具体实施方式

常用降低接头电阻的方法有增加两根超导带材之间的相对焊接长度，该方法可以使导电截面积增大，从而降低焊接电阻增加机械性能，缺点是随着焊接长度的增加焊点的弯曲性能会下降，大长度焊点在小弯曲半径时会断裂，因此不适用某些特定工况条件。

在焊点接头的上下表面进行单面或双面二次叠焊超导带材。针对于涂层导体结构超导带材，可以将两根被焊超导带材的基带剥离并延长一定长度，利用基带覆盖接头并一同焊接到超导带材表面，这种方法工艺较复杂，对焊点位置带材的预处理技术要求高，需配备专用工装设备进行操作，焊接效率低。

还有些工艺中会在焊接过程中对焊点位置的两根带材施加一定的相对压力，使焊料层变薄(缩短导电路径，降低电阻)，并使得焊锡与带材表面接触更充分(提升焊接强度)。但这个压力有饱和值，达到一定压力后，继续施加压力不但不能降低焊接电阻，还会损伤超导带材，造成焊点的性能降低，甚至造成断路。

上述几种方法虽然在一定程度上可以降低焊接点的焊接电阻、增加接头的机械强度，但焊接长度变长、表面叠焊超导带材或基带均会造成接头位置的弯曲性能下降，使焊点的机械性能变差，影响带材的使用，尤其叠焊方式更是会增加焊料使用量和层数，致使接头的硬度增加，弯曲性能进一步下降。而且，上述方法仅能对接头的上下两个面进行强化处理，而带材的两侧面则是开放状态，当接头处于扭绞、弯曲等受力工况时容易发生脱焊、撕裂等隐患风险。

因此为了解决以上问题，本发明在常规焊接方法基础上，提出一种新的超导带材焊接接头的强化处理方法，可有效降低超导带材接头焊接电阻、提高接头机械强度等问题，并可避免对接头的弯曲性能造成的影响。

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，一种超导带材焊接接头，超导带材1与另一个超导带材1焊接，中间为焊料层2，超导带材焊接接头的外层全方位无缝包裹有金属强化层3。金属强化层3的金属包括但不限于金、银、铜或铜锌合金。金属强化层3的厚度范围：5um～40um。

本发明超导带材的其中一种焊接方法如下：采取搭接的方式进行钎焊。

(1)将带材打磨、清洗，去除带材表面氧化层及杂质，使带材具有更好的润湿性；

(2)焊接工作台预热使其温度高于焊料熔点，一般焊接温度略高于焊料熔点5至10℃，且最高温度应小于带材规格书中建议温度；

(3)将带材平铺在焊接平面，添加适量助焊剂及焊料；

(4)采用压力工装，对带材施加预定大小的压力，并保持恒定不变；

(5)关闭加热器，使接头冷却至室温得到焊接完成的超导带材。

再对上述得到的焊接完成的超导带材进行强化处理，利用电镀、化学镀或其他外镀的方法对超导带材的焊接接头进行全方位无缝包裹，得到包裹在焊接接头及周边的金属强化层3。具体的外镀方法，本发明中仅阐述电镀工艺的具体步骤，对其他外镀方法不做具体描述，只要能实现在超导带材的焊接接头外包裹金属强化层3即可。

超导带材焊接接头金属强化层3的主要工艺流程为：前处理、电镀金属层、后处理。以下进行详细阐述：

1、前处理

施镀前需对超导带材焊点机周边带材表面进行前处理，其目的是修整焊点和带材表面，除掉焊点及带材表面的油脂、氧化膜等，为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面。

(1)磨光﹕使用目数大于600目的砂纸对焊点及周边带材表面进行打磨，除掉表面的毛刺、焊锡瘤、残留助焊剂等各种宏观缺陷，提高表面的平整度和电镀质量。

(2)脱脂除油﹕使用酒精除掉表面油脂。

(3)酸洗﹕利用柠檬酸或草酸等弱腐蚀性溶液除掉表面氧化膜。

(4)超声波清洗：进一步去除表面残留油脂及酸洗溶液。

2、电镀

将上述制备得到的焊接好的超导带材的焊接接头部分作为阴极，放置在含有金属的镀液中，在金属镀液中置入阳电极，在阳极与超导带材的焊接接头之间通入直流电，使镀液中金属阳离子在焊接接头表面沉积出来，从而形成金属强化层。

3、后处理

电镀后需对镀层进行后处理用以提高镀层的耐蚀性、抗变色能力、抗氧化性等。后处理工艺的优劣直接影响到镀层功能的好坏。

如：镀铜后需要先进行超声波清洗，清除表面残留镀液，然后喷淋铜保护剂，防止表面通镀层快速氧化。

实施例1本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，采用电镀的方法，金属强化层的金属为铜，金属强化层的厚度为20um，具体步骤如下：

(1)前处理：用800目砂纸对焊接接头的焊点及周边带材表面进行打磨后，再用市售酒精清洗上述打磨的表面除去油脂，最后再用市售柠檬酸去除表面的氧化层；

(2)电镀：将上述经前处理的焊接接头作为阴极，放置在含有金属铜的镀液中，并在金属铜的镀液中放入铜电极作为阳极，在阳极和阴极之间通过直流电，镀液中的铜离子在焊接接头及周边带材表面沉积，控制金属强化层的厚度为20um；

(3)后处理：进行超声波清洗，清除表面残留镀液，得到表面形成有金属强化层的焊接接头。

实施例2本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例1基本相同，不同之处在于：金属强化层的金属为银。

实施例3本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例1基本相同，不同之处在于：金属强化层的金属为金。

实施例4本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例1基本相同，不同之处在于：金属强化层的金属为铜锌合金。

实施例5本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例1基本相同，不同之处在于：金属强化层的厚度为40um。

实施例6本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例2基本相同，不同之处在于：金属强化层的厚度为40um。

实施例7本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例3基本相同，不同之处在于：金属强化层的厚度为40um。

实施例8本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例4基本相同，不同之处在于：金属强化层的厚度为40um。

实施例9本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例1基本相同，不同之处在于：金属强化层的厚度为5um。

对比例1本发明提供一种未经过上述强化处理的超导带材焊接接头，其焊接方法与实施例1完全相同，不同之处在于，未经过本申请的强化处理。

对比例2本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例1基本相同，不同之处在于：金属强化层的厚度为2um。

对比例3本发明提供一种超导带材焊接接头及其强化处理方法，其与实施例1基本相同，不同之处在于：金属强化层的厚度为50um。

表1：上述实施例1-9及对比例1-3进行性能测试：

如上表1所示：

采用外镀铜强化层，镀层厚度为5um时，焊点的焊接电阻下降4％、最大机械应变下降55.9％；镀层厚度为20um时，焊点的焊接电阻下降8.5％、最大机械应变下降67.1％；镀层厚度为40um时，焊点的焊接电阻下降13.8％、最大机械应变下降70.4％。

采用外镀银强化层，镀层厚度为20um时，焊点的焊接电阻下降8.9％、最大机械应变下降67.3％；镀层厚度为40um时，焊点的焊接电阻下降14.2％、最大机械应变下降72.7％。

采用外镀金强化层，镀层厚度为20um时，焊点的焊接电阻下降7.1％、最大机械应变下降67.1％；镀层厚度为40um时，焊点的焊接电阻下降11.4％、最大机械应变下降73.7％。

采用外镀铜锌合金强化层，镀层厚度为20um时，焊点的焊接电阻下降3.8％、最大机械应变下降67.3％；镀层厚度为40um时，焊点的焊接电阻下降5.4％、最大机械应变下降72.7％。

综上所述，在焊点外增加镀层，可以增大传输电流路径的截面积，截面积越大，焊接电阻越小；在焊点外增加金属保护层，等同于在焊点外增加了一层全包覆“铠甲”，根据外镀材料本身的抗拉强度、剪切强度等，通过改变外镀“铠甲”材料及厚度则可以调整镀层的机械强度，从而间接对焊点的机械性能起到增益作用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。