CN101373879B - 一种铜板接头与多股铜线或编织铜线的焊接工艺及其夹具和兼作夹具的电极 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电铜板接头与多股铜线或编织铜线焊接工艺及其专用夹具和兼作夹具的电阻焊电极，焊接工艺包括：对多股铜线或编织铜线封端形成条状接头、通过夹具对条状接头进行预压，使条状接头的一面形成许多凸起、再将条状接头的凸起面与铜板接头焊接；还可对连接铜板进行预加工将接头铜板一端加工成具有矩形凹槽的结构，将所述铜板接头一端的矩形凹槽与多股铜线或编织铜线的条状接头焊接。所使用的夹具的一个平面设置有与所述条状接头的凸起对应的槽纹结构；所使用的一种兼作夹具的电阻焊电极的一个平面设置有与条状接头的凸起对应的槽纹结构。通过此方法及工具可以焊接得到牢固的接头并且耗能少、接头熔融面积充分能够满足导电面积的要求。

Description

一种铜板接头与多股铜线或编织铜线的焊接工艺及其夹具和兼作夹具的电极

技术领域

本发明涉及一种焊接工艺，尤其涉及一种将铜板接头与多股铜线或编织铜线连接的焊接工艺。本发明还涉及这种焊接工艺中所采用的夹具和兼作夹具的电阻焊电极。

背景技术

电子设备中，常常会涉及到多股铜线或编织铜线与导电铜板的焊接。针对此技术问题，通常是采用钎焊的方法或者直接电阻焊。由于采用钎焊，需要一定的焊料和焊剂，存在成本高的缺陷。而对于直接电阻焊，其工艺通常包括封端和焊接两个步骤，封端是将多股铜线或者编制铜线的作为接头的部分通过通电使其结合在一起，然后将此接头部分与导电铜板的接头重合，对此重合部分通电，使其接触部分熔融结合，以形成牢固的接头。焊接工艺需要最终能够形成牢固的接头。接头是否牢固与焊接时的熔融程度有关，熔融充分，所形成的焊接接头就牢固，同时熔融面积充分，可保证焊接后的导电面积达到要求。因此熔融面积直接关系到接头的牢固程度和导电面积能否达到要求。所以在实际中，我们需要促使焊接时有足够的熔融面积。实际上，熔融面积与焊接时消耗的能量密切相关，较高的能量促使熔融充分。高熔融程度和低能耗是一对矛盾。

现有技术中对导电铜板接头与多股铜线或编织铜线焊接，是在两个平面之间进行电阻焊，需要消耗较多能量才可以使其完全熔合；封端端子与原始厚度的铜板焊接，由于其厚度大，需要消耗的能量大。很容易存在焊接融接面积不够、导电截面面积不能达到要求的缺陷。

因此，设计一种适合导电铜板接头与多股铜线或编织铜线的焊接工艺，以克服现有技术中焊接面积不够且消耗能量高的缺陷实为必要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种铜板接头与多股铜线或编织铜线焊接时保证熔融面积足够、连接牢固，同时减少焊接能耗的焊接工艺方法。

为此，本发明的另一个目的是提供该焊接工艺方法所专用的夹具。

本发明的再一个目的是提供该焊接工艺方法所使用的兼作夹具的电阻焊电极。

为了克服现有技术不足，本发明采用的技术方案是：

一种导电铜板接头与多股铜线或编织铜线的焊接工艺，所述焊接工艺属于电阻焊，所述焊接工艺包括下列步骤：

步骤一：对所述多股铜线或编织铜线封端并通过电阻焊预焊形成具有至少一个平面的条状接头；

步骤二：对所述条状接头进行预压，使所述条状接头的一个平面形成若干凸起；

步骤三：将所述条状接头的具有所述凸起的平面与所述铜板接头焊接。

作为上述方案的改进，所述预压是通过夹具对所述条状接头施加压力，使所述条状接头的一个平面形成所述凸起。

作为上述方案的改进，所述凸起是锯齿形条纹凸起。

作为上述方案的改进，所述凸起是波浪状凸起或者点状凸起或者柱状凸起。

作为上述方案的改进，所述步骤一和所述步骤二同时进行，在预焊的同时使用封端预焊的电极作为夹具进行预压形成所述凸起。

作为上述方案的改进，在对所述条状接头与所述铜板接头进行焊接之前，对所述连接铜板进行预加工，将所述铜板接头的一面加工形成矩形凹槽，该矩形凹槽开口于与该矩形凹槽所在面相邻的端面，再将所述条状接头通过电阻焊焊接于所述矩形凹槽处。

本发明还提供一种夹具，用于将第一个技术方案中所述的条状接头预压成型，该夹具具有一个平面，该平面上设置有与所述条状接头的凸起对应的槽纹结构。

作为改进，预焊封端与预压可以同时进行以简化工艺。为了实现此目的，本发明提供一种兼作夹具的电阻焊电极，用于将第一个技术方案中所述的多股铜线或编织铜线进行封端，该电极具有一个平面，该平面上设置有与所述条状接头的凸起对应的槽纹结构。通过此兼作夹具的电阻焊电极，可在将多股铜线或编织铜线的用作对接头部分进行封端的同时施加压力，使所述条状接头的一面形成许多凸起。

本发明提供的一种将导电铜板接头与多股铜线或编织铜线连接的焊接工艺的有益效果是：

一种导电铜板接头与多股铜线或编织铜线的焊接工艺包括：将多股铜线或编织铜线封端形成条状接头、对所述条状接头进行预压以及条状接头与铜板接头的焊接三个步骤。通过夹具对该条状接头进行预压，使该条状接头的一面形成许多凸起的结构，这样，当具有凸起的面的条状接头与铜板接头焊接时，由于该条状接头具有许多凸起，在相同连接面积的情况下，条状接头与铜板接头的实际接触面积就会减小。由于在电阻焊工艺中，熔融所需要的能量与接触面积成正比。这样，在相同的电能下，接触面积小的熔融就充分，形成的接头就愈牢固。显然，具有许多凸起结构的条状接头与铜板接头的接触面积小，熔融所需的能量小。在相同的电能下，熔融充分，熔融面积可以得到保证，能够满足对导电面积的要求。

实际加工中，可将步骤一与步骤二同时进行，只要通过一种兼作夹具的电阻焊电极即可，程序简化。

另外，对铜板接头的预加工有两方面的有益效果：其一，通过将铜板接头加工成一端具有矩形凹槽的结构，这样在铜板接头一端的矩形凹槽与所述多股铜线或编织铜线的焊接接头焊接时，其所焊接的厚度相对较薄，相同的电能下，厚度薄的熔融充分，可行成牢固的接头和足够的熔融面积从而满足导电面积的需要。其二，凹槽结构的设计，焊接时只需将多股铜线或编织铜线的焊接接头放在凹槽处即可，可使焊接操作更方便简单。

附图说明

图1A是本发明的多股铜线或编织铜线的条状接头的主视图；

图1B是图1A的俯视图；

图2A是图1A所示的多股铜线或编织铜线的条状接头预压后的主视图；

图2B是图2A的俯视图；

图3A是本发明的铜板接头的主视图；

图3B是图3A所示的铜板接头的俯视图；

图4是图3A所示铜板接头与图2A所示预压后的条状接头焊接的示意图；

图5A是具有凹槽结构的铜板接头的主视图；

图5B是图5A的俯视图；

图6是图5A、图5B所示的具有凹槽结构的铜板接头与图1A、图1B所示的多股铜线或编织铜线的条状接头焊接的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。

本发明的一种将铜线接头与多股铜线或编织铜线连接的焊接工艺，其内容如下：

首先对如图1A、图1B所示的多股铜线或编织铜线1进行封端形成条状接头2，封端是多股铜线或编织铜线1与其它连接部件焊接时常用的一个工艺，目的是使多股铜线或编织铜线1固结在一起形成端子，便于与其它连接部件焊接。通常封端也是通过电阻焊工艺手段来完成。

接着，对封端后的条状接头2进行预压。如图2A、图2B所示，该条状接头2经预压后，形成具有许多凸起3的结构。预压通过特定的夹具进行，夹具与该条状接头2接触的平面具有与此条状接头2所形成的凸起3对应的槽纹结构。

实际生产中，可以采用特殊的设备，将封端和预压一步完成，简化工艺。为了实现此目的，需要使用一种兼作夹具的电阻焊电极，该电极的一个平面设置有与所述条状接头2的凸起3对应的槽纹结构。通过此兼作夹具的电阻焊电极，可在将多股铜线或编织铜线1的用作接头的部分封端的同时施加压力，使所述条状接头2的一面形成许多凸起3。

通常，焊接铜板4的结构如图3A、图3B所示。

最后，如图4所示，将焊接铜板4与多股铜线或编织铜线1焊接。焊接时，多股铜线或编织铜线1的条状接头2具有凸起3的一面与铜板接头4合在一起，通过上电极5和下电极6对连接部分通电，同时施加一定的压力，使连接部分形成牢固的连接。

由于该工艺中，通过夹具对该条状接头2进行预压，使此条状接头2的一面形成许多凸起3的结构，这样，当具有凸起3的条状接头2与铜板接头4焊接时，由于该条状接头2具有许多凸起，在相同连接面积的情况下，该条状接头2与铜板接头4的实际接触面积就会减小。由于在电阻焊工艺中，融解所需要的能量与接触面积成正比。这样，在相同的电能下，接触面积小的融解就充分，形成的接头就愈牢固。显然，具有凸起3结构的条状接头2与铜板接头4的接触面积小，融解所需的能量小。在相同的电能下，融解充分，融解面积可以得到保证，能够满足对导电面积的要求。

更佳地，凸起的形状与所使用的夹具对应，可以形成锯齿形条纹凸起或波浪状凸起或者点状凸起或者柱状凸起。上述的各种形状的凸起都是可以减少焊接接触面积，从而能够在减少能耗的前提下保证焊接牢固，实现本发明的目的。因此在使用过程中可以根据现有加工设备和夹具的制作难度来选择凸起的形状。其中锯齿状条纹凸起可以使用刮刀刮起。

进一步，还可在焊接前，对铜板接头4进行预加工。如图5A、图5B所示，将铜板接头4的一端加工成具有凹槽40的结构。制作该凹槽40结构，工艺上是比较方便的，可通过冲压或者直接注模成型或者切割等工艺制作。

进一步，如图6所示，再将多股铜线或编织铜线1的条状接头2与铜板接头4的凹槽40结合，通过电极5、电极6对其结合部分通电，同时施加一定的压力，使连接部分形成牢固的连接。

对铜板接头4进行预加工有两方面的好处：其一，通过将铜板接头4加工成一端具有矩形凹槽40的结构，这样在铜板接头4一端的矩形凹槽40与所述多股铜线或编织铜线1的条状接头2焊接时，其所焊接的厚度相对较薄，相同的电能下，厚度薄的融解充分，可形成牢固的接头和足够的融解面积满足对导电面积的需要。其二，凹槽40结构的设计，焊接时只需将多股铜线或编织铜线1的条状接头2放在凹槽40处即可，可使焊接更方便简单。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种将导电铜板接头与多股铜线或编织铜线连接的焊接工艺，所述焊接工艺属于电阻焊，其特征是所述焊接工艺包括下列步骤：

步骤一：对所述多股铜线或编织铜线封端并通过电阻焊预焊形成具有至少一个平面的条状接头；

步骤二：对所述条状接头进行预压，使所述条状接头的一个平面形成若干凸起；

步骤三：对所述铜板接头进行预加工，将所述铜板接头的一面加工形成矩形凹槽，该矩形凹槽开口于与该矩形凹槽所在面相邻的端面，将所述条状接头的具有所述凸起的平面通过电阻焊焊接于所述铜板接头的所述矩形凹槽处。

2.如权利要求1所述的焊接工艺，其特征是：所述预压是通过夹具对所述条状接头施加压力，使所述条状接头的一个平面形成所述凸起。

3.如权利要求1或2所述的焊接工艺，其特征是：所述凸起是锯齿形条纹凸起。

4.如权利要求1或2所述的焊接工艺，其特征是：所述凸起是波浪状凸起或者点状凸起或者柱状凸起。

5.如权利要求1所述的焊接工艺，其特征是：所述步骤一和所述步骤二同时进行，在预焊的同时使用封端预焊的电极作为夹具进行预压形成所述凸起。

6.一种夹具，用于将权利要求1所述的条状接头预压成型，其特征是：该夹具具有一个平面，该平面上设置有与所述条状接头的凸起对应的槽纹结构。

7.一种兼作夹具的电阻焊电极，用于将权利要求1所述的多股铜线或编织铜线进行封端，其特征是：所述电极具有一个平面，该平面上设置有与所述条状接头的凸起对应的槽纹结构。

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