CN106925880A - 一种微细桥丝焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微细桥丝焊接方法，采用超声波金丝键合机为焊接设备，具体包括以下步骤：(1)先采用超声波焊接第一焊点，然后打开送丝定位夹，向上提拉焊头布丝，关闭送丝定位夹；(2)先采用超声波焊接第二焊点，然后打开送丝定位夹，向上提拉焊头使其提升位移1mm，关闭送丝定位夹；(3)先采用超声波焊接打断第三点，然后提升焊头，打开送丝定位夹，送丝复位后关闭送丝定位夹。本发明利用40μm45°型号焊头与20μm的微细镍铬丝匹配焊接，并优化了超声波金丝键合机的参数设置，解决了该领域微细发火桥丝手工焊接效率低、电阻偏差大、焊接易产生虚焊等问题，焊接效率提高了40倍左右。

Description

一种微细桥丝焊接方法

技术领域

本发明涉及火工品技术领域，更具体地，本发明涉及一种微细桥丝焊接方法，适用于火工品发火元件电极的制作，也可应用于其它电子领域。

背景技术

火工品生产领域中，低能量微火工品生产需要大量制造桥丝直径的发火电极。目前，该行业中主要以手工布丝焊接方法进行生产，由于该类微细镍铬丝重量极轻且形状弯曲，在焊接对位布丝的时候，常常会因为轻微的呼吸动作或手上静电等影响，对焊接定位带来很多困难。同时，由于微细桥丝的材料为镍铬金属，此材料与锡铅焊料不熔，只有用锡铅焊料包裹的办法将桥丝固定，焊接精度受人眼和手法控制等经验影响较重，生产质量和效率受到极大制约。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种微细桥丝焊接方法，以期望可以实现该领域微细发火桥丝电极焊接的半自动化生产。

为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：

一种微细桥丝焊接方法，采用WESTBOND 7476D超声波金丝键合机为焊接设备，采用三点焊接操作程序，具体步骤依次包括：

(1)先在第一焊点布丝定位，然后采用超声波焊接第一焊点，焊接完成后，打开送丝定位夹，向上提拉焊头布丝，接着关闭送丝定位夹；

(2)先在第二焊点布丝定位，然后采用超声波焊接第二焊点，焊接完成后，打开送丝定位夹，向上提拉焊头使其提升位移1mm，接着关闭送丝定位夹；

(3)先采用超声波焊接打断第三点，然后提升焊头，打开送丝定位夹，送丝复位后关闭送丝定位夹；

上述焊接操作程序采用的微细丝是直径为20μm的微细镍铬丝，匹配使用的焊头为40μm45°型号焊头；WESTBOND 7476D超声波金丝键合机的参数设置如下：

第一焊点和第二焊点的超声功率为600±20，打断第三点的超声功率为700±20，超声功率延迟时间为120±20，送丝定位夹回移断丝设置为40±5，尾丝长度设置为38，精确布丝弧高为8。

上述微细桥丝焊接方法中，所述超声波金丝键合机为WESTBOND 7476D超声波金丝键合机。

优选的，上述微细桥丝焊接方法中，所述WESTBOND 7476D超声波金丝键合机的参数设置如下：

第一焊点和第二焊点的超声功率为600，打断第三点的超声功率为700，超声功率延迟时间为120，送丝定位夹回移断丝设置为40，尾丝长度设置为38，精确布丝弧高为8。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明的火工品微细桥丝焊接方法，解决了该领域微细发火桥丝手工焊接效率低、电阻偏差大、焊接易产生虚焊等问题。设计的新方法具有布丝定位精确、电阻一致性好、生产效率高的特点，焊接效率提高了40倍左右，基本实现了火工品微细桥丝电极焊接的半自动化生产。

附图说明

图1为本发明焊头示意图。

图2为本发明微细桥丝焊接方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明微细桥丝焊接方法，以WESTBOND 7476D超声波金丝键合机为基础，利用其设备固有的焊接程序编写、目视放大可调、精确布丝定位、超声焊接等功能，针对低能量微火工品微细桥丝电极焊接，发明设计了一种高效稳定的微细桥丝焊接方法，方法包括：三点焊接操作程序、焊头型号选用、功率参数及辅助设置。由于本发明使用的超声波金丝键合机型号固定，其功率参数及辅助设置为数值设置，各项数值的单位由WESTBOND 7476D超声波金丝键合机固定。

焊头型号选用

微细镍铬丝不同于延展性和可塑性强度金属，在超声波焊接时，该类桥丝材料虽然也具有金属的延展性，但此材料硬度较大，选用不同的型号焊头(劈刀)对焊接质量影响较大。

本发明的微细桥丝焊接方法使用的焊头如图1所示。图1中，微细镍铬丝2穿在焊头3上，微细镍铬丝2的自由端由定位夹3夹住定位。本发明采用的微细镍铬丝2是直径为20μm的微细镍铬丝。焊头(劈刀)尺寸对于焊接振幅产生的能量相当于铬铁的温度，针对的镍铬丝匹配40μm45°型号的焊头焊接效果最佳。

三点焊接操作程序

如图2所示，三点焊接操作程序依次包括以下步骤：

第一步：现在第一焊点4布丝定位，即找准第一焊点4的位置，将焊头上的微细镍铬丝精确地定位到第一焊点4，此时送丝定位夹保持在关闭状态；

第二步：先采用超声波焊接第一焊点，焊接完成后，打开送丝定位夹；

第三步：当送丝定位夹打开后，向上提拉焊头进行布丝，布丝是为了使焊头下降后可以进行第二焊点的焊接；

第四步：当第三步布丝完成后，关闭送丝定位夹，降低焊头位置，找准第二焊点5的位置，在第二焊点5布丝定位；

第五步：采用超声波焊接第二焊点5；

第六步：焊接完成后，打开送丝定位夹，向上提拉焊头使其提升位移1mm；

第七步：关闭送丝定位夹，采用超声波焊接在焊头处打断微细镍铬丝(即打断第三点)；

第八步：第三点被打断后，提升焊头，打开送丝定位夹，送丝复位，最后关闭送丝定位夹。

上述八个步骤是针对图2中的流程图进行逐一详细的说明。在上述八个步骤中，只焊接了三个点，所以称为三点焊接操作，其中第一焊点和第二焊点焊接完成后，向上提升焊头，使得焊头位移提升1mm，然后在焊头处采用超声波焊接打断微细镍铬丝，此处的断点为第三点。

在上述三点焊接操作程序中，在第二焊点旁边增加第三点并增大超声波功率，用焊头将第三点打断尾丝完成焊接循环，有效解决了第二焊接点断丝操作带来的脱焊问题，既保证了镍铬丝两焊点的焊接质量，又能解决镍铬丝切断问题，是实现超声波焊接镍铬丝的重点。

功率参数及辅助设置

20μm镍铬丝采用冷超声，很容易发生焊接脱落的问题，为了防止脱落，需增大焊接参数(主要是能量参数)，参数过大会产生根裂问题，为了满足焊接强度要求，并减少根裂的发生，第一焊点和第二焊点的超声波焊接功率应当设置为600±20，第三点切断桥丝点的超声功率应当设置为700±20。

不同的超声功率延迟时间、布丝弧高设置、送丝定位夹回移断丝设置、尾丝长度设置，都会影响整个焊接过程的流畅性，表1中的参数设置是本发明优化后的各项参数，适宜于不同操作者进行焊接操作，可达到不同操作者焊接质量相当的效果。

表1超声波金丝键合机参数设置

类别	参数设置范围
		第1、2焊点超声功率	600±20
第3点切断超声功率	700±20
		超声功率延迟时间	120±20
线夹回移断丝	40±5
		尾丝长度控制	38
精确布丝弧高	8

根据本发明的一个具体实施例，超声波金丝键合机的参数设置为：第一焊点和第二焊点的超声功率为600，打断第三点的超声功率为700，超声功率延迟时间为120，送丝定位夹回移断丝设置为40，尾丝长度设置为38，精确布丝弧高为8。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (2)

1.一种微细桥丝焊接方法，采用WESTBOND 7476D超声波金丝键合机为焊接设备，其特征在于采用三点焊接操作程序，具体步骤依次包括：

(1)先在第一焊点布丝定位，然后采用超声波焊接第一焊点，焊接完成后，打开送丝定位夹，向上提拉焊头布丝，接着关闭送丝定位夹；

(2)先在第二焊点布丝定位，然后采用超声波焊接第二焊点，焊接完成后，打开送丝定位夹，向上提拉焊头使其提升位移1mm，接着关闭送丝定位夹；

(3)先采用超声波焊接打断第三点，然后提升焊头，打开送丝定位夹，送丝复位后关闭送丝定位夹；

上述焊接操作程序采用的微细丝是直径为20μm的微细镍铬丝，匹配使用的焊头为40μm45°型号焊头；WESTBOND 7476D超声波金丝键合机的参数设置如下：

第一焊点和第二焊点的超声功率为600±20，打断第三点的超声功率为700±20，超声功率延迟时间为120±20，送丝定位夹回移断丝设置为40±5，尾丝长度设置为38，精确布丝弧高为8。

2.根据权利要求1所述的微细桥丝焊接方法，其特征在于所述WESTBOND 7476D超声波金丝键合机的参数设置如下：

第一焊点和第二焊点的超声功率为600，打断第三点的超声功率为700，超声功率延迟时间为120，送丝定位夹回移断丝设置为40，尾丝长度设置为38，精确布丝弧高为8。