CN108511181B - 无线充电线圈镭射切割制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了无线充电线圈镭射切割制造工艺，如下；将铜箔进行初步镭射切割，初步镭射切割仅对铜箔的部分区域进行切割，在铜箔上切割出弧状铜线；将铜箔进行后续镭射切割，后续镭射切割对铜箔的又一部分区域进行切割，并在铜箔上切割出弧状铜线；初步镭射切割出的弧状铜线与后续镭射切割出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈。其有益效果是，初步镭射切割出来的弧状铜线基本与铜箔本身可以保持在一个平面上，即不会发生严重的垂落现象，这样才可以方便进行旋转、输送或者覆膜等操作。然后进行后续镭射切割，后续镭射切割时则对铜箔的另一部分区域进行切割，并让初步镭射切割出的弧状铜线与后续镭射切割出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈，从而实现无线充电线圈的制造。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电线圈制造领域，尤其涉及一种无线充电线圈镭射切割。
背景技术
现有的线圈加工采用铜线缠绕方式，尺寸精度差，效率低，无法满足无线充电线圈的技术要求。
当前也有一些新的无线充电线圈制造方法，例如公开号为：CN104465067A的中国发明专利，就公开了一种一种无线充电线圈的制作方法，包括以下步骤：1)准备塑胶件；制备可激光活化的涂料；2)在所述塑胶件正面和背面的待处理区域均喷涂一层所述可激光活化的涂料；3)使用激光在塑胶件正面镭射出螺旋线圈槽和馈点槽，在内部端点和第二馈点槽上均设置通孔；且使用激光在塑胶件背面上镭射出图案槽；4)清洗步骤3)处理后的塑胶件；5)对所述塑胶件表面的槽内依次进行化学镀铜、电学镀铜处理。其方法预先设置螺旋线圈槽和馈点槽，然后再使用化学镀铜或者电学镀铜的方式在螺旋线圈槽和馈点槽形成铜层，最终形成无线充电线圈。但是这种方式仍有不足之处，制造方法非常的复杂，化学镀铜或者电学镀铜操作复杂，而且容易产生污染。同时螺旋线圈槽和馈点槽必然要有一定的壁厚，从而导致充电线圈之间的间隙较大，最后的产品充电效率不高。
发明内容
本发明的目的是提供无线充电线圈镭射切割制造工艺，可以解决上述现有技术问题中的一个或多个。
根据本发明的一个方面，提供了无线充电线圈镭射切割制造工艺，如下；
将铜箔进行初步镭射切割，初步镭射切割仅对铜箔的部分区域进行切割，在铜箔上切割出弧状铜线；
将铜箔进行后续镭射切割，后续镭射切割对铜箔的又一部分区域进行切割，并在铜箔上切割出弧状铜线；
初步镭射切割出的弧状铜线与后续镭射切割出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈。
其有益效果是，直接对片状的铜箔进行镭射切割，可以采用红外光或者紫外光进行切割，在切割的过程当中，对铜箔进行分步切割，初步镭射切割时，仅对铜箔的部分区域进行切割，初步镭射切割的程度，尽量以初步镭射切割出来的弧状铜线在铜箔悬空的状态下，初步镭射切割出来的弧状铜线基本与铜箔本身可以保持在一个平面上，即不会发生严重的垂落现象，这样才可以方便进行旋转、输送或者覆膜等操作。然后进行后续镭射切割，后续镭射切割时则对铜箔的另一部分区域进行切割，并让初步镭射切割出的弧状铜线与后续镭射切割出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈，从而实现无线充电线圈的制造。
由于本发明是直接采用镭射切割的方式进行生产，所以切割的精度可以非常的高，可以达到0.05mm的精度。
初步镭射切割和后续镭射切割可以采用同一个镭射工站，在初步镭射切割后，再旋转铜箔后，对铜箔的另一区域进行后续镭射切割。或者直接让镭射工站进行旋转角度，对铜箔的另一区域进行后续镭射切割。
通常而言，本发明更倾向于采用不同的镭射工站分别进行初步镭射切割和后续镭射切割。
在一些实施方式中，将待切割的铜箔分成四个象限区域，初步镭射切割时仅对第一象限和第三象限进行切割，后续镭射切割时再对第二象限和第四象限进行切割。通过错位切割的方式，保证初步镭射切割的时候，只有第一象限和第三象限的铜箔被镭射切割产生了初步镭射切割出的弧状铜线，这种弧状铜线只有四分之一个圆大小，所以基本不会产生垂落现象，可以保证初步镭射切割出的弧状铜线与铜箔仍然基本处于同一平面上。如果是直接分割成两个半圆区域，初步镭射切割时直接切割一个半圆的区域，则可能产生一定的垂落现象。
当然也可以将整个圆分成三等分区域，从而进行一次初步镭射切割和两次后续镭射切割，通过三次切割来完成整个充电线圈的切割。或者直接进行八等分，将8个等分区域分别编号1、2、3、4、5、6、7、8。初步镭射切割时，对1、3、5、7四个区域进行初步镭射切割，后续镭射切割的时候，对2、4、6、8四个区域进行后续镭射切割。相对而言，等分的份数越多，可以保证初步镭射切割出来的弧状铜线更不易发生垂落现象。
在一些实施方式中，在初步镭射切割之前，铜箔为卷状铜材，通过拉料器拉出，连续性的输送进行初步镭射切割。
在一些实施方式中，设置第一工站对铜箔进行初步镭射切割，设置第二工站对铜箔进行后续镭射切割。通过两个工站来对铜箔进行切割，从而可以实现连续性的加工，结合前述的卷状铜材通过拉料器拉出，从而可以实现自动化生产。
在一些实施方式中，为了更好的防止初步镭射切割出来的弧状铜线发生垂落，可以在初步镭射切割和后续镭射切割之间，对初步镭射切割后的铜箔进行覆膜。如果不进行覆膜，在后续镭射切割完全结束的一瞬间，整个切割出来的线圈实质是完全悬空了，没有旁边的支撑力，特别容易发生垂落现象，但是通过在初步镭射切割和后续镭射切割之间，对铜箔进行覆一层膜后，可以保证整个铜箔可以被覆膜支撑住，即初步镭射切割完成后，只有部分区域被初步镭射切割出来的弧状铜线是悬空的，但是覆膜后，初步镭射切割出来的弧状铜线是被覆膜支撑的，后续镭射切割时会将又一部分区域进行切割，并将相应位置的覆膜也切割掉。后续镭射切割出的弧状铜线此时是悬空状态的。即通过覆膜后可以保证初步镭射切割出来的弧状铜线和后续镭射切割出的弧状铜线是仅仅择一悬空的，并不会全部悬空，从而保证整个线圈不会发生严重的垂落现象。
在一些实施方式中，在铜箔后续镭射切割后排除废料。将后续镭射切割产生的废料进行排除。
在一些实施方式中，对切割出的螺旋状线圈进行烤绝缘漆操作，利用绝缘漆填充线圈之间的间隙。由于镭射切割的工艺可以做到非常精确，线圈的铜线之间的间隙可以达到0.05mm的精度，所以容易产生导通短路的情况，通过对螺旋状线圈进行烤绝缘漆操作，可以防止短路的发生，保证产品的正常使用。
在一些实施方式中，将镭射切割成型的多个螺旋状线圈呈水平状串联在一起或者垂直方向层叠在一起。充电线圈在正式使用的时候，常常会水平状串联在一起或者垂直方向层叠在一起，从而实现更高的充电效率。
在一些实施方式中，通过第三工站进行覆膜操作，在后续镭射切割后，再去除覆膜。
在一些实施方式中，在铜箔后续镭射切割后继续镭射加工出无线充电线圈的内孔和外形。从而最终形成正式的无线充电线圈产品。
附图说明
图1为本发明一实施方式的无线充电线圈镭射切割制造工艺的流程示意图；
图2为本发明一实施方式的无线充电线圈镭射切割制造工艺的切割效果示意图。
图3为本发明一实施方式的无线充电线圈镭射切割制造工艺的产线示意图。
图4为本发明又一实施方式的无线充电线圈镭射切割制造工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1至图4示意性地显示了本发明。如图1所示一种实施方式的无线充电线圈镭射切割制造工艺，包括如下步骤；
步骤S1：将铜箔进行初步镭射切割，初步镭射切割仅对铜箔的部分区域进行切割，在铜箔上切割出弧状铜线；
步骤S2：将铜箔进行后续镭射切割，后续镭射切割对铜箔的又一部分区域进行切割，并在铜箔上切割出弧状铜线；
步骤S3：初步镭射切割出的弧状铜线与后续镭射切割出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈。
直接对片状的铜箔进行镭射切割，可以采用红外光或者紫外光进行切割，在切割的过程当中，对铜箔进行分步切割，初步镭射切割时，仅对铜箔的部分区域进行切割，初步镭射切割的程度，尽量以初步镭射切割出来的弧状铜线在铜箔悬空的状态下，初步镭射切割出来的弧状铜线基本与铜箔本身可以保持在一个平面上，即不会发生严重的垂落现象，这样才可以方便进行旋转、输送或者覆膜等操作。然后进行后续镭射切割，后续镭射切割时则对铜箔的另一部分区域进行切割，并让初步镭射切割出的弧状铜线与后续镭射切割出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈，从而实现无线充电线圈的制造。
由于本发明是直接采用镭射切割的方式进行生产，所以切割的精度可以非常的高，可以达到0.05mm的精度。
初步镭射切割和后续镭射切割可以采用同一个镭射工站，在初步镭射切割后，再旋转铜箔后，对铜箔的另一区域进行后续镭射切割。或者直接让镭射工站进行旋转角度，对铜箔的另一区域进行后续镭射切割。
通常而言，如图3所示，本发明更倾向于采用不同的镭射工站分别进行初步镭射切割和后续镭射切割。
如图2所示，可以将待切割的铜箔分成四个象限区域，初步镭射切割时仅对第一象限和第三象限进行切割，后续镭射切割时再对第二象限和第四象限进行切割。通过错位切割的方式，保证初步镭射切割的时候，只有第一象限和第三象限的铜箔被镭射切割产生了初步镭射切割出的弧状铜线，这种弧状铜线只有四分之一个圆大小，所以基本不会产生垂落现象，可以保证初步镭射切割出的弧状铜线与铜箔仍然基本处于同一平面上。如果是直接分割成两个半圆区域，初步镭射切割时直接切割一个半圆的区域，则可能产生一定的垂落现象。
当然也可以将整个圆分成三等分区域，从而进行一次初步镭射切割和两次后续镭射切割，通过三次切割来完成整个充电线圈的切割。或者直接进行八等分，将8个等分区域分别编号1、2、3、4、5、6、7、8。初步镭射切割时，对1、3、5、7四个区域进行初步镭射切割，后续镭射切割的时候，对2、4、6、8四个区域进行后续镭射切割。相对而言，等分的份数越多，可以保证初步镭射切割出来的弧状铜线更不易发生垂落现象。
如图3、4所示，还包括步骤S0：在初步镭射切割之前，铜箔为卷状铜材，通过拉料器101拉出，连续性的输送进行初步镭射切割。
如图3所示，设置第一工站102对铜箔进行初步镭射切割，设置第二工站104对铜箔进行后续镭射切割。通过两个工站来对铜箔进行切割，从而可以实现连续性的加工，结合前述的卷状铜材100通过拉料器101拉出，从而可以实现自动化生产。
通常，如图3、4所示，为了更好的防止初步镭射切割出来的弧状铜线发生垂落，可以进行步骤S11：在初步镭射切割和后续镭射切割之间，对初步镭射切割后的铜箔进行覆膜。如果不进行覆膜，在后续镭射切割完全结束的一瞬间，整个切割出来的线圈实质是完全悬空了，没有旁边的支撑力，特别容易发生垂落现象，但是通过在初步镭射切割和后续镭射切割之间，对铜箔进行覆一层膜后，可以保证整个铜箔可以被覆膜支撑住，即初步镭射切割完成后，只有部分区域被初步镭射切割出来的弧状铜线是悬空的，但是覆膜后，初步镭射切割出来的弧状铜线是被覆膜支撑的，后续镭射切割时会将又一部分区域进行切割，并将相应位置的覆膜也切割掉。后续镭射切割出的弧状铜线此时是悬空状态的。即通过覆膜后可以保证初步镭射切割出来的弧状铜线和后续镭射切割出的弧状铜线是仅仅择一悬空的，并不会全部悬空，从而保证整个线圈不会发生严重的垂落现象。
同时，在铜箔后续镭射切割后排除废料。将后续镭射切割产生的废料进行排除。
如图4所示，还包括步骤S4：对切割出的螺旋状线圈进行烤绝缘漆操作，利用绝缘漆填充线圈之间的间隙。由于镭射切割的工艺可以做到非常精确，线圈的铜线之间的间隙可以达到0.05mm的精度，所以容易产生导通短路的情况，通过对螺旋状线圈进行烤绝缘漆操作，可以防止短路的发生，保证产品的正常使用。烤绝缘漆操作可以直接在图3所示的流水线上设置烤漆工站105进行操作，也可以进行是进行单独的后续操作，单独进行烤绝缘漆操作。
最终形成产品106时，可以将镭射切割成型的多个螺旋状线圈呈水平状串联在一起或者垂直方向层叠在一起。充电线圈在正式使用的时候，常常会水平状串联在一起或者垂直方向层叠在一起，从而实现更高的充电效率。
如图3所示，通过第三工站103进行覆膜操作，在后续镭射切割后，再去除覆膜。
同时，还可以在铜箔后续镭射切割后继续镭射加工出无线充电线圈的内孔和外形。从而最终形成正式的无线充电线圈产品，同时还可以在最终的正式的无线充电线圈产品上覆盖一层包装膜，从而方便运输和后续的取放安装等操作。
利用本发明的制造工艺可以实现的无线充电线圈规格参数如下：
以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于；
将铜箔进行初步镭射切割，初步镭射切割仅对铜箔的部分区域进行切割，在铜箔上切割出弧状铜线；
将铜箔进行后续镭射切割，后续镭射切割对铜箔的又一部分区域进行切割，并在铜箔上切割出弧状铜线；
初步镭射切割出的弧状铜线与后续镭射切割出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈；
在初步镭射切割和后续镭射切割之间，对初步镭射切割后的铜箔进行覆膜。
2.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，将待切割的铜箔分成四个象限区域，初步镭射切割时仅对第一象限和第三象限进行切割，后续镭射切割时再对第二象限和第四象限进行切割。
3.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，设置第一工站对铜箔进行初步镭射切割，设置第二工站对铜箔进行后续镭射切割。
4.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，还包括如下步骤：
铜箔为卷状铜材，通过拉料器拉出，连续性的输送进行初步镭射切割。
5.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，在铜箔后续镭射切割后排除废料。
6.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，对切割出的螺旋状线圈进行烤绝缘漆操作，利用绝缘漆填充线圈之间的间隙。
7.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，将镭射切割成型的多个螺旋状线圈呈水平状串联在一起或者垂直方向层叠在一起。
8.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，通过第三工站进行覆膜操作，在后续镭射切割后，再去除覆膜。
9.根据权利要求1所述的无线充电线圈镭射切割制造工艺，其特征在于，在铜箔后续镭射切割后继续镭射加工出无线充电线圈的内孔和外形。
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