CN108511182B - 无线充电线圈冲压制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了无线充电线圈冲压制造工艺，其中包括步骤：将铜箔进行初步冲压，初步冲压仅对铜箔的部分区域进行冲压，在铜箔上冲压出弧状铜线；将铜箔进行后续冲压，后续冲压对铜箔的又一部分区域进行冲压，并在铜箔上冲压出弧状铜线；在初步冲压和后续冲压后，在部分区域和又一部分区域之间留有连接部，连接部用于将初步冲压出的弧状铜线、后续冲压出的铜线和铜箔本体连接在一起；在铜箔上覆盖上覆膜；切除连接部，使得初步冲压出的弧状铜线与后续冲压出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈。其有益效果是，可以实现无线充电线圈的连续自动化生产,而且精确较高。

Description

无线充电线圈冲压制造工艺
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冲压制造工艺。
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)在塑胶件正面和背面的待处理区域均喷涂一层可激光活化的涂料；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冲压制造工艺，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冲压制造工艺，其中：
将铜箔进行初步冲压，初步冲压仅对铜箔的部分区域进行冲压，在铜箔上冲压出弧状铜线；
将铜箔进行后续冲压，后续冲压对铜箔的又一部分区域进行冲压，并在铜箔上冲压出弧状铜线；
在初步冲压和后续冲压后，在部分区域和又一部分区域之间留有连接部，连接部用于将初步冲压出的弧状铜线、后续冲压出的铜线和铜箔本体连接在一起；
在铜箔上覆盖上覆膜；
切除连接部，使得初步冲压出的弧状铜线与后续冲压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冲压成型，在冲压的过程当中，对铜箔进行分步冲压，初步冲压时，仅对铜箔的部分区域进行冲压，初步冲压的程度，尽量以初步冲压出来的弧状铜线在铜箔悬空的状态下，初步冲压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。然后进行后续冲压，后续冲压时则对铜箔的另一部分区域进行冲压。
在初步冲压和后续冲压之间会预留部区域，即在部分区域和又一部分区域之间留有连接部，连接部用于将初步冲压出的弧状铜线、后续冲压出的铜线和铜箔本体连接在一起，这样可以防止弧状铜线在铜箔悬空的状态下产生脱垂现象，如果没有连接部进行连接，弧状铜线将会产生严重的脱垂现象，造成产品的变形。
最终的覆盖上覆膜后，再对连接部进行冲压，切除连接部，此时，由于已经覆膜，所以弧状铜线被覆膜支撑住了，不会产生脱垂现象。切除连接部后，初步冲压出的弧状铜线与后续冲压出的弧状铜线就可以连通，从而形成连续性的螺旋状线圈，从而实现无线充电线圈的制造。
这里的覆膜一般采用低粘膜，即可以让覆膜与铜箔粘在一起，但是粘合力非常小，可以非常方便的进行分离。
由于本发明是直接采用冲压的方式进行生产，所以冲压的精度可以非常的高，可以达到0.05mm的精度。
初步冲压和后续冲压可以采用同一个冲压工站，在初步冲压后，再旋转铜箔后，对铜箔的另一区域进行后续冲压。或者直接让冲压工站进行旋转角度，对铜箔的另一区域进行后续冲压。
通常而言，本发明更倾向于采用不同的冲压工站分别进行初步冲压和后续冲压。
在一些实施方式中，将待冲压的铜箔分成四个象限区域，初步冲压时仅对第一象限和第三象限进行冲压，后续冲压时再对第二象限和第四象限进行冲压。其有益效果是，通过错位冲压的方式，保证初步冲压的时候，只有第一象限和第三象限的铜箔被冲压产生了初步冲压出的弧状铜线，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，可以保证初步冲压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，初步冲压时直接冲压一个半圆的区域，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，从而进行一次初步冲压和两次后续冲压，通过三次冲压来完成整个充电线圈的冲压。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。初步冲压时，对1、3、5、7四个区域进行初步冲压，后续冲压的时候，对2、4、6、8四个区域进行后续冲压。相对而言，等分的份数越多，可以保证初步冲压出来的弧状铜线更不易发生垂落现象。
在一些实施方式中，覆膜对应于连接部的位置设有通孔，通孔的范围大于或等于连接部的范围。其有益效果是，由于进行冲压操作时，在铜箔的底部需要有一个硬质的支撑，设置通孔后，硬质支撑就可以直接透过通孔与铜箔的底部直接接触，从而形成的一个良好的支撑，从而方便顺利的进行冲压切除连接部的操作，但是如果在覆膜上不设置通孔，覆膜是完全覆盖在铜箔上，则在进行切除连接部的时候，连接部的底部是覆盖了覆膜的，由于覆膜通常是塑料材料制成的，相对于铜箔而言则是非常软的，而且会有一定的弹性，所以在连接部的底部就无法形成的一个稳定的硬质支撑，在切除连接部的时候，容易出现误差的情况，无法连接精确的切除，从而最终影响到产品质量。
在一些实施方式中，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冲压。
在一些实施方式中，设置第一工站对铜箔进行初步冲压，设置第二工站对铜箔进行后续冲压。其有益效果是，通过两个工站来对铜箔进行冲压，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。同时覆膜操作也可以利用卷状的膜材拉出后与铜箔进行配合，从而进行连接性的覆膜操作，使用卷状的膜材也可以方便在后期工序完成后，直接将膜材撕开从而实现排废操作。
在一些实施方式中，在铜箔切除连接部后排除废料。
在一些实施方式中，对成型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。其有益效果是，由于冲压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，设置第四工站进行切除连接部操作，在去除连接部后，再去除覆膜。
在一些实施方式中，在铜箔继续冲压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冲压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冲压制造工艺的冲压效果示意图。
图3为本发明一实施方式的无线充电线圈冲压制造工艺的后续冲压后产品结构示意图。
图4为图3当中A部分的放大示意图。
图5为本发明一实施方式的无线充电线圈冲压制造工艺的产线示意图。
图6为本发明一实施方式的无线充电线圈冲压制造工艺的流程示意图。
图7为本发明一实施方式的无线充电线圈冲压制造工艺的覆膜操作示意图。
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7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冲压制造工艺，包括如下步骤；
步骤S1：将铜箔进行初步冲压，初步冲压仅对铜箔的部分区域进行冲压，在铜箔上冲压出弧状铜线；
步骤S2：将铜箔进行后续冲压，后续冲压对铜箔的又一部分区域进行冲压，并在铜箔上冲压出弧状铜线；
步骤S3：在初步冲压和后续冲压后，在部分区域和又一部分区域之间留有连接部，连接部用于将初步冲压出的弧状铜线、后续冲压出的铜线和铜箔本体连接在一起；
步骤S4：在铜箔上覆盖上覆膜；
步骤S5：切除连接部，使得初步冲压出的弧状铜线与后续冲压出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈。
如图2所示，本发明通过直接对片状的铜箔进行冲压成型，在冲压的过程当中，对铜箔进行分步冲压，初步冲压时，仅对铜箔的部分区域进行冲压，初步冲压的程度，尽量以初步冲压出来的弧状铜线在铜箔悬空的状态下，初步冲压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。然后进行后续冲压，后续冲压时则对铜箔的另一部分区域进行冲压。
如图2、3、4所示，在初步冲压和后续冲压之间会预留部区域，即在部分区域和又一部分区域之间留有连接部201，连接部201用于将初步冲压出的弧状铜线202、后续冲压出的铜线203和铜箔本体204连接在一起，这样可以防止弧状铜线在铜箔悬空的状态下产生脱垂现象，如果没有连接部进行连接，弧状铜线将会产生严重的脱垂现象，造成产品的变形。
最终的覆盖上覆膜后，再对连接部进行冲压，切除连接部，此时，由于已经覆膜，所以弧状铜线被覆膜支撑住了，不会产生脱垂现象。切除连接部后，初步冲压出的弧状铜线与后续冲压出的弧状铜线就可以连通，从而形成连续性的螺旋状线圈，从而实现无线充电线圈的制造。
这里的覆膜一般采用低粘膜，即可以让覆膜与铜箔粘在一起，但是粘合力非常小，可以非常方便的进行分离。
由于本发明是直接采用冲压的方式进行生产，所以冲压的精度可以非常的高，可以达到0.05mm的精度。
初步冲压和后续冲压可以采用同一个冲压工站，在初步冲压后，再旋转铜箔后，对铜箔的另一部分区域进行后续冲压。或者直接让冲压工站进行旋转角度，对铜箔的另一部分区域进行后续冲压。
通常而言，如图5所示，本发明更倾向于采用不同的冲压工站分别进行初步冲压和后续冲压。
如图2所示，可以将待冲压的铜箔分成四个象限区域，初步冲压时仅对第一象限和第三象限进行冲压，后续冲压时再对第二象限和第四象限进行冲压，相当于将第一象限和第三象限作为部分区域，第二象限和第四象限问题原来另一部分区域。其有益效果是，通过错位冲压的方式，保证初步冲压的时候，只有第一象限和第三象限的铜箔被冲压产生了初步冲压出的弧状铜线，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，可以保证初步冲压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，初步冲压时直接冲压一个半圆的区域，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，从而进行一次初步冲压和两次后续冲压，通过三次冲压来完成整个充电线圈的冲压。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。初步冲压时，对1、3、5、7四个区域进行初步冲压，后续冲压的时候，对2、4、6、8四个区域进行后续冲压。相对而言，等分的份数越多，可以保证初步冲压出来的弧状铜线更不易发生垂落现象。
如图6所示，本发明还包括步骤S0：在初步冲压之前，铜箔为卷状铜材100，通过拉料器101拉出，连续性的输送进行初步冲压。
如图5所示，设置第一工站102对铜箔进行初步冲压，设置第二工站103对铜箔进行后续冲压。通过两个工站来对铜箔进行冲压，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。
如图7所示，覆膜205对应于连接部201的位置设有通孔206，通孔206的范围大于或等于连接部201的范围。由于进行冲压操作时，在铜箔的底部需要有一个硬质的支撑，设置通孔206后，硬质支撑就可以直接透过通孔206与铜箔的底部直接接触，从而形成的一个良好的支撑，从而方便顺利的进行冲压切除连接部201的操作，但是如果在覆膜205上不设置通孔，覆膜205是完全覆盖在铜箔上，则在进行切除连接部201的时候，连接部201的底部是覆盖了覆膜205的，由于覆膜205通常是塑料材料制成的，相对于铜箔而言则是非常软的，而且会有一定的弹性，所以在连接部201的底部就无法形成的一个稳定的硬质支撑，在切除连接部201的时候，容易出现误差的情况，无法连接精确的切除，从而最终影响到产品质量。
同时，在铜箔后续冲压后排除废料。将后续冲压产生的废料进行排除。
如图6所示，本发明还可以包括步骤S6：对冲压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。由于镭射冲压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5所示的流水线上设置烤漆工站106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107时，可以将镭射冲压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5所示，通过第三工站104进行覆膜操作，设置第四工站105进行切除连接部操作，在切除连接部后，再去除覆膜。
同时，还可以在铜箔后续冲压后继续冲压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 (10)

1.无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于；
将铜箔进行初步冲压，初步冲压仅对铜箔的部分区域进行冲压，在铜箔上冲压出弧状铜线，初步冲压出来的弧状铜线与铜箔本身保持在一个平面上；
将铜箔进行后续冲压，后续冲压对铜箔的又一部分区域进行冲压，并在铜箔上冲压出弧状铜线；
在初步冲压和后续冲压后，在部分区域和又一部分区域之间留有连接部，连接部用于将初步冲压出的弧状铜线、后续冲压出的铜线和铜箔本体连接在一起；
在铜箔上覆盖上覆膜；
切除连接部，使得初步冲压出的弧状铜线与后续冲压出的弧状铜线形成连续性的螺旋状线圈；
覆膜对应于连接部的位置设有通孔。
2.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，将待冲压的铜箔分成四个象限区域，初步冲压时仅对第一象限和第三象限进行冲压，后续冲压时再对第二象限和第四象限进行冲压。
3.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，设置第一工站对铜箔进行初步冲压，设置第二工站对铜箔进行后续冲压。
4.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，通孔的范围大于或等于连接部的范围。
5.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，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冲压。
6.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，在铜箔切除连接部后排除废料。
7.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，对成型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。
8.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，将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。
9.根据权利要求4的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，通过第三工站进行覆膜操作，设置第四工站进行切除连接部操作，在去除连接部后，再去除覆膜。
10.根据权利要求1的无线充电线圈冲压制造工艺，其特征在于，在铜箔继续冲压加工出无线充电线圈的内孔和外形。
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