CN109277660A - 一种电容模组浸锡炉用组装模具及其批量组装焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电容模组浸锡炉用组装模具及其批量组装焊接方法。其中组装模具包括：连接板和模座，连接板用于供多个电容单体的导针端对位插接，模座用于固定连接板和连接板上的电容单体，模座的底面上开设有多个与连接板上的电容单体对位分布的容置槽，模座的顶部设置有一提手；模座和连接板分别开设有至少一组对位分布的第一螺丝孔和第二螺丝孔。本发明通过连接板和模座的配合，使多个电容模组的焊点均保持在同一个平面上，从而便于将其整体浸入熔锡炉内进行整体一次性焊接，相比于人工逐一焊接，节省大量的焊接时间，提高了生产效率和生产成本，同时可以有效地保证电容模组的焊接质量，提高产品的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及电容模组技术领域，尤其是一种电容模组浸锡炉用组装模具及其批量组装焊接方法。
背景技术
电容模组是指超级电容，又称法拉电容，它是一种新型绿色环保的储能器件，具有效率极高、高电流容量、电压范围宽、使用温度范围广、工作寿命长、免维护易保养、整合简单、低成本等优越的特性。现有的电容模组是由多个电容单体进行组装，依次焊接串联而成，以形成更高的耐压和更大的储能容量，但现有的电容模组的组装和焊接通常采用人工的方法，需要熟练的技术工人将每个电容的导针逐一焊接，因此通常无法保证焊接的质量，导致所生产的电容模组的良品率较低，且通常需要耗费大量的人力和工时，生产效率低、生产成本高。
因此，有必要对现有的电容模组的组装焊接用模具和组装焊接的方法提出改进方案，以最大限度地提升电容模组的组装效率及焊接质量，并提高电容模组生产效率和质量的同时，降低其生产成本。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电容模组浸锡炉用组装模具及其批量组装焊接方法，以提升电容模组的组装效率及焊接质量，在提高电容模组生产效率和质量的同时，降低其生产成本。
为了实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案为：
一种电容模组浸锡炉用组装模具，它包括：
一连接板，所述连接板用于供多个电容单体的导针端对位插接，所述连接板是由多个用于串联多个电容单体以形成电容模组的单元板连接而成的一体式板状结构，所述单元板上开设有多个供电容单体的正、负极导针对位插接并进行串联焊接的焊盘；
一模座，所述模座用于固定连接板和连接板上的电容单体，所述模座的底面上开设有多个与连接板上的电容单体对位分布的容置槽，所述容置槽用于供电容单体的与导针相对的端部对位插接，所述模座的顶部设置有一提手；
所述模座和连接板分别开设有至少一组对位分布的第一螺丝孔和第二螺丝孔，所述模座和连接板通过对位装配于第一螺丝孔和第二螺丝孔上的螺钉和螺母进行固定连接。
优选地，它还包括一分布于连接板下方的第一支撑板，所述第一支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第一通孔，所述第一支撑板开设有与第一螺丝孔及第二螺丝孔对位分布的第三螺丝孔，所述螺钉右下至上依次贯穿第三螺丝孔、第二螺丝孔及第一螺丝孔后与螺母螺纹连接。
优选地，它还包括一插件安装支架，所述插件安装支架由两个导轨组成，所述两个导轨相对的内侧上方分别开设有一沿导轨方向分布的阶梯槽，所述两个阶梯槽的竖向壁之间的距离与连接板的宽度相同。
优选地，它还包括一第二支撑板，所述第二支撑板的宽度与连接板的宽度相同，所述第二支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第二通孔。
优选地，所述连接板上且位于每个单元板的左右两端分别开设有一弧形的分隔槽孔，所述连接板上且位于每个单元板的前后两侧与连接板的衔接处分别设置有微割线。
本发明采用的第二个技术方案为：
一种电容模组的批量组装焊接方法，它采用上述的组装模具，所述方法包括如下步骤：
步骤A：架起连接板以使连接板下方悬空，将用于组成电容膜组的多个电容单体按其正、负极导针逐一对位插装于连接板上；
步骤B：使模座的容置槽与连接板的电容单体对位后，将模座套接在电容单体上；
步骤C：将模座、多个电容单体及连接板整体从插件安装支架取下，进行安装螺钉和螺母，以对组装模具进行整体固定；
步骤D：将组装模具整体进行放入喷雾炉中进行助焊剂的喷射，以将助焊剂喷射于连接板的焊盘上；
步骤E：将喷射助焊剂后的组装模具整体放入熔锡炉中，对所有焊点进行焊接。
优选地，它还包括一插件安装支架，所述插件安装支架由两个导轨组成，所述两个导轨相对的内侧上方分别开设有一沿导轨方向分布的阶梯槽，所述两个阶梯槽的竖向壁之间的距离与连接板的宽度相同；在步骤A中，将连接板架设于插件安装支架的两个导轨的阶梯槽上，以使连接板的下方悬空。
优选地，它还包括一分布于连接板下方的第一支撑板，所述第一支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第一通孔，所述第一支撑板开设有与第一螺丝孔及第二螺丝孔对位分布的第三螺丝孔，在步骤A中，在将连接板架设于插件安装支架之前，先将第一支撑板架设于插件安装支架的两个导轨之间，再通过第二螺丝孔和第三螺丝孔对位，将连接板放置于连接板上方；在步骤C中，将将模座、多个电容单体、连接板及第一支撑板整体从插件安装支架取下，进行安装螺钉和螺母，以对组装模具进行整体固定。
优选地，它还包括一第二支撑板，所述第二支撑板的宽度与连接板的宽度相同，所述第二支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第二通孔；在步骤A中，在将第一支撑板架设于插件安装支架的两个导轨上之前，先将第二支撑板架设于插件安装支架的两个导轨之间，再通过第一通孔与第二通孔对位使，将第一支撑板对位放置于第二支撑板上方，再通过第二螺丝孔和第三螺丝孔对位，将连接板放置于第一支撑板上方；在步骤C中，将模座、多个电容单体、连接板、第一支撑板及第二支撑板整体从插件安装支架取下，进行翻转后取下第二支撑板，再进行安装螺钉和螺母，以对组装模具进行整体固定。
优选地，所述单元板的焊盘上依次标注有正、负极标号。。
由于采用了上述方案，本发明利用连接板和模座将电容单体夹在其内，从而利用螺钉和螺母将连接板、模座与多个电容单体固定为一体，形成一体式结构，此时每个电容单体的焊点与连接板的焊盘处于同一平面内，即可便于通过提手提起整个模具，以进行后续的喷涂助焊剂，以及放入熔锡炉内对所有焊盘和焊点进行整体一次性焊接，完成焊接后减去多余长度的导针后，将模具拆开即可得到一整批、大批量的电容模组，后续只需要将电容模组从连接板上裁切或折断下来进行包装即可得到电容模组的成品。基于此，通过连接板和模座的配合，使多个电容模组的焊点均保持在同一个平面上，从而便于将其整体浸入熔锡炉内进行整体一次性焊接，相比于人工逐一焊接，节省大量的焊接时间，提高了生产效率和生产成本，同时可以有效地保证电容模组的焊接质量，提高产品的良品率，具有很强的实用价值和市场推广价值。
附图说明
图1是本发明实施例的电容模组的第一种结构示意图；
图2是本发明实施例的电容模组的第二种结构示意图；
图3是本发明实施例的结构示意图(一)；
图4是本发明实施例的结构示意图(二)；
图5是本发明实施例的分解结构示意图(一)；
图6是本发明实施例的分解结构示意图(二)；
图7是本发明实施例的剖面图；
图8是本发明实施例的局部剖面图；
图9是本发明实施例的连接板的结构示意图；
图10是本发明实施例的模座的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的电容模组，它是由多个电容单体a(即超级电容单体a)通过单元板11串联连接而成，单元板11上设置有多个与电容单体a的正、负极导针对位插接的焊盘12，当电容单体a的正、负极导针对位插接于单元板11上后，可通过在焊盘12上焊锡以将导针固定在焊盘12上并与焊盘12导通，而相连两个电容单体a之间的焊盘12则通过设置于单元板11上的铜箔层14进行连接的导通，从而使多个电容单体a串联形成电容模组(即超级电容模组)。根据实际生产的需要，每组电容模组的电容单体a的数量任意增加，只须设置对应的单元板11进行串联焊接，从而形成更高的耐压和更大的储能容量电容模组。
如图3至图10所示，本发明实施例提供的一种电容模组浸锡炉用组装模具，它包括连接板1和模座2，连接板1用于供多个电容单体a的导针端对位插接，连接板1是由多个用于串联多个电容单体a以形成电容模组的单元板11连接而成的一体式板状结构，单元板11上开设有多个供电容单体a的正、负极导针对位插接并进行串联焊接的焊盘12；模座2用于固定连接板1和连接板1上的电容单体a，模座2的底面上开设有多个与连接板1上的电容单体a对位分布的容置槽21，容置槽21用于供电容单体a的与导针相对的端部对位插接，模座2的顶部设置有一提手22；模座2和连接板1分别开设有至少一组对位分布的第一螺丝孔23和第二螺丝孔13，模座2和连接板1通过对位装配于第一螺丝孔23和第二螺丝孔13上的螺钉b和螺母c进行固定连接。
由此，在电容模组的组装和焊接过程中，只须将电容单体a按照其导针的正负逐一装配并排满连接板1，再利用容置槽21与电容单体a对位，使模座2套接在连接板1上的电容单体a上，以将多个电容单体a夹设于连接板1和模座2之间，从而利用螺钉b和螺母c将连接板1、模座2与多个电容单体a固定为一体，形成一体式结构，此时每个电容单体a的焊点与连接板1的焊盘12处于同一平面内，即可便于通过提手22提起整个模具，以进行后续的喷涂助焊剂，以及放入熔锡炉内对所有焊盘12和焊点进行整体一次性焊接，完成焊接后减去多余长度的导针后，将模具拆开即可得到一整批、大批量的电容模组，后续只需要将电容模组从连接板1上裁切或折断下来进行包装即可得到电容模组的成品。基于此，通过连接板1和模座2的配合，使多个电容模组的焊点均保持在同一个平面上，从而便于将其整体浸入熔锡炉内进行整体一次性焊接，相比于人工逐一焊接，节省大量的焊接时间，提高了生产效率和生产成本，同时可以有效地保证电容模组的焊接质量，提高产品的良品率，具有很强的实用价值和市场推广价值。
为优化模具的结构，有效保证所有电容模组的焊点均保持在同一个平面上，本实施例的组装模具还包括一分布于连接板1下方的第一支撑板3，第一支撑板3上开设有与连接板1上的单元板11一一对位分布的第一通孔31，第一支撑板3开设有与第一螺丝孔23及第二螺丝孔13对位分布的第三螺丝孔32，螺钉b右下至上依次贯穿第三螺丝孔32、第二螺丝孔13及第一螺丝孔23后与螺母c螺纹连接。在实际生产过程中，为降低生产成本，在保证电容模组的焊接质量的同时，可将连接板1的厚度尽量做得比较薄，但这样使得连接板1的硬度不足，在多个电容单体a、连接板1与模座2组装后，连接板1需要支撑所有的电容单体a，则无法保证后所有电容模组的焊点均保持在同一个平面上，因此，通过增加一个第一支撑板3，以在组装后利用第一支撑板3在连接板1下方对连接板1进行支撑，保证连接板1不会发生弯曲，这样即可保证所有电容模组的焊点均保持在同一个平面上；同时通过在第一支撑板3开设与单元板11一一对位分布的第一通孔31，在浸入熔锡炉内进行焊接时，可以避免第一支撑板3阻碍焊盘12和焊点的焊接；此外通过螺母c和螺钉b可以很方便的对组装模具进行组装、拆卸及调节模具夹紧的力度。
为便于将电容单体a逐一装配于连接板1上，本实施例的组装模具还包括一插件安装支架，插件安装支架由两个导轨5组成，两个导轨5相对的内侧上方分别开设有一沿导轨5方向分布的阶梯槽51，两个阶梯槽51的竖向壁之间的距离与连接板1的宽度相同。由此，在装配电容单体a时，可将连接板1(以及第一支撑板3)架设在两个导轨5的阶梯槽51上，使连接板1(以及第一支撑板3)的下方悬空，即可便于将电容单体a逐一装配于连接板1上；同时可根据需要两个导轨5任意延长，这样在插件安装支架上可同时进行多个连接板1的电容单体a装配，结构简单，成本低，安装方便。
为提高电容单体a在插件安装支架上装配时连接板1的稳定性，本实施例的组装模具还包括一第二支撑板4，第二支撑板4的宽度与连接板1的宽度相同，第二支撑板4上开设有与连接板1上的单元板11一一对位分布的第二通孔41。在装配电容单体a过程中，为稳定连接板1和电容单体a，装配人员不可避免地需要按压连接板1或电容单体a以进行稳定，因此为了提高连接板1的物理硬度，先将第二支撑板4放置于两个导轨5的阶梯槽51上，再将连接板1对位放置于第二支撑板4(第一支撑板3可对位放置于第二支撑板4与连接板1之间)，这样利用第二支撑板4的物理硬度对连接板1支撑，以便装配过程中连接板1发生弯曲变形，损坏连接板1或使连接板1从两个导轨5脱落。
为了便于手动将焊接后的单个电容模组从连接板1上折断下来，本实施例的连接板1上且位于每个单元板11的左右两端分别开设有一弧形的分隔槽孔15，连接板1上且位于每个单元板11的前后两侧与连接板1的衔接处分别设置有微割线16。由此，可利用分隔槽孔15和微割线16相配合，在电容模组焊接后，可手动很轻松的将单个电容模组从连接板1上折断下来，以便于后续包装。
基于上述的电容模组浸锡炉用组装模具，本发明实施例还提供了一种电容模组的批量组装焊接方法，它采用上述的电容模组浸锡炉用组装模具，方法包括如下步骤：
步骤A：架起连接板1以使连接板1下方悬空，将用于组成电容膜组的多个电容单体a按其正、负极导针逐一对位插装于连接板1上；因每个电容单体a的正、负极导针均具备一定的长度，利用连接板1下方悬空可以为电容单体a的插装留有足够的空间，避免因导针发生弯曲而是电容单体a损坏；
步骤B：使模座2的容置槽21与连接板1的电容单体a对位后，将模座2套接在电容单体a上；从而利用容置槽21对每个电容单体a进行对位固定；
步骤C：将模座2、多个电容单体a及连接板1整体从插件安装支架取下，进行安装螺钉b和螺母c，以对组装模具进行整体固定；作为优选，在安装螺钉b和螺母c时，可将先将模座2、多个电容单体a及连接板1整体进行翻转，从上向下直接将螺钉b通过第二螺丝孔13及第一螺丝孔23放入模具中，再从模具下方将螺母c螺纹套接上螺钉b上，旋紧螺钉b和螺母c以对组装模具进行整体固定；
步骤D：将组装模具整体进行放入喷雾炉中进行助焊剂的喷射，以将助焊剂喷射于连接板1的焊盘12上；
步骤E：将喷射助焊剂后的组装模具整体放入熔锡炉中，对所有焊点进行焊接。作为优选，连接板1和螺钉b均可采用不粘锡材料制作而成或表面涂覆有不沾锡的涂层，以使组装模具整体放入熔锡炉中时，不会有锡粘在连接板1和螺钉b上，导致锡的浪费。
基于上述方法，将电容单体a按照其导针的正负逐一装配并排满连接板1，每个单元板11对应一个电容模组，整个连接板1上则是一批电容模组；利用连接板1和模座2夹紧整批电容模组的上下两端，便于对模具整体进行取放、翻转和固定，同时使整排电容模组的焊点(即焊盘12与导针的连接点)保持在同一平面上，在喷射助焊剂后，可以将模具整体平放浸入熔锡炉中，对所有焊点进行一次性、批量焊接，从而得到大批量的电容模组，相比于人工逐一焊接，节省大量的焊接时间，提高了生产效率和生产成本，同时可以有效地保证电容模组的焊接质量，提高产品的良品率，具有很强的实用价值和市场推广价值。
进一步地，为便于连接板1的架设，本实施例的方法还包括一插件安装支架，插件安装支架由两个导轨5组成，两个导轨5相对的内侧上方分别开设有一沿导轨5方向分布的阶梯槽51，两个阶梯槽51的竖向壁之间的距离与连接板1的宽度相同；在步骤A中，将连接板1架设于插件安装支架的两个导轨5的阶梯槽51上，以使连接板1的下方悬空。可以任意调节两个导轨5的高度，以便于电容单体a的插装，同时可根据需要两个导轨5任意延长，这样在插件安装支架上可同时进行多个连接板1的电容单体a装配，结构简单，成本低，安装方便。
进一步地，为避免连接板1发生弯曲，保证所有焊点在同一平面上，本实施例的方法还包括一分布于连接板1下方的第一支撑板3，第一支撑板3上开设有与连接板1上的单元板11一一对位分布的第一通孔31，第一支撑板3开设有与第一螺丝孔23及第二螺丝孔13对位分布的第三螺丝孔32，在步骤A中，在将连接板1架设于插件安装支架之前，先将第一支撑板3架设于插件安装支架的两个导轨5之间，再通过第二螺丝孔13和第三螺丝孔32对位，将连接板1放置于连接板1上方；在步骤C中，将将模座2、多个电容单体a、连接板1及第一支撑板3整体从插件安装支架取下，进行安装螺钉b和螺母c，以对组装模具进行整体固定。由此，可利用第一支撑板3在连接板1下方对连接板1进行支撑，在组装模具通过螺钉b螺母c固定后，可保证连接板1不会发生弯曲，这样即可保证所有电容模组的焊点均保持在同一个平面上；
进一步地，为便于电容单体a的插装，本实施例的方法还包括一第二支撑板4，第二支撑板4的宽度与连接板1的宽度相同，第二支撑板4上开设有与连接板1上的单元板11一一对位分布的第二通孔41；在步骤A中，在将第一支撑板3架设于插件安装支架的两个导轨5上之前，先将第二支撑板4架设于插件安装支架的两个导轨5之间，再通过第一通孔31与第二通孔41对位使，将第一支撑板3对位放置于第二支撑板4上方，再通过第二螺丝孔13和第三螺丝孔32对位，将连接板1放置于第一支撑板3上方；在步骤C中，将模座2、多个电容单体a、连接板1、第一支撑板3及第二支撑板4整体从插件安装支架取下，进行翻转后取下第二支撑板4，再进行安装螺钉b和螺母c，以对组装模具进行整体固定。由此，可利用第二支撑板4的物理硬度对连接板1支撑，以便装配过程中连接板1发生弯曲变形，损坏连接板1或使连接板1从两个导轨5脱落
进一步地，为便于电容单体a的人工或自动化插装，本实施例的单元板11的焊盘12上依次标注有正、负极标号。由此，操作人员只需根据对应标号插装电容单体a即可，提高组装的速度和效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电容模组浸锡炉用组装模具，其特征在于：它包括：
一连接板，所述连接板用于供多个电容单体的导针端对位插接，所述连接板是由多个用于串联多个电容单体以形成电容模组的单元板连接而成的一体式板状结构，所述单元板上开设有多个供电容单体的正、负极导针对位插接并进行串联焊接的焊盘；
一模座，所述模座用于固定连接板和连接板上的电容单体，所述模座的底面上开设有多个与连接板上的电容单体对位分布的容置槽，所述容置槽用于供电容单体的与导针相对的端部对位插接，所述模座的顶部设置有一提手；
所述模座和连接板分别开设有至少一组对位分布的第一螺丝孔和第二螺丝孔，所述模座和连接板通过对位装配于第一螺丝孔和第二螺丝孔上的螺钉和螺母进行固定连接。
2.如权利要求1所述的一种电容模组浸锡炉用组装模具，其特征在于：它还包括一分布于连接板下方的第一支撑板，所述第一支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第一通孔，所述第一支撑板开设有与第一螺丝孔及第二螺丝孔对位分布的第三螺丝孔，所述螺钉右下至上依次贯穿第三螺丝孔、第二螺丝孔及第一螺丝孔后与螺母螺纹连接。
3.如权利要求1所述的一种电容模组浸锡炉用组装模具，其特征在于：它还包括一插件安装支架，所述插件安装支架由两个导轨组成，所述两个导轨相对的内侧上方分别开设有一沿导轨方向分布的阶梯槽，所述两个阶梯槽的竖向壁之间的距离与连接板的宽度相同。
4.如权利要求3所述的一种电容模组浸锡炉用组装模具，其特征在于：它还包括一第二支撑板，所述第二支撑板的宽度与连接板的宽度相同，所述第二支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第二通孔。
5.如权利要求1所述的一种电容模组浸锡炉用组装模具，其特征在于：所述连接板上且位于每个单元板的左右两端分别开设有一弧形的分隔槽孔，所述连接板上且位于每个单元板的前后两侧与连接板的衔接处分别设置有微割线。
6.一种电容模组的批量组装焊接方法，其特征在于：它采用如权利要求1所述的组装模具，所述方法包括如下步骤：
步骤A：架起连接板以使连接板下方悬空，将用于组成电容膜组的多个电容单体按其正、负极导针逐一对位插装于连接板上；
步骤B：使模座的容置槽与连接板的电容单体对位后，将模座套接在电容单体上；
步骤C：将模座、多个电容单体及连接板整体从插件安装支架取下，进行安装螺钉和螺母，以对组装模具进行整体固定；
步骤D：将组装模具整体进行放入喷雾炉中进行助焊剂的喷射，以将助焊剂喷射于连接板的焊盘上；
步骤E：将喷射助焊剂后的组装模具整体放入熔锡炉中，对所有焊点进行焊接。
7.如权利要求6所述的一种电容模组的批量组装焊接方法，其特征在于：它还包括一插件安装支架，所述插件安装支架由两个导轨组成，所述两个导轨相对的内侧上方分别开设有一沿导轨方向分布的阶梯槽，所述两个阶梯槽的竖向壁之间的距离与连接板的宽度相同；在步骤A中，将连接板架设于插件安装支架的两个导轨的阶梯槽上，以使连接板的下方悬空。
8.如权利要求7所述的一种电容模组的批量组装焊接方法，其特征在于：它还包括一分布于连接板下方的第一支撑板，所述第一支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第一通孔，所述第一支撑板开设有与第一螺丝孔及第二螺丝孔对位分布的第三螺丝孔，在步骤A中，在将连接板架设于插件安装支架之前，先将第一支撑板架设于插件安装支架的两个导轨之间，再通过第二螺丝孔和第三螺丝孔对位，将连接板放置于连接板上方；在步骤C中，将将模座、多个电容单体、连接板及第一支撑板整体从插件安装支架取下，进行安装螺钉和螺母，以对组装模具进行整体固定。
9.如权利要求8所述的一种电容模组的批量组装焊接方法，其特征在于：它还包括一第二支撑板，所述第二支撑板的宽度与连接板的宽度相同，所述第二支撑板上开设有与连接板上的单元板一一对位分布的第二通孔；在步骤A中，在将第一支撑板架设于插件安装支架的两个导轨上之前，先将第二支撑板架设于插件安装支架的两个导轨之间，再通过第一通孔与第二通孔对位使，将第一支撑板对位放置于第二支撑板上方，再通过第二螺丝孔和第三螺丝孔对位，将连接板放置于第一支撑板上方；在步骤C中，将模座、多个电容单体、连接板、第一支撑板及第二支撑板整体从插件安装支架取下，进行翻转后取下第二支撑板，再进行安装螺钉和螺母，以对组装模具进行整体固定。
10.如权利要求6所述的一种电容模组的批量组装焊接方法，其特征在于：所述单元板的焊盘上依次标注有正、负极标号。
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2018
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