CN109817461B - 一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，该工艺是将电解电容器的正极引线和负极引线完全去除，然后将正负极贴片通过电解电容器等离子球焊接、电解电容器贴片点焊固定及电解电容器贴片全焊接固定在电解电容器的正极与负极端上，从而得到正负极贴片固定式结构的非电解质钽电解电容器。采用本发明所述的工艺得到正负极贴片的固定式结构，使产品在与线路板焊接时的接触面积增大；产品在使用过程中的机械强度增大，保证了产品在结构上的使用可靠性；操作方便，可大大提高生产效率，并且提高了产品的合格率。

Description

一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺

技术领域

本发明属于电容器设计制造技术领域，具体涉及一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺。

背景技术

随着电子信息设备不断向小型化、数字化方向发展，要求现在的金属封装的固体电解质钽电容器的体积不断缩小，安装尺寸不断减小，且产品固定要方便可靠，以满足航空、航天、通讯等设备小型化的需要。

在非固体电解质钽电解电容器前期的制备过程中，要先将足够长的引线安装在非固体电解质钽电解电容器的阳极与阴极端，分别为正极引线和负极引线，以便非固体电解质钽电解电容器的外壳、阳极钽芯子、阴极、塞柱、固定垫圈以及绝缘子等零部件的安装固定，造成了产品安装需要的空间加大，给产品的固定带来极大的不便。所以根据产品市场的需要，设计一种新型的贴片电容器，将产品的正极引线和负极引线完全去除，然后将正负极贴片焊接在产品的正极与负极端上，是目前电容器设计制造技术领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，进而减少电容器的安装空间，便于用户在线路板上的安装设计。使产品在与线路板焊接时的接触面积增大，产品在使用过程中的机械强度增大，保证了产品在结构上的使用可靠性。

本发明通过如下技术方案予以实现。

一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，该工艺是将待焊接产品的正极引线和负极引线完全去除，然后将正负极贴片通过电解电容器等离子球焊接、电解电容器贴片点焊固定及电解电容器贴片全焊接固定在电解电容器的正极与负极端上，从而得到正负极贴片固定式结构的非电解质钽电解电容器。

所述电解电容器等离子球焊接包括剪切正极引线及球焊正极引线，其具体操作方法如下：

首先用8mm高的定长园柱控制正极引线的长度，将产品的正极端沿端面剪切掉，通过8mm高的定长园柱确保剪切后的正极引线长度为8mm，再将剪切后的电解电容器在等离子球焊设备上进行球焊；用和正极同样的方法剪切负极端引线后球焊负极。

所述电解电容器贴片点焊固定包括安装正负极贴片与绝缘环及电焊固定正负极，其具体操作方法如下：

先将电解电容器组件用贴片安装夹具固定完毕后，再用激光焊接设备进行正负极贴片的点焊固定，得到点焊后固定正负极引线的电解电容器产品。

所述电解电容器贴片全焊接固定采用激光焊接设备进行焊接，焊接前先设置好激光焊接设备的焊接参数。

所述等离子焊接设备的焊接电流为28A。

所述球焊正极后的焊球直径和球焊负极后的焊球直径均为1.8mm。

在点焊固定前先设置激光焊接设备的焊接参数，其中焊接参数包括：焊接峰值为3.5KW，出光频率为008Hz，设定能量为12.6J，输出能量为3.47J。

所述焊接参数包括：焊接峰值为2.8KW，出光频率为008Hz，设定能量为12.6J，输出能量为3.47J，产品主轴转速为40r/min，主轴转速加速度为70r/min。

本发明的有益效果是：

采用本发明所述的非电解质钽电解电容器正负极贴片的焊接工艺，适用了批量产品的焊接需要，不同批量的非固体电解质钽电解电容器正负极贴片的焊接时，只需要更换相应夹具就可实现非电解质钽电解电容器正负极贴片的焊接，便于用户在线路板上的安装设计；由于采用正负极贴片的固定式结构，使产品在与线路板焊接时的接触面积增大；产品在使用过程中的机械强度增大，保证了产品在结构上的使用可靠性；操作方便，可大大提高生产效率，并且提高了产品的合格率。

附图说明

图1为传统的非固体电解质钽电解电容器结构示意图；

图2为本发明采用正负极贴片固定式结构的非固体电解质钽电解电容器结构示意图；

图3为本发明中电解电容器等离子球焊接操作流程图；

图4为本发明中电解电容器贴片电焊固定操作流程图；

图5为电解电容器正负极贴片固定示意图；

图6为本发明电解电容器正负极固定爆炸视图；

图7为本发明中等离子焊接设备结构示意图；

图8为本发明中采用激光焊接设备进行正负极贴片点焊固定结构示意图；

图9为图8的A处放大示意图；

图10为本发明中采用激光焊接设备进行正负极贴片全焊固定结构示意图；

图11为图10的B处放大示意图；

图12为本发明中固定正极贴片后的电解电容器在夹具上的固定示意图。

图中：1-夹具座，2-贴片夹具压块，3-固定螺栓，4-待焊接产品，5-绝缘环，6-正负极贴片，7-机座，8-产品夹持基板，9-导轨座，10-导轨，11-导轨调节旋钮，12-焊枪电极，13-焊枪固定座，14-焊枪头，15-控制柜，16-基板，17-激光头座，18-激光头，19-焊接旋转电机座，20-夹持座，21-产品夹持块-，22-夹具固定螺钉。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图6所示，一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，该工艺是将待焊接产品4的正极引线和负极引线完全去除，然后将正负极贴片6通过电解电容器等离子球焊接、电解电容器贴片点焊固定及电解电容器贴片全焊接固定在电解电容器的正极与负极端上，从而得到正负极贴片固定式结构的非电解质钽电解电容器。

所述电解电容器等离子球焊接包括剪切正极引线及球焊正极引线，其具体操作方法如下：

首先用8mm高的定长园柱控制正极引线的长度，将产品的正极端沿端面剪切掉，通过8mm高的定长园柱确保剪切后的正极引线长度为8mm，再将剪切后的电解电容器在如图7所示的等离子球焊设备上进行球焊，焊接电流为28A，球焊正极后的焊球直径为1.8mm，球焊正极引线后的产品如图3所示。用和正极同样的方法剪切负极端引线后球焊负极。

所述电解电容器贴片点焊固定包括安装正负极贴片6与绝缘环5及电焊固定正负极，其具体操作方法如下：

如图5、图6所示，将电解电容器组件用贴片安装夹具固定完毕后，再用如图8所示的激光焊接设备进行正负极贴片6的点焊固定，得到点焊后固定正负极引线的电解电容器产品。在点焊固定前先设置激光焊接设备的焊接参数，其中焊接参数包括焊接峰值为3.5KW，出光频率为008Hz，设定能量为12.6J，输出能量为3.47J。

所述电解电容器正负极贴片全焊接固定操作方法为：首先设置好激光焊接设备的焊接参数，焊接峰值为2.8KW，出光频率为008Hz，设定能量为12.6J，输出能量为3.47J，产品主轴转速为40r/min，主轴转速加速度为70r/min。激光焊接设备的焊接参数设置好后，将点焊后固定正负贴片后的产品在专用夹具上固定，进行正负极贴片产品的全焊接固定。如图10所示，所述专用夹具包括夹持座20、产品夹紧块21，夹持座20为圆形结构，并在一侧开有与产品夹紧块21相匹配的缺口，全焊固定时，将电焊固定后的产品装入夹持座20内，然后装上产品夹紧块21，并在夹持座20下方通过夹具固定螺钉锁紧21，最后将装入专用夹具内的电焊固定后的产品连通专用夹具一起放到如图9所示的激光焊接设备上进行全焊。

从图1和图2对比可以明显看出2种结构的直观效果。本发明将电容器的正极引线和负极引线完全去除，然后将正负极贴片焊接在产品的正极与负极端上。由于采用正负极贴片的固定式结构，使产品在与线路板焊接时的接触面积增大，产品在使用过程中的机械强度增大，保证了产品在结构上的使用可靠性。

本发明在非固体电解质钽电解贴片电容器的生产过程中，要先将足够长的引线安装在非固体电解质钽电解电容器的阳极与阴极，分别为正极引线和负极引线，待非固体电解质钽电解电容器的外壳、阳极钽芯子、阴极、塞柱、固定垫圈以及绝缘子等零部件安装完成并做固定。

如图图5、图6所示，本发明中所述贴片安装夹具包括夹具座1及对称安装在夹具座1两端的贴片夹具压块2，所述贴片夹具压块2通过固定螺栓3可拆卸地安装在夹具座1的两端，所述夹具座1上设置有与待焊接产品4大小相匹配的容纳腔。在焊接正负极贴片时，首先将待焊接产品4装入容纳腔，然后在待焊接产品4的引线端依次装入绝缘环5和正负极贴片6，再将贴片夹具压块2通过固定螺栓3固定在夹具座1两端，进而将待焊接产品4、绝缘环5和正负极贴片6装于容纳腔内，用如图8所示的激光焊接设备进行正负极贴片6的点焊固定。

如图7所示，等离子球焊设备包括基座7、产品夹持基板8及控制柜15，所述产品夹持基板8为倒L形结构固定在基座7上，在产品夹持基板8上安装有导轨座9，在导轨座9上设置有导轨10，焊枪固定座13通过导轨10安装在导轨座9上，在焊枪固定座13上分别安装有焊枪头14和焊枪电极12，在导轨10上设置有导轨调节旋钮11，用于调节导轨10的高低位置，产品夹持基板8上与焊枪头14对应位置设置有通孔。控制柜15采用螺栓固定在设备机架上，并通过控制柜15内的焊接电源的输出端连接到焊枪电机12，其作用是用于调节球焊时的焊接电流。

如图8所示，所述激光焊接设备包括基板16、激光头座17、激光头18及焊接旋转电机座19，激光头座17安装在基板16上并靠近基板16边缘，激光头18安装在激光头座17上，焊接旋转电机座19安装在基板16中部，并位于激光头18正下方。

Claims (5)

1.一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，其特征在于：该工艺是将待焊接产品的正极引线和负极引线完全去除，然后将正负极贴片通过电解电容器等离子球焊接、电解电容器贴片点焊固定及电解电容器贴片全焊接固定在电解电容器的正极与负极端上，从而得到正负极贴片固定式结构的非电解质钽电解电容器；

所述电解电容器贴片全焊接固定采用激光焊接设备进行焊接，焊接前先设置好激光焊接设备的焊接参数；激光焊接设备的焊接参数设置好后，将点焊后固定正负贴片后的产品在专用夹具上固定，进行正负极贴片产品的全焊接固定；所述专用夹具包括夹持座(20)、产品夹紧块(21)，在夹持座(20)一侧开有与产品夹紧块(21)相匹配的缺口，全焊固定时，将电焊固定后的产品装入夹持座(20)内，然后装上产品夹紧块(21)，并在夹持座20下方通过夹具固定螺钉锁紧，最后将装入专用夹具内的产品连同专用夹具一起放到激光焊接设备上进行全焊；

所述电解电容器等离子球焊接包括剪切正极引线及球焊正极引线，其具体操作方法如下：

首先用8mm高的定长圆柱控制正极引线的长度，将产品的正极端沿端面剪切掉，通过8mm高的定长园柱确保剪切后的正极引线长度为8mm，再将剪切后的电解电容器在等离子球焊设备上进行球焊；用和正极同样的方法剪切负极端引线后球焊负极；

所述电解电容器贴片点焊固定包括安装正负极贴片与绝缘环及电焊固定正负极，其具体操作方法如下：

先将电解电容器组件用贴片安装夹具固定完毕后，再用激光焊接设备进行正负极贴片的点焊固定，得到点焊后固定正负极引线的电解电容器产品；

所述等离子球焊设备包括基座(7)、产品夹持基板(8)及控制柜(15)，所述产品夹持基板(8)为倒L形结构固定在基座(7)上，在产品夹持基板(8)上安装有导轨座(9)，在导轨座(9)上设置有导轨(10)，焊枪固定座(13)通过导轨(10)安装在导轨座(9)上，在焊枪固定座(13)上分别安装有焊枪头(14)和焊枪电极(12)，在导轨(10)上设置有导轨调节旋钮(11)，用于调节导轨(10)的高低位置，产品夹持基板(8)上与焊枪头(14)对应位置设置有通孔；

所述激光焊接设备包括基板(16)、激光头座(17)、激光头(18)及焊接旋转电机座(19)，激光头座(17)安装在基板(16)上并靠近基板(16)边缘，激光头(18)安装在激光头座(17)上，焊接旋转电机座(19)安装在基板(16)中部，并位于激光头(18)正下方。

2.如权利要求1所述的一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，其特征在于：所述等离子焊接设备的焊接电流为28A。

3.如权利要求1所述的一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，其特征在于：所述球焊正极后的焊球直径和球焊负极后的焊球直径均为1.8mm。

4.如权利要求1所述的一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，其特征在于：在点焊固定前先设置激光焊接设备的焊接参数，其中焊接参数包括：焊接峰值为3.5KW，出光频率为008Hz，设定能量为12.6J，输出能量为3.47J。

5.如权利要求1所述的一种非电解质钽电解电容器正负极贴片焊接工艺，其特征在于：所述焊接参数包括：焊接峰值为2.8KW，出光频率为008Hz，设定能量为12.6J，输出能量为3.47J，产品主轴转速为40r/min，主轴转速加速度为70r/min。

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