CN112053850B - 一种微型电容专用缩体导针的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电容器导针制备技术领域，特别是涉及一种微型电容专用缩体导针的制备方法。微型电容专用缩体导针的制备方法，是将具有镀锡表层的CP线裁切的引线端子部与由铝构成的铝电极端子部焊接接合形成导针的方法，其包括校直、裁切、焊接、冲压等步骤。上述微型电容专用缩体导针的制备方法，通过设置特定的焊接参数，实现了对微型电容专用缩体导针的精密制造，实现了小焊点焊接技术效果，保障了焊接强度，从而提升焊接成品导针的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及电容器导针制备技术领域，特别是涉及一种微型电容专用缩体导针的制备方法。
背景技术
随着现代科技的高速发展，电子产品整机小型化、便携化、高性能方面不断提高，对电子零部件微型化的要求也不断提高。高分子固态电容、小型铝电解电容等微型电容的应用不断在扩展，微型电容需求增大，特别以主板/通信/监控器/机器人及5G基地台应用都持续增加用量。高分子固态电容体积小，发展前景良好。
由于固态电容、小型铝电解电容的增量，其主要使用零部件缩体导针需求量增大，导针规格尺寸精准度也须相对应的提升才能符合市场需求。导针体积缩小，会使得导针的焊点强度难以保持稳定的强度，导针生产过程中的不良率随之升高，这会大大影响电容器产品的使用寿命和安全性能。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种制备微型电容专用缩体导针的方法，以制备出规格尺寸一致性高、焊点强度高、不良率低的导针。
一种微型电容专用缩体导针的制备方法，是将具有镀锡表层的CP线裁切的引线端子部与由铝构成的铝电极端子部焊接接合形成导针的方法，其包括如下步骤：
S1、将铝线进行校直与裁切，形成预设长度的铝电极端子部；将CP线进行校直与裁切，形成预设长度的引线端子部；
S2、将所述铝电极端子部和所述引线端子部置于焊接区，所述铝电极端子部的一端和所述引线端子部的一端隔开相向配置；
S3、在所述铝电极端子部和所述引线端子部之间施加电压，使产生电弧，电弧使所述引线端子部的镀锡熔融，同时将所述引线端子部的一端推压至所述铝电极端子部的轴芯并进行焊接，形成初始导针；
S4、将所述初始导针进行冲压裁切，形成微型电容专用缩体导针；
在步骤S3中，施加电压的控制参数为：吸引电压为50±10v，焊接电压为28±5v，延迟时间为0.4±0.15ms，放电时间为3.3±0.3ms，吸引时间为1.8±0.5ms。
具体的，在步骤S1中，所述铝线的铝材纯度为不小于99.99％。
具体的，在步骤S4中，使用冲压模具对所述初始导针进行冲压裁切，并且所述冲压模具采用钨钢材质制成。
上述微型电容专用缩体导针的制备方法，通过设置特定的焊接参数，实现了对微型电容专用缩体导针的精密制造，实现了小焊点焊接技术效果，保障了焊接强度，从而提升焊接成品导针的一致性。
术语说明：
CP线：镀锡铜包钢线，是以低碳钢为芯线，其外表顺次镀覆铜、锡或锡基合金层加工而成的复合线材产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例提供的微型电容专用缩体导针制备方法的焊接工序的示意图。
图2为微型电容专用缩体导针的结构示意图。
图3为一实施例提供的上支管和下支管出口处的结构示意图。
图4为另一实施例提供的上支管和下支管出口处的结构示意图。
附图标识：
1-铝电极端子部，2-引线端子部，3-铝线送料机构，4-CP夹持机构，5-上支管，6-下支管，7-扩口部。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
如图2所示，本申请所形成的微型电容专用缩体导针由两部分组成，A为焊接后的铝电极端子部，B为焊接后的引线端子部，A与B之间连接的C处即为焊接部。其中,焊接后的铝电极端子部的长度与设定值的误差值为±0.1mm,焊接后的引线端子部的长度与设定值的误差值为±0.2mm。
结合图1和图2，提供一种微型电容专用缩体导针的制备方法，是将具有镀锡表层的CP线裁切的引线端子部2与由铝构成的铝电极端子部1焊接接合形成微型电容专用缩体导针的方法，其包括如下步骤：
S1、将铝线进行校直与裁切，形成预设长度的铝电极端子部1；将CP线进行校直与裁切，形成预设长度的引线端子部2；
S2、将所述铝电极端子部1和所述引线端子布置于焊接区，所述铝电极端子部1的一端和所述引线端子部2的一端隔开相向配置；
具体的，使用铝线送料机构3夹持并推送所述铝电极端子部1，使用CP送料机构4夹持并推送所述引线端子部2。
S3、在所述铝电极端子部1和所述引线端子部2之间施加电压，使产生电弧，电弧使所述引线端子部2的镀锡熔融，同时将所述引线端子部2的一端推压至所述铝电极端子部1的轴芯并进行焊接，形成初始导针；
S4、将所述初始导针进行冲压裁切，形成微型电容专用缩体导针；
在步骤S3中，施加电压的控制参数为：吸引电压为50±10v，焊接电压为28±5v，延迟时间为0.4±0.15ms，放电时间为3.3±0.3ms，吸引时间为1.8±0.5ms。
具体的，在步骤S1中，所述铝线的铝材纯度为不小于99.99％。由于微型电容的体积很小，因此其专用缩体导针的体积也比普通的导针要更加微型化。为了使导针保持良好的传导性能，同时为了导针具有符合焊接、冲压加工需求的物理性能，其所采用的铝线的纯度需要达到99.99％以上。
具体的，在步骤S2中，所述铝电极端子部1的一端和所述引线端子部2的一端间隔距离设置为0.3-0.5mm。
由于导针微型化，因此焊点也相应的缩小，但仍需具有足够的焊接强度。在依据传统经验的多次实验中，无法实现良好的焊接效果。申请人创造性的发现，将吸引电压与焊接电压的数值比例设置为2：1，且放电时间和吸引时间的数值比例也设置为2：1时，能够实现快速的焊接效果，焊接效果好。在此基础上，通过微型导针的焊点强度，计算得到最佳的施加电压的控制参数为：吸引电压为50v，焊接电压为25v，延迟时间为0.4ms，放电时间为3.2ms，吸引时间为1.6ms，得到的焊点尺寸强度为1.5mm/3kg。
在电容器使用的导针中，铝电极端子部1和引线端子部2需要具有良好的同心度，尤其是应用于微型电容的专用缩体导针，对同心度的要求更高。因为电容器在装配使用时，大多数情况下需要对引线端子部2进行折弯装配，而如果导针同心度较差，这可能导致铝电极端子部1被牵扯错位，导致电容器内部结构受损。
由于焊接时尖端放电会对环境空气形成电离，如果焊接环境存在氧气，会导针焊接部内部存在微小气孔，并且焊接部也会形成不规则形态，因此为了避免空气对焊接质量的影响，在本实施例中，在步骤S3中进行焊接前先对焊接区输送惰性气体，使焊接区形成惰性气体环境。
为了使焊接区对空气的隔离效果更稳定，采用对焊接区预设位置进行多支管输送惰性气体的方式。本实施例中，如图1所示，采用上支管5和下支管6相向设置的方式进行输送惰性气体，当上支管5和下支管6同时输送惰性气体时，会将空气吹开，隔离空气进入焊接区，从而使焊接区形成惰性气体环境。可以理解的是，也可采用三根或多根支管同时对焊接区预设位置输送惰性气体的方式。
为了使焊接区形成更完全的惰性气体环境，且避免气体流量过大对焊接部产生影响，本申请创造性的采用了上支管5和下支管6异径输送气流的方式。
如图3所示，在一实施例中，提供了一种异径输送气流的方式，具体的，上支管5的出口口径大于下支管6的出口口径，使由上往下的气流的输送截面大于由下往上的气流的输送截面，从而使焊接区的气流由对冲湍流的状态变为相向层流的状态，使气流更为稳定，有利于排除周围空气，稳定的气流有利于焊接时熔液的固化形态更为平滑，并且由于下支管6的气流较为集中，当下支管6的气流向上穿过焊接部时，可以对焊接部的焊点施加一个向上的力，抵消焊点本身的部分重力，从而使焊接部的形状更为均匀，减少熔滴下垂的情况，提升了焊接的稳定性、均匀性，保障了焊接的强度。
如图4所示，在另一实施例中，所述上支管5的出口处设置一扩口部7，所述扩口部7用于将上支管5的输送气流扩散，扩大了惰性气体的覆盖区域，同时配合下支管6的气流，将焊接区形成气流平稳的惰性气体环境。
在步骤S4中，使用冲压模具对所述初始导针进行冲压裁切，并且所述冲压模具采用钨钢材质制成。钨钢模具有高硬度、高强度、膨胀系数小的特性，在导针的冲压裁切过程中，不会因多次冲压导致模具形成凹槽，可保证冲压时导针产品尺寸的精确度和同心度。
上述微型电容专用缩体导针的制备方法，通过设置特定的焊接参数，实现了对微型电容专用缩体导针的精密制造，实现了小焊点焊接技术效果，保障了焊接强度，从而提升焊接成品导针的一致性。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种微型电容专用缩体导针的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、将铝线进行校直与裁切，形成预设长度的铝电极端子部；将CP线进行校直与裁切，形成预设长度的引线端子部；
S2、将所述铝电极端子部和所述引线端子部置于焊接区，所述铝电极端子部的一端和所述引线端子部的一端隔开相向配置；
S3、在所述铝电极端子部和所述引线端子部之间施加电压，使产生电弧，电弧使所述引线端子部的镀锡熔融，同时将所述引线端子部的一端推压至所述铝电极端子部的轴芯并进行焊接，形成初始导针；
S4、将所述初始导针进行冲压裁切，形成微型电容专用缩体导针；
在步骤S3中，施加电压的控制参数为：吸引电压为50±10v，焊接电压为28±5v，延迟时间为0.4±0.15ms，放电时间为3.3±0.3ms，吸引时间为1.8±0.5ms；吸引电压与焊接电压的数值比例设置为2：1，且放电时间和吸引时间的数值比例也设置为2：1。
2.根据权利要求1所述的微型电容专用缩体导针的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述铝线的铝材纯度为不小于99.99％。
3.根据权利要求1所述的微型电容专用缩体导针的制备方法，其特征在于：在步骤S4中，使用冲压模具对所述初始导针进行冲压裁切，并且所述冲压模具采用钨钢材质制成。
4.根据权利要求1所述的微型电容专用缩体导针的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述铝电极端子部的一端和所述引线端子部的一端间隔距离设置为0.3-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的微型电容专用缩体导针的制备方法，其特征在于：施加电压的控制参数为：吸引电压为50v，焊接电压为25v，延迟时间为0.4ms，放电时间为3.2ms，吸引时间为1.6ms。
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| GR01 | Patent grant | ||
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