CN113369666A - 焊接接头、超声波焊接机、针脚固定装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本实发明公开了一种焊接接头，通过设置容置孔，实现可通过超声波焊接针脚固定装置；本发明还公开了一种适应上述焊接接头的针脚固定装置，以及一种超声波焊接机。利用该超声波焊接机，本发明提供了一种针脚固定装置的安装方法。使用本发明公开的技术方案，可以实现通过超声波焊接的方式将针脚固定装置固定在基板上，使得安装针脚固定装置可快速准确地安装到预定位置，避免产生焊锡飞溅、焊接空洞、器件翻转等各种问题。

Description

焊接接头、超声波焊接机、针脚固定装置及安装方法

技术领域

本发明涉及超声波焊接技术领域，特别地，本发明涉及一种针脚固定装置，以及用于将所述针脚固定装置进行超声波焊接的焊接接头及超声波焊接机，并涉及将针脚固定装置固定在基板上的工艺。

背景技术

对于某些功率器件模块来说，由于其功能设计的需要，需要在功率器件模块的基板上预定的位置安装信号针(如图1所示)。现有技术提供的一种通用安装信号针的实现方式是在功率器件模块的基板预定位置先固定供信号针插入的针脚固定装置。信号针通过将插接部插入针脚固定装置里预设的安装孔内进行固定，从而实现信号针(即插针)与功率器件模块的连接。

现有技术提供的将针脚固定装置固定在基板上的工艺如下：1、在基板上预设位置印刷锡膏；2、将针脚固定装置安放在预设位置；3、通过真空回流焊实现针脚固定装置与基板的固定连接；4、清洗助焊剂。

其中，针脚固定装置为了适应上述的工艺，其设计的形状呈“工”字形。即针脚固定装置包括中间设置有安装孔的安装管，安装孔用于插接信号针。安装管的底面和顶面均向外延伸出形状一样的扁平状的底板。扁平状的底板用于增大与锡膏接触的面积，从而增大针脚固定装置与基板的接触面积，提高针脚固定装置安装的稳定性。同时顶面和底面均设置一样的扁平状底板，可以使得针脚固定装置在固定到基板上时不用区分是顶面还是底面，因为无论是底面还是顶面都可以作为与基板连接的固定面，从而提高安放针脚固定装置的效率。

但上述现有技术提供的针脚固定装置固定到基板上的工艺存在以下问题：

1、在真空回流焊中，避免不了锡膏飞溅，使得功率器件和针脚固定装置上都可能存在一些飞溅的焊锡(如图2所示)；

2、不能很好地控制针脚固定装置与基板间的焊锡的厚度，导致有时候针脚固定装置与基板之间的焊锡不够，形成焊层空洞(如图3所示)；同时也容易导致针脚固定装置的平衡度(即针脚固定装置的安装孔始终保持与基板垂直的状态)和高度(即针脚固定装置的顶面与基板的距离)控制极为困难；这也导致后续将信号针插入针脚固定装置时有插针不畅的问题。

3、在安放好针脚固定装置到真空回流焊的过程中，针脚固定装置难免会出现翻转(即针脚固定装置的安装孔与基板呈平行状态，如图4所示)、偏移(即针脚固定装置固定的位置与预设的安装位置存在偏差，如图5所示)等问题。导致不能将信号针插入相应位置的针脚固定装置或者插入针脚固定装置中的信号针位置偏移，不能实现相应的信号连接的问题。

发明内容

本发明实施例针对现有针脚固定装置通过印刷锡膏及真空回流焊固定在基板上的工艺存在的问题，改变了针脚固定装置的安装工艺，即采用目前已经在半导体封装中使用的超声波焊接来将针脚固定装置固定在基板上。但是现有的超声波焊接机的焊接接头不适用于将针脚固定装置焊接在基板上，因此，本发明通过提供一种焊接接头，同时提供一种针脚固定装置，并提供了将所述针脚固定装置安装固定在基板上的方法，从而实现将针脚固定装置通过超声波焊接固定在基板上。

本发明实施例提供的焊接接头，用于焊接具有细长部分的待焊接工件，包括用于将所述焊接接头安装到超声波焊接机上的安装部和用于与焊接工件接触的焊接部，所述焊接部与所述安装部固定连接，所述焊接部包括用于与焊接工件接触的底面，沿所述底面往焊接部主体内凹形成的容置孔，所述容置孔的尺寸与所述待焊接工件细长部分的外径适配，还设有从焊接接头外部贯通至容置孔的通孔，所述通孔用于连接抽气装置。

本发明实施例提供的焊接接头，通过在焊接部底面向内凹形成一个容置孔，容置孔的尺寸与待焊接工件的细长部分尺寸匹配，可以实现待焊接工件插入到容置孔中时，固定住待焊接工件，同时在容置孔内设置有通孔，通孔通过连接抽气装置，在将待焊接工件放置在容置孔时，抽气装置同时抽取容置孔内的空气，使得待焊接工件的顶面和底面之间有了一定的压力差，这个压力差使得容置孔能更好地固定住待焊接工件，从而避免在焊接接头移动的过程中，待焊接工件从容置孔中掉落出来。从而方便焊接接头在超声波焊接机的控制下移动到预设的位置。焊接接头在将待焊接工件放置在预定位置的同时，超声波焊接机控制焊接接头产生高频机械振动，焊接接头将高频机械振动作用在待焊接工件上，使得待焊接工件的底板与预设位置的接触面产生摩擦，从而产生大量的热量，热量将使得待焊接工件与预设位置处的物质焊接固定在一起。在上述的超声波焊接过程中，不需要使用焊锡，同时对待焊接工件的位置、方向均能精确控制。因此能克服现有采用焊锡并进行真空回流焊产生的问题。提高了具有细长部分待焊接工件固定在预设位置上的质量。

优选地，所述容置孔的深度不小于所述待焊接工件细长部分的长度。

优选地，所述容置孔从所述焊接部的底面延伸至所述安装部。

优选地，所述通孔设置在安装部上。

优选地，所述容置孔包括第一导入孔和第一直孔，所述第一导入孔的下部连接所述焊接部底面，所述第一导入孔的上部与第一直孔的下部连接，所述第一直孔尺寸与待焊接工件细长部分的外径适配，所述第一导入孔沿其上部到下部的截面尺寸增大。

本发明实施例为适应上述焊接接头，还提供了一种针脚固定装置，包括中间具有安装孔的安装管，沿所述安装管的底面向外延伸形成的与所述安装管一体成型的扁平状底板，所述安装孔的尺寸与插针的插接部尺寸适配，沿所述安装管的上表面往所述安装管的底面，所述安装管的截面尺寸不变，所述扁平状底板的形状为圆形或者方形。

本发明提供的针脚固定装置，相对于现有技术提供的针脚固定装置，取消了安装管顶面的扁平状底板，只保留了安装管底面的扁平状底板。通过这种改进，配合本发明提供的焊接接头，可以方便将针脚固定装置从顶面插入焊接接头的容置孔中，从而可以实现针脚固定装置安放在焊接接头上，再由焊接接头将针脚固定装置移动到基板的预设位置上，并通过焊接接头将针脚固定装置安放在基板预定位置的同时，通过超声波焊接将针脚固定装置的扁平状底板固定在基板上。这个安装过程中，不会产生焊锡飞溅，同时对于针脚固定装置安放的位置完全可以精确控制，针脚固定装置的固定方向也可控，避免出现焊层空洞，针脚固定装置翻转或者位置偏移等问题。提高了针脚固定装置固定在基板上的质量。有利于后续快速准确地将信号针(即插针)插入到安装孔。

优选地，所述安装孔包括第二导入孔和第二直孔，所述第二导入孔的上部贯通所述安装管的上表面，所述第二导入孔的下部连接第二直孔的上部，所述第二导入孔的截面尺寸从上往下减少，所述第二直孔沿安装管方向往安装管底面延伸形成，其中，所述第二直孔的尺寸与所述插针的插接部尺寸适配。

基于相同的发明目的，本发明实施例提供一种超声波焊接机，所述超声波焊接机包括如上述实施例提供的焊接接头。

对本发明提供的超声波焊接机的工作原理及使用本超声波焊接机能达到的技术效果的描述，具体可参见对焊接接头的描述，他们的作用原理和能达到的效果是一致的，换句话说，本超声波焊接机之所以能解决现有技术存在的问题，本质上也是由于采用了新的焊接接头带来的。

优选地，所述抽气装置为抽真空机。

本发明实施例还提供一种针脚固定装置的安装方法，用于将针脚固定装置固定在基板的预设位置上。包括如下步骤：

S11:预备上述的针脚固定装置；

S12:预备上述的超声波焊接机；

S13:启动所述抽气装置；

S14:将所述针脚固定装置的安装管插入所述容置孔中；

S15:控制超声波焊接机移动所述焊接接头，通过所述焊接接头将针脚固定装置带到基板的预设位置；

S16:启动超声波焊接，控制所述焊接接头将所述针脚固定装置的扁平状底面压在基板的预设位置上，并通过所述焊接接头将所述扁平状底面与基板焊接。

本发明提供的针脚固定装置的安装方法，通过本发明提供设计的针脚固定装置及焊接接头，可以通过超声波焊接技术实现针脚固定装置固定安装到基板的预设位置上。改变了原来针脚固定装置安装工艺采用焊锡和真空回流焊的工艺，这个安装过程中，不会产生焊锡飞溅，同时对于针脚固定装置安放的位置完全可以精确控制，针脚固定装置的固定方向也可控，避免出现焊层空洞，针脚固定装置翻转或者位置偏移等问题。提高了针脚固定装置固定在基板上的质量。有利于后续快速准确地将信号针(即插针)插入到安装孔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是功率器件模块安装信号针结构示意图；

图2至图5为现有技术采用焊锡回流焊工艺产生的问题示意图；

图6是本发明实施例提供的焊接接头立体结构示意图；

图7是图6中E区域放大效果图；

图8是本发明实施例提供的焊接接头前视图

图9是图8中沿剖面线A-A剖切后的示意图；

图10是图9中B区域的放大效果示意图；

图11是本发明实施例提供的针脚固定装置立体结构示意图；

图12为本发明实施例提供的针脚固定装置的安装方法流程示意图；

图13为采用本发明后针脚固定装置固定在基板上的效果图。

图中：31、安装部；32、焊接部；33、连接部；34、底面；35、容置孔；36、通孔；37、连接嘴；41、扁平状底板；42、安装孔；43、安装管。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本申请实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

现有技术提供的可供本发明的技术方案使用的超声波焊接机示例性说明如下，包括：

机架，提供各种组成部件的安装平台；

超声波模具，用于固定并定位待焊接工件；

超声波发生器，用于将五十赫兹的工频交流电转换为不低于二十千赫兹的高频交流电；

换能器，用于将高频交流电能转换成高频机械振动；

与换能器连接的变幅杆，提供固定焊接套件至压力装置的位置，同时放大换能器产生的机械振动并将振动传给焊接接头；

与变幅杆固定连接的焊接接头，主要作用在待焊接工件表面，以将机械振动作用在两个待焊接工件的表面上，使得两个待焊接工件表面产生摩擦，同时将两个待焊接工件压紧；

压力装置，与换能器连接，通过换能器将压力提供给焊接接头；

控制系统，整个扭矩式超声波焊接机的大脑，控制超声波焊接机工作，包括设置频率，设置焊接作用时间，施加的压力，以及旋转的角度等，在此不一一详述。

针对现有技术将针脚固定装置固定到基板上的工艺产生的问题，发明人在充分研究的基础上，舍弃了这套工艺，而是借用了超声波焊接机，并通过改进超声波焊接机的焊接接头以及改进针脚固定装置的结构，并提供了一套适合改进后的超声波焊接机和针脚固定装置的针脚固定装置安装方法，从而很好地解决了现有技术带来的问题。达到了良好的效果。

第一实施例：

本发明优选实施例提供一种用于焊接具有细长部分的待焊接工件的焊接接头，如图6至10所示。该焊接接头为超声波焊接机的焊接接头。包括用于将所述焊接接头安装到超声波焊接机上的安装部31和用于与焊接工件接触的焊接部32，所述焊接部32与所述安装部31固定连接，所述焊接部32包括用于与焊接工件接触的底面34，沿所述底面34往焊接部32主体内凹形成的容置孔35，所述容置孔的尺寸与所述待焊接工件细长部分的外径适配，还设有从焊接接头外部贯通至容置孔35的通孔36，所述通孔36用于连接抽气装置。

其中，所述容置孔35的尺寸与所述待焊接工件细长部分的外径适配，指的是容置孔的形状、大小均与待焊接工件的细长部分的外轮廓形状、尺寸基本接近，使得将待焊接工件的细长部分插入到容置孔35内时，容置孔的内壁与待焊接工件的外壁贴合在一起，从而使得依靠他们之间产生的摩擦力就基本可以保证在焊接接头移动到预定位置的过程中，待焊接工件不会明显下滑，即其下滑的距离不超过预设值，如不超过待焊接工件细长部分长度的四分之一。

其中，通孔设置的位置可以不受限制，但需要满足当待焊接工件的细长部分均插入容置孔35内时，其最靠近容置孔内部的部分不会阻挡通孔中空气的流动。

容置孔35的形状适配待焊接的细长工件。通用的待焊接工件如针脚固定装置，其细长部分一般采用圆柱形，因此，容置孔的形状一般设置为圆孔，容置孔的内径比针脚固定装置安装管的外径稍大，以针脚固定装置可以在不费力的情况下插入到容置孔35，同时针脚固定装置不会在重力作用下产生明显下滑为标准设计。针脚固定装置的外形和尺寸可以设置为标准件，则容置孔的形状和尺寸也可以相应地设置为标准件。

其中，通孔通过连接嘴37与抽气装置，一个优选实施方式中，与抽真空机连接。抽气装置通过通孔抽取容置孔内的空气，使得容置孔内的气压小于大气压，此时作用在针脚固定装置外部的大气压力可以给针脚固定装置提供一定的升力，从而克服一部分重力，甚至在合理设置的情况下，可以完全提供克服重力的升力，使得针脚固定装置不需要通过与容置孔的内壁的摩擦来克服针脚固定装置受到的重力的影响。

本发明实施例提供的焊接接头，通过在焊接部底面向内凹形成一个容置孔，容置孔的尺寸与针脚固定装置的安装管尺寸适配，可以实现针脚固定装置插入到容置孔中时，固定住针脚固定装置，同时在容置孔内设置有通孔，通孔通过连接抽气装置，在将针脚固定装置放置在容置孔时，抽气装置同时抽取容置孔内的空气，使得针脚固定装置的顶面和底面之间有了一定的压力差，这个压力差使得容置孔能更好地固定住针脚固定装置，从而避免在焊接接头移动的过程中，针脚固定装置从容置孔中掉落出来。从而方便焊接接头在超声波焊接机的控制下移动到基板上预设的位置。焊接接头在将针脚固定装置放置在基板上预定位置的同时，超声波焊接机控制焊接接头产生高频机械振动，焊接接头将高频机械振动作用在针脚固定装置上，使得针脚固定装置的扁平状底板与基板的接触面产生摩擦，从而产生大量的热量，热量将融合针脚固定装置与基板的接触面，从而使得针脚固定装置与基板牢固地焊接在一起。在上述的超声波焊接过程中，不需要使用焊锡，同时对针脚固定装置的位置、方向均能精确控制。因此能克服现有采用焊锡并进行真空回流焊产生的问题。提高了针脚固定装置固定在基板上的质量。有利于后续快速准确地将信号针(即插针)插入到安装孔。

其中的一个优选实施方式中，容置孔的深度不小于待焊接工件细长部分的长度，使得待焊接工件，如针脚固定装置的安装管43(参照图10、图11)整体插入到容置孔35内，而焊接部的底面34能与针脚固定装置扁平状底板41的上表面接触，这样有利于焊接接头的底面34将高频机械振动作用在针脚固定装置与基板的接触面，具有更好的焊接效果。具体地，容置孔35可以从焊接部32的底面一直贯通焊接接头，即连接到安装部31，从而降低容置孔的设置难度。同时，通孔可以设置在安装部31上。

优选地，焊接部的底面34上设置有网格状的凸起，突起的形状可以设置为等边三棱锥，即使得三棱锥的一个底面与长方形底面固定，一个顶点突出于底面。三棱锥的排列可以按分别沿长和宽形成阵列。通过设置网格状的突起，更有利于将焊接接头的高频机械振动传递到两个待焊接工件的接触平面上，提高焊接效率。

在一个优选的实施例中，所述容置孔35包括第一导入孔和第一直孔，所述第一导入孔的下部连接所述焊接部底面，所述第一导入孔的上部与第一直孔的下部连接，所述第一直孔的尺寸与待焊接工件细长部分的外径适配，所述第一导入孔沿其上部到下部的截面尺寸增大。从而在容置孔的入口处设置有尺寸比较大的导入部，这个尺寸会比需要插入容置孔的部件的尺寸大，有利于提高待焊接工件，如针脚固定装置的安装管插入到容置孔内的效率。

焊接接头还设置有连接部33，连接部33固定连接焊接部32和安装部31。焊接部32、连接部33和安装部31可以一体成型制作，以提高他们之间的连接刚性，有利于各个部分对高频机械振动、压力和扭矩的传导。安装部31整体截面成圆形，设其半径为R，连接部33的截面也为圆形，其半径为r，焊接部的截面可以是方形或者圆形，其边长或者半径为a，其中，a<r<R。即设置从安装部到焊接部，其截面尺寸越来越小，截面面积越来越小。本申请提供的用于超声波焊接的接头，功率部件上供焊接接头工作的区域有限，同时，基板上还有其他的电子元器件，针脚固定装置的截面都很小。这使得焊接部的尺寸设置的比较小。但如果整个焊接接头都设置与焊接部相同的尺寸，必然导致安装部与超声波焊接机的固定安装接触面积太小，不利于安装的稳定，以及将高频机械振动、压力传导到焊接接头。因此设置为三段，同时他们的尺寸逐级降低，即满足焊接部对尺寸的要求，也满足安装部对安装的要求，同时可以在中间避开一些有可能的阻碍物。

在焊接部32与连接部33之间设置由所述连接部延伸到所述焊接部的过渡部，所述过渡部的侧面与所述连接部的中心轴的夹角不小于15度且不大于45度。一个优选的实施例中，所述夹角取30度。通过设置过渡部，使得焊接部和连接部之间的连接更加牢固。

第二实施例：

如图10、图11所示，本发明实施例为适应使用超声波焊机工艺将针脚固定装置固定在基板上，对针脚固定装置也做出了改进。本发明提供的针脚固定装置，包括中间具有安装孔42的安装管43，沿所述安装管43的底面向外延伸形成的与所述安装管43一体成型的扁平状底板41，所述安装孔42的尺寸与插针的插接部尺寸适配，沿所述安装管43的上表面往所述安装管43的底面，所述安装管的截面尺寸不变，所述扁平状底板41的形状为圆形或者方形。

其中安装孔与插针(如信号针)的插接部尺寸适配，是指安装孔的大小，形状或者设置的螺纹等均为了配合使得插针能够固定在针脚固定装置上。

本发明提供的针脚固定装置，相对于现有技术提供的针脚固定装置，取消了安装管顶面的扁平状底板，只保留了安装管底面的扁平状底板。通过这种改进，配合本发明提供的焊接接头，可以方便将针脚固定装置从顶面插入焊接接头的容置孔中，从而可以实现针脚固定装置安放在焊接接头上，再由焊接接头将针脚固定装置移动到基板的预设位置上，并通过焊接接头将针脚固定装置安放在基板预定位置的同时，通过超声波焊接将针脚固定装置的扁平状底板固定在基板上。这个安装过程中，不会产生焊锡飞溅，同时对于针脚固定装置安放的位置完全可以精确控制，针脚固定装置的固定方向也可控，避免出现焊层空洞，针脚固定装置翻转或者位置偏移等问题。提高了针脚固定装置固定在基板上的质量。有利于后续快速准确地将信号针(即插针)插入到安装孔。

作为一个优选实施方式，安装孔42包括第二导入孔和第二直孔，所述第二导入孔的上部贯通所述安装管的上表面，所述第二导入孔的下部连接第二直孔的上部，所述第二导入孔的截面尺寸从上往下减少，所述第二直孔沿安装管方向往安装管底面延伸形成，其中，所述第二直孔的尺寸与所述插针的插接部尺寸适配。通过在安装孔的入口处设置第二导入孔，第二导入孔的尺寸比第二直孔的尺寸大，即其尺寸也会比信号针的插接部尺寸大，有利于信号针安装到安装孔中。

第三实施例：

本发明实施例提供一种超声波焊接机，包括：现有技术提供的超声波焊接机的主要部分，如机架、超声波发生器、换能器、变幅杆、控制系统等必要组成部分。本发明提供的超声波焊接机与现有技术提供的超声波焊接机最主要的改进点在于其使用的焊接接头为采用第一实施例提供的焊接接头。焊接接头的具体结构参阅第一实施例，在此不再重复。

本发明实施例提供的超声波焊接机，通过对焊接接头的改进，使得所述超声波焊接机能焊接具有细长部分的待焊接工件，如针脚固定装置。从而为将针脚固定装置固定到基本上提供了一种新的安装工艺。通过本发明实施例提供的超声波焊接固定的针脚固定装置，其安装位置可精确控制，其安装的状态如平衡度、高度也都精确可控。由于在将针脚固定装置安放在基板上时，立即就进行超声波焊接，即将针脚固定装置牢固地固定在基板上，也就避免了针脚固定装置翻倒，固定位置偏移等问题，更是避免了焊锡飞溅的问题。整个处理工艺简单快速，固定效果好。

第四实施例：

本发明实施例还提供一种针脚固定装置的安装方法，用于将第二实施例提供的针脚固定装置固定在基板的预设位置上。如图12所示，包括如下步骤：

S11:预备如第二实施例提供的针脚固定装置；针脚固定装置的具体尺寸、型号，需要根据功率器件上的信号针确定。在半导体器件封装技术领域，一般是对一批的功率器件进行针脚固定装置安装固定，即预备的针脚固定装置为一批相同型号、尺寸的针脚固定装置。

S12:预备如第三实施例提供的超声波焊接机；超声波焊接机可以根据针脚固定装置的型号设置多个配套的焊接接头，在安装不同的针脚固定装置时，对应更换配套的焊接接头即可。

S13:启动抽气装置；具体地，抽气装置设置为抽真空机。抽真空机的具体操作为现有技术，在此不用赘述。抽真空机的具体输出功率可以根据需要对针脚固定装置的作用力设置。即设置满足在针脚固定装置移动过程中，针脚固定装置不会从容置孔中下滑。

S14:将所述针脚固定装置的安装管插入所述容置孔中；具体地，将针脚固定装置的案子管插入容置孔中，直至扁平状的底板上表面与焊接部的底面抵靠接触。

S15:通过设置超声波焊接机的控制流程和工作条件，控制超声波焊接机移动所述焊接接头，通过所述焊接接头将针脚固定装置带到基板的预设位置。

S16:启动超声波焊接，控制所述焊接接头将所述针脚固定装置的扁平状底面压在基板的预设位置上，并通过所述焊接接头将所述扁平状底面与基板焊接。

本发明提供的针脚固定装置的安装方法，通过本发明提供设计的针脚固定装置及焊接接头，可以通过超声波焊接技术实现针脚固定装置固定安装到基板的预设位置上。改变了原来针脚固定装置安装工艺采用焊锡和真空回流焊的工艺，这个安装过程中，不会产生焊锡飞溅，同时对于针脚固定装置安放的位置完全可以精确控制，针脚固定装置的固定方向也可控，避免出现焊层空洞，针脚固定装置翻转或者位置偏移等问题。提高了针脚固定装置固定在基板上的质量(如图13所示)。有利于后续快速准确地将信号针(即插针)插入到安装孔。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.焊接接头，其特征在于：用于焊接具有细长部分的待焊接工件，包括用于将所述焊接接头安装到超声波焊接机上的安装部和用于与焊接工件接触的焊接部，所述焊接部与所述安装部固定连接，所述焊接部包括用于与焊接工件接触的底面，沿所述底面往焊接部主体内凹形成的容置孔，所述容置孔的尺寸与所述待焊接工件细长部分的外径适配，还设有从焊接接头外部贯通至容置孔的通孔，所述通孔用于连接抽气装置。

2.如权利要求1所述的焊接接头，其特征在于：所述容置孔的深度不小于所述待焊接工件细长部分的长度。

3.如权利要求2所述的焊接接头，其特征在于：所述容置孔从所述焊接部的底面延伸至所述安装部的顶部。

4.如权利要求3所述的焊接接头，其特征在于：所述通孔设置在安装部上。

5.如权利要求1至4任一所述的焊接接头，其特征在于，所述容置孔包括第一导入孔和第一直孔，所述第一导入孔的下部连接所述焊接部底面，所述第一导入孔的上部与第一直孔的下部连接，所述第一直孔的尺寸与待焊接工件细长部分的外径适配，所述第一导入孔沿其上部到下部的截面尺寸增大。

6.针脚固定装置，其特征在于：包括中间具有安装孔的安装管，沿所述安装管的底面向外延伸形成的与所述安装管一体成型的扁平状底板，所述安装孔的尺寸与插针的插接部尺寸适配，沿所述安装管的上表面往所述安装管的底面，所述安装管的截面尺寸不变，所述扁平状底板的形状为圆形或者方形。

7.如权利要求6所述的针脚固定装置，其特征在于，所述安装孔包括第二导入孔和第二直孔，所述第二导入孔的上部贯通所述安装管的上表面，所述第二导入孔的下部连接第二直孔的上部，所述第二导入孔的截面尺寸从上往下减少，所述第二直孔沿安装管方向往安装管底面延伸形成，其中，所述第二直孔的尺寸与所述插针的插接部尺寸适配。

8.一种超声波焊接机，其特征在于，包括如权利要求1至5任一权利要求所述的焊接接头。

9.如权利要求8所述的超声波焊接机，其特征在于，所述抽气装置为抽真空机。

10.一种针脚固定装置的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11:预备如权利要求6或7所述的针脚固定装置；

S12:预备如权利要求8或9所述的超声波焊接机；

S13:启动所述抽气装置；

S14:将所述针脚固定装置的安装管插入所述容置孔中；

S15:控制超声波焊接机移动所述焊接接头，通过所述焊接接头将针脚固定装置带到基板的预设位置；

S16:启动超声波焊接，控制所述焊接接头将所述针脚固定装置的扁平状底面压在基板的预设位置上，并通过所述焊接接头将所述扁平状底面与基板焊接。

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