DE10296921T5

DE10296921T5 - Mikro-Schweißelektrode

Info

Publication number: DE10296921T5
Application number: DE10296921T
Authority: DE
Inventors: Shitong Yang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2004-05-27
Also published as: WO2002100585A1; CN1139453C; CN1321560A; GB2392123B; US20020185471A1; JP2004521752A; GB2392123A; US6770833B2; GB0330249D0

Abstract

Mikro-Schweißelektrode, die zwei integrierte parallele Elektroden, die aus hochtemperaturbeständigem Metallmaterial hergestellt sind, umfasst, wobei die Isolation zwischen beiden Elektroden als eine Chipkleber-Isolation ausgeführt ist, die mehrere Funktionen aufweist, und zwar als Klebeverbindung, als Fixierung als Isolation und als Trennung.

Description

HINTERGRUND
Feld der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Art Mikro-Schweißelektrode, die in der elektronischen Industrie und in der mikroelektrischen Industrie verwendet werden kann.
Das Mikroschweißen ist ein Schweißverfahren, das kurz einen elektrischen Strom durch zwei zusammen geschweißte Drähte hindurchleitet. Die elektrische Energie des Stromes, die in Wärme umgewandelt wird, schweißt die zwei Drähte und vereinigt sie. Bestehende Mikro-Schweißelektroden (vgl. 1), die in der elektronischen Industrie und in der mikroelektrischen Industrie verwendet werden, bestehen aus zwei parallelen Elektroden, die aus hochtemperaturbeständigem Metall hergestellt sind. Im Allgemeinen sind die zwei parallelen Elektroden in symmetrische f2–5 mm Halbzylinder maschinell hergestellt, die eine Gesamtlänge von 20–40 mm aufweisen. Die Anordnung in der Näher der Elektronenspitze, die 5–15 mm ist, ist keilartig mit 6–12°, wobei die Spitze maschinell in einem rechteckigen oder quadratischen Zylinder hergestellt ist. Glimmer ist das Material, das für die Isolation 2 zwischen den zwei parallelen Elektroden verwendet wird. Zwei Isolations-Nietlöcher werden an jeder Elektrode individuell maschinell hergestellt. Die zwei parallele Elektroden werden dann verbunden und befestigt, wobei der Isolationsniet 4 verwendet wird. Weil die Spitze ziemlich klein ist, müssen die Nietlöcher genau angepasst werden, was extrem hohe Fertigungskosten verursacht. Der Bereich, den die Niete erfordern, verringert die Kontaktzone der Elektrode und der Klemme der Elektroden sowie erhöht ebenfalls den Kontaktwiderstand. Wenn der Herstellungsprozeß für die Nietlöcher Grate hinterläßt oder die Nietköpfe abstehen, dann kann sich eine geringe Kontaktzone zwischen der Elektrode und der Elektrodenklemme ergeben. Weiterhin kann die Spitze (3) der Elektroden nur in einer Ebene hergestellt sein, wobei die für jede Elektrode erforderliche Isolation weitere Nachteile verursacht. Diese Nachteile beschränken die Standardelektrode darauf, dass die nur Stäbe, Drähte, Bänder oder Metallblech schweißt.
ZUSAMMENFASSUNG
Der Zweck der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die obengenannten Einschränkungen zu überwinden und eine Mikroschweiß-Elektrodenart für die elektronische Industrie und die mikroelektronische Industrie zu schaffen, die leicht herzustellen ist und die gleichzeitig eine verbesserte Elektrodenspitze schafft, die eine größere Anwendungsvielfalt erreicht.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die Mikro-Schweißelektrode zwei parallele Elektroden, die aus hochtemperaturbeständigem Metallmaterial hergestellt sind. Die Isolation zwischen ihnen ist in dieser Ausführungsform aus einer Isolation hergestellt, die als Klebeverbindung, Fixierung, Isolation und als ein Trennelement dient.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Spitze der zwei parallelen Elektroden in gegenseitigem ohmschen Kontakt, wobei die Isolation den Rest der Elektroden trennt.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung setzt einen gegenseitigen ohmschen Kontakt mit einem Kontaktwiderstand von 200 Ohm oder weniger für die Spitze der zwei Elektroden ein.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Spitzenform der Elektroden planartig, einseitig bogenförmig, planförmig auf einer Seite und bogenförmig auf der anderen Seite, geneigt, als „V", Konkavbogenförmig oder keilartig sein.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist der Spalt, der zwischen den Elektroden mit Isolationsmaterial gefüllt, wobei der Spaltenabstand von einer Elektrode zur anderen 0,02–0,15 mm beträgt.
Diese und andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im vorliegenden Dokument fachmännisch veranschaulicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Damit die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert wird, wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen. Diese Zeichnungen sind nicht als Einschränkungen des Erfindungsgedankens zu betrachten, sondern dienen nur der Veranschaulichung.
1 ist 1 ist eine allgemeine schematische Darstellung der bestehenden SW Mikro-Schweißelektrode. Teil (a) zeigt die Vorderansicht, während Teil (b) die Seitenansicht zeigt.
2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der Teil (a) die Vorderansicht zeigt, während Teil (b) die Seitenansicht zeigt.
3 ist die schematische Darstellung von verschiedenen Spitzenformen, die in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON GENAUEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die obige und nachfolgende Beschreibung und die Zeichnungen des vorliegenden Dokuments beziehen sich auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung und beschreiben auch einige zusätzliche optionale Merkmale und/oder alternative Ausführungsformen. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dem Zweck der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung. Ein Fachmann würde Variationen, Abwandlungen und Alternativen erkennen. Solche Variationen, Abwandlungen und Alternativen liegen im Rahmen der Erfindung des Erfindungsgedankens. Die Überschriften sind knapp gefaßt und dienen lediglich der Übersicht.
1 zeigt die bestehende Version der SW Mikroschweißelektrode, die aus zwei Elektroden (1) mit einer Isolation zwischen ihnen, einer Spitze (3) und Isolationsniete (4), die die Elektroden zusammenhalten, besteht.
Gemäß 2 die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, umfasst die Ausführungsform zwei parallele Elektroden (1), eine Isolation (2) zwischen den Elektroden, die ausgeführt sind, um die Erfindung zusammenzuhalten und um die Elektroden auseinanderzuhalten, und umfasst eine Elektrodenspitze (3), bei der die Enden der Elektroden sich zusammen krümmen und sich kontaktieren. Die Elektroden (1) sind selbst aus hochtemperaturbeständigem Metallmaterial hergestellt, wie Wolfram, Molybdän und Legierungen davon etc. Die Isolation (2), die den Freiraum zwischen den Elektroden füllt, wo sie auseinander getrennt sind, kann aus einem isolierenden duroplastischen Chipkleber hergestellt sein. In dieser Ausführungsform, beträgt der Abstand zwischen dem parallelen und auseinander gehaltenen Teil der Elektroden zwischen 0,02 und 0,15 mm. Die Spitze (3) kann aus den selben Material sein, aus dem die Elektroden bestehen. Da wo die Enden der Elektroden sich an der Spitze treffen, beträgt der ohmsche Kontaktwiderstand vorzugsweise 200 Ohm oder weniger.
Gemäß 3 wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der die Spitze der Elektrode gezeigt ist, die verschiedene Formen aufweisen kann. In allen Figuren mit Ausnahme der 3(g) sind die Enden zueinander gekrümmt und schalten einen ohmschen Kontakt. In der Ausführungsform der 3 (3) erstreckt sich die Isolation bis zu der Spitze der Elektroden. Zusätzlich wird in jedem Teil der 3 gezeigt, dass die Ausführungsform zwei parallele Elektroden, eine Chipkleber-(Kleber-)Isolation (2), eine Elektrodenspitze (3) und ein geschweißtes Werkstück (5) umfasst. Das geschweißte Werkstück kann insbesondere aus lackisolierten Drähten, Stabdrähten, Metallblechen und Metallbändern bestehen.
Gemäß der Ausführungsform, die in 3(a) gezeigt ist, ist das Ende der Elektrodenspitze planartig. Die Spitze kann verwendet werden, um verschiedene Stabdrähte, Metallbleche uns Metallbänder zu schweißen. Wie auch immer, die Spitze schweißt nicht direkt lackisolierte Drähte.
Gemäß der Ausführungsform, die in 3(b) gezeigt ist, ist das Ende der Elektrodenspitze konvexbogenartig. Diese Form verringert eine Beschädigung, die entstehen kann, wenn zu hoher Druck auf lackisolierte Drähte oder Stabdrähte, Metallblech oder Metallbänder eingesetzt wird.
Gemäß der Ausführungsform, die in 3(c) gezeigt ist, ist das Ende der Elektrode geneigt. Hier ist das Ende der Elektrodenspitze eine geneigte Ebene, wobei zwei Seiten der Länge nach senkrecht zu Kanten der Elektrode stehen. Eine Kante der geneigten Ebene, die die von (c) zur Verfügung gestellte Seitenansicht liefert, kann von einer Ecke, die kleiner als 90° ist gesehen werden. Diese Ecke kann verwendet werden, um die zu schweißende Isolation in einfacher Weise anzuschneiden.
Gemäß den Ausführungsbeispielen der 3(d) und 3(e), kann das Ende der Elektrodenspitze entweder V-förmig mit einer in die Elektrode eingesenkter Mitte oder konkavbogenförmig ausgebildet sein. Die zwei Figuren veranschaulichen, dass die Achse des V-förmigen oder konkaven Bogens senkrecht zu der Ebene entweder der Seitenansicht oder der Vorderansicht steht. In beiden Fällen halten die Seiten der bogen- oder V-förmigen Form ein oder mehrere Drähte an der Mitte der Elektrodenspitze zusammen während der Schweißvorgang läuft.
Gemäß der Ausführungsform in 3(f) ist die Spitze der Elektrode keilartig ausgebildet, wobei die Mitte der Spitze eine flache Ebene ist, die senkrecht zu der Ebene der Vorder- und Seitenansicht steht, wobei aber zwei oder mehr Kanten der Spitze abgefast sind. Das Ende der Spitze kann als eine konvexe V-Form bezeichnet werden, bei der der Punkt der V-form abgeflacht ist. Die Kontaktzone der Elektroden ist daher reduziert. Wenn die Kontaktzone reduziert wird, dann wird auch die Schweißkraft reduziert, die es erlaubt, dass ein größerer Durchmesser von lackisolierten Drähten oder Stangendrähte sowie von Metallblechen oder Metallbändern geschweißt wird.
Gemäß der Ausführungsform der 3(g) kann sich die Isolation vollständig bis zu der Spitze der Elektrode erstrecken. In dieser Figur sind die Enden nicht zu einander gebogen, wobei die Isolation zwischen den Elektroden sich über ihre gesamte Länge erstreckt. Die Elektrodenspitzen sind hierfür gegeneinander beabstandet und isoliert. Das gezeigte Ende der Elektrodenspitze kann als eine Ebene, die senkrecht zu den Vorder- und Seitenansichten steht, ausgeführt sein. Diese Art von Spitze könnte für das Schweißen von Stangendrähten, Metallblechen und Metallbänder nützlich sein.
Gemäß der Ausführungsform der 3(h) kann die Spitze der Elektrode teilweise planförmig und teilweise bogenförmig ausgeführt sein. Dies macht das Schneiden lackisolierter Drähte leichter, wobei die Kante an der gebogenen Seite der Elektrodenspitze verwendet wird. Die gebogene Seite erhöht also die Stabilität von Schweißverbindungen.
In der Beschreibung und den Zeichnungen sind beispielhafte Ausführungsformen mit genauer Anordnung angegeben. Es ist zu bemerken, dass von einem Fachmann die vorliegende Erfindung in einer anderen Form ausgeführt werden kann. Ein Fachmann ist in der Lage andere Ausführungsformen zu schaffen, ohne dass übermäßige Versuche gemacht werden müssen. Der Erfindungsgedanke für den Zweck der vorliegenden Patentdokument beschränkt sich nicht auf das genaue Ausführungsbeispiel der vorangegangenen Anmeldung. Dieser wird durch die anliegenden Ansprüche angegeben. Alle Änderungen im Rahmen äquivalenter Ausführungsformen sind durch den Schutzumfang der Ansprüche gedeckt.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Erfindung betrifft eine Art Mikro-Schweißelektrode, die in einer Schweißvorrichtung installiert ist und die in der elektronischen und in der elektrische Punktschweißindustrie eingesetzt wird. Die Mikro-Schweißelektroden umfassen zwei integrierte Elektroden, die aus hochtemperaturbeständigen Materialien hergestellt sind und eine zwischen den zwei Elektroden angeordnete Isolation aufweisen. Die Isolation zwischen den zwei parallelen Elektroden ist ein Isolierenden Chipkleber mit der Funktion der Verklebung, Fixierung, Isolierung und Trennung, wobei sie einen Verzicht eines isolierenden Niets erlaubt. Gleichzeitig ist die Spitze der zwei parallelen Elektroden in gegenseitigem ohmschen Kontakt. Die Elektrode kann nicht nur lackisolierte Drähte schweißen, sondern besitzt auch die Eigenschaft auch Stangendrähte, Metallbleche und Metallbänder effektiv schweißen zu können. Die Elektrode weist eine einfache und zuverlässige Konstruktion auf, weist geringe Produktionskosten auf, weist eine hohe Schweißqualität auf und erlaubt ein hocheffizientes Arbeiten.

Claims

Mikro-Schweißelektrode, die zwei integrierte parallele Elektroden, die aus hochtemperaturbeständigem Metallmaterial hergestellt sind, umfasst, wobei die Isolation zwischen beiden Elektroden als eine Chipkleber-Isolation ausgeführt ist, die mehrere Funktionen aufweist, und zwar als Klebeverbindung, als Fixierung als Isolation und als Trennung.
Mikro-Schweißelektrode nach Anspruch 1, bei der die zwei parallelen Elektroden eine Spitze aufweisen, die in gegenseitigen ohmschen Kontakt stehen, wobei die Isolation einen Rest der Elektroden trennt.
Mikro-Schweißelektrode nach Anspruch 2, bei der die Spitze der zwei Elektroden einen gegenseitigen ohmschen Kontakt mit einem Kontaktwiderstand von gleich oder kleiner als 200 Milliohm besitzen.
Mikro-Schweißelektrode nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die parallelen Elektroden eine Spitze aufweisen, die eine Seite besitzen, die eine planartige, eine bogenförmige, eine planförmige und eine andere bogenförmige Seite, eine geneigten Form, eine V-förmige, eine konkave Bogenform oder eine keilartige Form besitzt.
Mikro-Schweißelektrode nach Anspruch 1, 2 oder 3, die weiterhin einen Spalt zwischen den zwei Elektroden aufweist, wobei die Elektroden von der Isolation auseinander getrennt sind, wobei der Spalt eine Breite von 0,02 – 0,15 mm aufweist.