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超聲波線束焊接機工作過程分析

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超聲波線束焊接機的焊接過程

  超聲波線束焊接機工裝主要是由焊頭、鐵砧連接塊、鐵砧頂塊、聚合模塊4個部件構成。焊接時,將線垂直排列緊,貼著鐵砧連接塊,腳踏開關后,聚合模塊向鐵砧頂塊方向移動,同時鐵砧連接塊連接鐵砧頂塊一同向下移動,將線緊緊壓在焊接區域內,焊接頭產生振動,將能量傳遞給銅線,從而使線束焊接在一起。在焊接時,除焊接頭振動外,其他工具頭都是不動的。焊接完成后,聚合模塊退回,鐵砧頂塊退回,同時鐵砧連接塊升起,從而可取出線束。由于焊接頭是振動的,而其他工具頭是固定不動的,為防止各工具頭與焊接頭之間形成焊接而損壞焊接機,故焊接頭上表面與聚合模塊底面、鐵砧頂塊側面與鐵砧連接塊側面留0.025 mm的間隙,使焊接頭不能與其他工具頭相互接觸。這些間隙之間也不能留有碎銅等雜物,否則焊接時會造成工具頭工作表面燃蝕,嚴重時可損壞電路板。由于超聲波振動是由焊接頭產生的,其能量是由焊接頭傳遞到鐵砧頂塊的,故越靠近焊接頭能量越大,并且能量是由上向下傳遞的,故放置線時應將粗線放在最下端,貼近焊接頭面,較細的線依次向上垂直排列,這樣可使粗線獲得大的能量,從而防止過焊或焊接不足。而垂直排列可防止側面焊接,從而保證焊接品質。

超聲波線束焊接機


超聲波焊接對導線擺放操作要求

在進行超聲波焊接時,需要設置有關參數,比如:導線截面積、導線對齊方式、壓強、焊接間距、振幅、寬度、壓力、能量等。焊接過程中,導線應垂直重疊排列,并且大截面線應在下面靠近焊接工具頭,以使焊接充分;導體應緊靠鐵砧面放置,彼此緊貼在一起,以使焊接后有足夠的堅固性;導體重疊的長度一般設置成13~15 mm,重疊長度太短焊接強度不易保證,重疊長度太長焊接端頭易形成翹起,對下道工序操作不便。焊接處表面不允許出現氧化、斷絲、缺損和絕緣層熔化現象。


超聲波焊接的4個重要參數及優勢

1)振幅(Amplitude)在振動方向上,離振動起始點的最大距離,單位是微米。焊接時它們相互作用,從而直接影響到線的焊接品質,不同的線有不同的設置值。

2)寬度(Width)聚合模塊的表面與鐵砧連接塊的相對表面,在焊接時它們之間的間距,單位是毫米,其大小決定著焊接的寬度。

3)壓力(Pressure)由鐵砧頂塊作用在焊接區銅線上的壓力,其大小與氣壓有關,作用方向與振動方向垂直,單位是磅/平方英寸。

4)能量(Energy)焊接過程中,焊接機釋放出的總能量,單位是焦耳。即焊接時釋放出的能量達到設置的值時,即完成焊接。

超聲波焊接有它獨特的優勢:①熔合強度高,焊接后導電性能優越,電阻系數極低或近乎零;②焊接材料具有不熔融、不脆弱的導體特性;③焊接時間短,效率大大提高,快速、節能;④焊接過程穩定,在線檢測控制;⑤不需要任何氣體、焊料、助焊劑;⑥焊接無火花、煙塵,既環保又安全;⑦提高焊接品質,保證了產品導體性能的可靠性。

超聲波線束焊接機結構



超聲波線束焊接機

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