CN106342011B - 一种多股铜丝线束与银箔的焊接方法 - Google Patents
一种多股铜丝线束与银箔的焊接方法Info
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Abstract
本发明公开了一种多股铜丝线与银箔的焊接方法，先将带有绝缘层的铜丝线束端头去除一定长度的绝缘层，露出多股铜丝线束，将多股铜丝线束伸入由固定侧边与活动金属块组成的热压焊模具中，利用高频感应线圈的快速加热，同时固定侧边和活动金属块相向运动，将多股铜丝线束压焊和成形；随后将压焊和成形的多股铜丝线束与银箔进行平行微隙电阻点焊。本发明可替代传统锡铅软钎焊方法，并解决了直接采用电阻点焊进行焊接时，多股铜丝束线在压力下状态不一致，易出现焊接电流分配不一致、单丝线易断裂、焊点力学性能低、接头可靠性低等问题。
Description
技术领域
本发明属于焊接领域，涉及一种多股铜丝线束与银箔的焊接方法，具体地说是涉及一种利用快速加热和力的同时作用，使多股镀银铜丝线产生塑性成形并同时进行丝线间的连接，随后采用平行微隙电阻点焊将成形的铜丝线与银箔连接在一起的方法。
背景技术
在电气连接领域，广泛涉及导线与金属箔片的连接，这种连接接头除了起电气连接作用外，往往还需要承受一定的载荷，如温度载荷、静力与动态应力载荷等，因此，对接头力学性能同样提出了高可靠性要求。特别是在空间技术领域，由于环境的复杂性，如射线、温度的大幅度交变等，这些环境因素对接头性能也提出了高质量、高可靠性要求。对于该种接头形式，传统的焊接手段为软钎焊，一般采用锡铅钎料，并且为了提高母材的润湿性，通常在铜导线表面镀银。
但是，该焊接方法存在下列弊端：由于该种接头软钎焊通常利用电烙铁加热并采用手工操作，焊接质量一致性和可靠性难以得到保证；此外，锡铅钎料限于其熔化温度、高低温下的材料性能恶化的特点，接头的工作温度范围有限。这不利于其在复杂和极端条件下使用，特别是在太空环境中，如太阳电池阵，其工作环境决定了接头需要承受正负一百多度的温度变化，这种环境下往往容易导致接头失效，
平行微隙电阻点焊是压力焊的一种，在焊接过程中，金属丝与银箔在两个平行电极的压力下紧密贴合，并通以瞬时大电流，在流过焊区的脉冲大电流作用下，焊接区域产热，同时在电极压力下，焊件发生塑性变形，从而使得两个洁净金属面之间紧密接触并熔化，形成焊核实现连接。由于焊接过程无低熔点钎料添加，焊核微观组织为银铜共晶组织，以Ag和Cu为基的固溶体均具有较高的塑性、强度、抗疲劳性能，这使得焊点综合力学性能大大优于锡铅钎焊。但是，由于连接对象之一为小直径的多股铜丝线束，单股铜丝线直径很小，如常用的0.8mm直径铜丝线为19股，单股铜丝线在点焊过程中很容易断裂；此外，母材形状、贴合状态等在电阻点焊过程中对焊接电流分配影响极大，分离状态的多股铜丝线在电极压力下往往在银箔表面呈不同状态铺开，一方面使得每次焊接状态不一致，另一方面分散的铜丝线在点焊时往往导致局部过热、虚焊等问题。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种多股铜丝线束与银箔的高可靠焊接方法，该方法可通过两次施焊完成焊接过程，焊点成形美观、力学性能优异、焊点一致性好。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案如下：一种多股铜丝线束(即导线，下同)与银箔的焊接方法分两步来完成，首先进行多股导线的预先成形与焊接，然后将成形为扁平状并连接在一起的多股铜丝线束，通过平行微隙电阻点焊方法，与银箔进行连接，具体包括如下步骤：先将带有绝缘层的铜丝线束端头去除一定长度的绝缘层，露出多股铜丝线，将多股铜丝线伸入由固定侧边与活动金属块组成的热压焊模具中，利用高频感应线圈的快速加热，同时活动金属块相向运动，将多股铜丝线束压焊和成形；随后将压焊和成形的多股铜丝线束与银箔进行平行微隙电阻点焊。
优选地，本发明上述多股铜丝线束和银箔的焊接方法中，铜丝线束为镀银状态，每束丝线股数≥19股，银箔厚度小于等于50μm。
优选地，本发明上述多股铜丝线束和银箔的焊接方法中，进入高频感应线圈加热区域的多股铜丝线束长度小于等于10mm，多股铜丝线束绝缘层端口与高频感应线圈的距离小于等于5mm，加热时间在3-6s之间。
优选地，本发明上述多股铜丝线束和银箔的焊接方法中，平行微隙电阻点焊的焊接电压为1.5-2.5V，焊接压力为15-40N，电极间隙为0.1-0.2mm。
优选地，本发明上述多股铜丝线束和银箔的焊接方法中，平行微隙电阻点焊时，多股铜丝线束与银箔连接接头的焊点数量大于等于3，焊点间距小于等于0.8mm。
相对于现有技术，本发明将多股铜丝线束预先成形与焊接，一方面保证了铜丝线之间的紧密贴合和可靠连接，对其导电性能有利；另一方面，预先成形和焊接在一起的导线束，其焊后为扁平状，并且在模具下成形和焊接，其形状一致性、焊接质量一致性能够得到保证。随后进行的平行间隙电阻点焊中，预先连接成整体的扁平状线束在电极压力下不会散开，也不会出现单根铜丝线在电极压力下容易被压断的现象。此外线束底部与银箔有较大面积的良好的接触，这样在焊接时，保证了焊点电流分配的一致性，可大大提高焊点质量的可靠性与力学性能。本发明解决了现有技术中直接采用电阻点焊进行焊接时，多股铜丝束线在压力下状态不一致，易出现焊接电流分配不一致、单丝线易断裂、焊点力学性能低、接头可靠性低等问题。
附图说明
图1是铜丝线束热塑成形与热压焊示意图。
图2为银箔与导线的平行微隙电阻点焊示意图。
其中：1为导线(多股铜丝线束)；2为绝缘层；3为高频感应线圈；4为下模具(活动金属块)；5为上模具(活动金属块)；6为电极；7为绝缘层；8为银箔；9为衬底；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
本发明优选实施例提供的多股铜丝线与银箔的焊接方法中，如图1所示为导线与银箔焊接的预处理阶段，其目的是避免在进行电阻点焊时，多股铜丝线散开，导致单根丝线断裂、局部虚焊、局部过热等问题。在该成形与焊接预处理阶段，上模具5与下模具4在高频感应线圈3的快速加热的同时，进行相向运动，将内部的导线束进行加热状态下挤压，铜丝线在高温下塑性良好，并且丝线表面的镀银层在高温下将与铜基体形成较低熔点的共晶组织，容易使导线之间实现良好连接。模具的拘束作用将保证铜丝线束的成形形状一致性，高频感应线圈的快速加热特点也保证了线端后部绝缘层的保存完好。
在进行热塑成形与热压焊后，获得了连成一体并且形状标准的导线端头，随后将银箔与预先处理后的导线进行平行微隙电阻点焊焊接。图2给出了银箔与导线的平行微隙电阻点焊过程。电极6向下运动与导线1表面接触，并施加压力，两电极之间的间隙由绝缘层7隔开，在银箔8的背面施加高熔点与高硬度的衬底9，可避免将银箔与衬底焊在一起。当银箔8与导线1在电极6的压力下紧密接触后，两平行电极之间通以瞬时脉冲电流，导线与银箔的界面在电阻热和电极压力下形成焊核，获得连接。由于焊点面积较小，每个导线与银箔的电阻点焊焊点在3个左右可实现焊点连接界面承载能力大于母材。
本发明以下实施例提供的多股铜丝线与银箔的焊接方法如图1-2所示分两步来完成：
实施例1
19股镀银铜丝线束，直径0.8mm，银箔厚度50μm，导线预处理加热时间3s，预处理后导线宽度2.5mm，平行微隙电阻点焊电压2.0V，焊接时间0.1s，电极压力20N，接头包括3个焊点，经测定，焊后接头拉断力为55.25N。
实施例2
19股镀银铜丝线束，直径0.8mm，银箔厚度50μm，导线预处理加热时间3s，预处理后导线宽度2.5mm，平行微隙电阻点焊电压1.5V，焊接时间0.1s，电极压力15N，接头包括3个焊点，经测定，焊后接头拉断力为50.46N。
实施例3
19股镀银铜丝线束，直径0.8mm，银箔厚度50μm，导线预处理加热时间3s，预处理后导线宽度2.5mm，平行微隙电阻点焊电压2.0V，焊接时间0.1s，电极压力25N，接头包括3个焊点，经测定，焊后接头拉断力为52.40N。
实施例4
19股镀银铜丝线束，直径0.8mm，银箔厚度50μm，导线预处理加热时间3s，预处理后导线宽度2.5mm，平行微隙电阻点焊电压2.0V，焊接时间0.05s，电极压力25N，接头包括3个焊点，经测定，焊后接头拉断力为54.28N。
实施例5
19股镀银铜丝线束，直径0.8mm，银箔厚度50μm，导线预处理加热时间3s，预处理后导线宽度2.5mm，平行微隙电阻点焊电压2.0V，焊接时间0.05s，电极压力30N，接头包括3个焊点，经测定，焊后接头拉断力为56.70N。
实施例6
19股镀银铜丝线束，直径0.8mm，银箔厚度50μm，导线预处理加热时间3s，预处理后导线宽度2.5mm，平行微隙电阻点焊电压2.5V，焊接时间0.012s，电极压力20N，接头包括3个焊点，经测定，焊后接头拉断力为55.40N。
Claims (5)
1.一种多股铜丝线束与银箔的焊接方法，其特征在于：先将带有绝缘层的铜丝线束端头去除一定长度的绝缘层，露出多股铜丝线束，将多股铜丝线束伸入由固定侧边与活动金属块组成的热压焊模具中，利用高频感应线圈的快速加热，同时活动金属块相向运动，将多股铜丝线束压焊和成形；随后将压焊和成形的多股铜丝线束与银箔进行平行微隙电阻点焊。
2.根据权利要求1所述的多股铜丝线束与银箔的焊接方法，其特征在于：铜丝线束为镀银状态，每束丝线股数≥19股，银箔厚度小于等于50μm。
3.根据权利要求1所述的多股铜丝线束与银箔的焊接方法，其特征在于：进入高频感应线圈加热区域的多股铜丝线束长度小于等于10mm，多股铜丝线束绝缘层端口与高频感应线圈的距离小于等于5mm，加热时间在3-6s之间。
4.根据权利要求1所述的多股铜丝线束与银箔的焊接方法，其特征在于：平行微隙电阻点焊的焊接电压为1.5-2.5V，焊接压力为15-40N，电极间隙为0.1-0.2mm。
5.根据权利要求1所述的多股铜丝线束与银箔的焊接方法，平行微隙电阻点焊中，多股铜丝线束与银箔连接接头的焊点数量大于等于3，焊点间距小于等于0.8mm。
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| CN110800068A (zh) * | 2017-06-26 | 2020-02-14 | 东京特殊电线株式会社 | 高频线圈用电线及电子部件 |
| CN115488459A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-20 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种改进集总参数环行器/隔离器中心导体虚焊缺陷的方法 |
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| CN110800068B (zh) * | 2017-06-26 | 2021-10-01 | 东京特殊电线株式会社 | 高频线圈用电线及电子部件 |
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| CN115488459A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-20 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种改进集总参数环行器/隔离器中心导体虚焊缺陷的方法 |
| CN115488459B (zh) * | 2022-09-15 | 2024-01-16 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种改进集总参数环行器/隔离器中心导体虚焊缺陷的方法 |
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