專利名稱：焊接線材與引線框架的點焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接方法，特別涉及一種焊接線材與引線框架等一些金屬薄材的點焊方法。
背景技術(shù)：
焊接是現(xiàn)代機械制造業(yè)中一種必要的工藝方法，隨著電子產(chǎn)品的小型化、微型化及高性能化，對焊接工藝的要求就越來越高。在電子、微電子元器件的生產(chǎn)制作中，如何對元器件短引腳、細導(dǎo)線進行焊接，且焊接牢靠、焊點細小，從而形成較小的阻抗，對建立先進可靠的電子系統(tǒng)影響極大。
現(xiàn)對目前點焊方法的焊接熱的產(chǎn)出及工作原理分析如下，根據(jù)如下公式Q＝I2Rt(J)式中Q——產(chǎn)生的熱量(J)；I——焊接電流(A)；R——電極間電阻(Ω)；t——焊接時間(s)；其中，電極間電阻包括工件本身電阻Rw，兩工件間接觸電阻Rc，電極與工件間接觸電阻Rew。即R＝2Rw+Rc+2Rew。
當工件和電極一定時，工件的電阻取決于它的電阻率。因此，電阻率是焊件的重要性能，它取決于金屬種類、電極和工件、工件和工件之間的表面接觸電阻。在金屬種類方面，導(dǎo)電性差的金屬(如不銹鋼)電阻率高，導(dǎo)電性好的金屬(如鋁合金)電阻率低，因此，點焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難，點焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易。在工件和工件的表面接觸電阻方面，點焊兩件厚度不同的焊件時，由于厚件內(nèi)部電阻較大，產(chǎn)生較多的熱量；而薄件內(nèi)部電阻較小，產(chǎn)生較少的熱量，結(jié)果使熔核偏向厚件。當兩焊件的厚度差別愈大，則偏向也愈大，甚至使熔核全部在厚件內(nèi)，從而使焊接完全失效。
目前，通過在電子行業(yè)的點焊中，利用焊頭尖端產(chǎn)生的熱量，同時完成除漆、焊接。
當使用點焊焊接線材與引線框架時，存在如下缺陷(1).由于對線材除漆和焊接在同一時序完成，加工時間短，只能在線材與引線框架鍍層間完成軟釬焊接，熔核不能在引線框架基層形成，焊接強度不夠；(2).線材漆皮和引線框架鍍層材質(zhì)、厚度對焊件的焊接效果影響大，對引線框架鍍層厚度的依賴性高，鍍層厚度偏差大時，線材與引線框架焊接難度大，甚至根本焊接不上；(3).線材的直徑與引線框架厚度不一致，接觸表面積不一致，結(jié)果熔核偏向于厚件，導(dǎo)致引線框架與線材焊接難，甚至焊不上；(4).導(dǎo)電性好的引線框架焊接時散熱易，產(chǎn)熱難，可焊性差，且消耗電流大；(5).線材表面有絕緣層，影響焊頭的高溫在線材與引線框架兩者間形成熔核。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于是提供一種能提高焊接強度和焊接質(zhì)量的線材與引線框架的點焊方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下的技術(shù)措施來實現(xiàn)一種焊接線材與引線框架的點焊方法，將焊頭作為一極，引線框架作為另一極，對焊頭電極和連接在引線框架端的電極通電，使電流在線材與引線框架鍍層、基體三者之間形成熔核；接著對焊頭電極和連接在引線框架端的電極斷電，冷卻焊件。
本發(fā)明在焊頭電極和連接在引線框架端的電極通電前，先對焊頭電極內(nèi)發(fā)熱電阻通電，使焊頭預(yù)熱；然后下降焊頭與置于引線框架上焊接處的線材碰觸，對線材進行表面除漆；線材除漆后，停止焊頭內(nèi)發(fā)熱電阻通電。
本發(fā)明在停止向焊頭內(nèi)部的發(fā)熱電阻供電后，焊頭繼續(xù)頂壓在焊接處的線材上，使焊頭對焊件的壓力繼續(xù)維持，以利于形成熔核。
本發(fā)明通過控制電流的大小來控制線材與引線框架間的焊接溫度，電流經(jīng)焊頭、除漆后的線材、引線框架鍍層、引線框架基體形成回路，即電流通過除漆后的線材流至引線框架，使大電流在線材與引線框架鍍層和基體間形成熔核，從而實現(xiàn)在焊件間形成新的金屬結(jié)晶。
本發(fā)明在焊件間形成熔核后，所述的線材與引線框架鍍層和基體間不再通大電流；已焊接的焊件在空氣中進行自然冷卻，焊頭繼續(xù)頂壓在焊接處形成的熔核上，直到焊件冷卻，以保證焊件凝固到足夠強度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下(1)本發(fā)明所述的焊接線材與引線框架的方法，由于除漆和焊接分步驟完成，從而減少了漆皮對焊接效果的影響；(2)熔核在線材與引線框架鍍層和基體之間形成，減少了焊件對鍍層厚度的依賴度，將金屬鍍層厚度、來料誤差等焊接過程中的人為不可控因素的影響降到最低；(3)熔核在線材與引線框架鍍層和基體之間形成，更有效地保證了線材與引線框架焊接的可靠性和穩(wěn)定性；(4)焊頭與引線框架同為電極，在線材的直徑與引線框架厚度不一致，接觸表面積不一致的焊件焊接時，不存在熱傳遞問題，解決了熔核偏向于厚件，而導(dǎo)致的引線框架與線材焊接難，甚至焊不上的問題；(5)焊頭與引線框架同為電極，不存在熱傳遞問題，解決了導(dǎo)電性好的金屬焊接時散熱易，產(chǎn)熱難，可焊性差，且消耗電流大的問題，大大地改善了電阻率低(導(dǎo)電性好)的金屬的可焊性。


圖1是發(fā)明的加工原理示意簡圖；圖2是本發(fā)明的工作原理流程圖；圖3本發(fā)明的預(yù)壓階段的示意圖；圖4是本發(fā)明的第一步預(yù)熱步驟示意圖；圖5是本發(fā)明的除漆步驟示意圖；圖6是本發(fā)明的焊接階段的示意圖；圖7是本發(fā)明的斷電冷卻的示意圖；圖8是本發(fā)明的返回階段的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的一種焊接線材與引線框架的方法的具體實施方式
如圖1～8所示，其包括以下具體步驟(1).預(yù)壓階段電極準備下降，焊頭1電極內(nèi)發(fā)熱電阻通電，產(chǎn)生熱量，焊頭預(yù)熱到可熔化絕緣漆的溫度，為除去線材2上的絕緣漆做準備；(2).除漆焊頭1快速下降，并與線材2碰觸，利用焊頭1快速下降的沖力和發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量而除去線材焊接處的絕緣漆；(3).電極轉(zhuǎn)換停止向焊頭1內(nèi)部的發(fā)熱電阻供電，同時焊頭1對焊件的壓力繼續(xù)維持，將焊頭作為一極，引線框架作為另一極，對焊頭電極和連接在引線框架端的電極通電，；(4).焊接電流經(jīng)焊頭1、除漆后的線材2、引線框架鍍層31、引線框架基體32形成回路，即電流通過除漆后的線材2流至引線框架3，通過控制電流的大小來控制線材2與引線框架3間的焊接溫度，使大電流在線材2與引線框架鍍層31和基體間形成熔核4，從而實現(xiàn)在焊件間形成新的金屬結(jié)晶。
(5).斷電冷卻對焊頭1電極和連接在引線框架3端的電極斷電，已焊接的焊件在空氣中進行自然冷卻，焊頭繼續(xù)頂壓在焊接處形成的熔核上，直到焊件冷卻，以保證焊件凝固到足夠強度。
(6).返回焊頭1上升，返回初始位置，焊頭1電極為再次下降做好準備，開始下一次焊件的焊接加工。
權(quán)利要求
1.一種焊接線材與引線框架的點焊方法，其特征在于將焊頭作為一極，引線框架作為另一極，對焊頭電極和連接在引線框架端的電極通電，使電流在線材與引線框架鍍層、基體三者之間形成熔核；接著對焊頭電極和連接在引線框架端的電極斷電，冷卻焊件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接線材與引線框架的點焊方法，其特征在于在焊頭電極和連接在引線框架端的電極通電前作如下處理先對焊頭電極內(nèi)發(fā)熱電阻通電，使焊頭預(yù)熱；然后下降焊頭與置于引線框架上焊接處的線材碰觸，對線材進行表面除漆；線材除漆后，停止焊頭內(nèi)發(fā)熱電阻通電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接線材與引線框架的點焊方法，其特征在于在停止向焊頭內(nèi)部的發(fā)熱電阻供電后，焊頭繼續(xù)頂壓在焊接處的線材上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接線材與引線框架的點焊方法，其特征在于通過控制電流的大小來控制線材與引線框架間的焊接溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接線材與引線框架的點焊方法，其特征在于在焊件間形成熔核后，已焊接的焊件在空氣中進行自然冷卻，焊頭繼續(xù)頂壓在焊接處形成的熔核上，直到焊件冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焊接線材與引線框架的點焊方法，將焊頭作為一極，引線框架作為另一極，對焊頭電極和連接在引線框架端的電極通電，使電流在線材與引線框架鍍層、基體三者之間形成熔核；接著對焊頭電極和連接在引線框架端的電極斷電，冷卻焊件。本發(fā)明能提高焊接強度和焊接質(zhì)量。
文檔編號B23K11/34GK1850415SQ20061003553
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者尹向陽 申請人:廣州金升陽科技有限公司