多焊点焊接用的焊丝均分焊头及其焊接方法
【专利摘要】一种多焊点焊接用的焊丝均分焊头及其焊接方法，属于电线电缆焊接装置【技术领域】。包括焊头本体，特点：所述焊头本体在使用状态下朝向下的一端的端面上并且沿着端面的长度方向以间隔状态构成有数量与一次所需焊接的导体的数量相等的导体容纳谷，相邻导体容纳谷之间的凸起区域均构成为用于对焊丝分割的焊丝均分刃。提高导体与焊盘的焊接质量、缩短焊接时间、提高焊接效率，避免焊头本体下压时焊料散开确保焊点均匀一致；工艺步骤简洁，操作方便，因而不仅可以满足工业上的应用，而且可以保障焊头本体的技术效果的全面体现。
【专利说明】多焊点焊接用的焊丝均分焊头及其焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电线电缆焊接装置【技术领域】，具体涉及一种多焊点焊接用的焊丝均分焊头，并且还涉及其焊接方法。
【背景技术】
[0002]上面提及的多焊点焊接是指将由一根导线(也称缆线)上分出的多根芯线在移除绝缘被覆层后露出的导体端部同时与焊盘上的焊点进行焊接，业界习惯称这种焊接方式为“多PIN”焊接。关于焊盘的概念可参见《印制板的可接受性IPC-A600H》技术规范。
[0003]随着围绕闻清晰多媒体接口等闻速接口的相关指令的发布以及不断升级，闻速传输数据线的设计与制造技术不断提高，适应了连接器朝着高精度、小型化乃至微型化方向发展的要求，同时对高速传输数据线与焊盘的焊接提出了更为严苛的要求。已有技术普遍使用加热杆(Hot Bar)脉冲焊接方法将芯线的导体端部与焊盘焊接，焊料为锡膏，将焊料预置于焊盘上，并且将芯线的导体端部置于锡膏上方，焊头先是与导体接触，由焊头将热量传递给导体，进而由导体将热量传递给焊料，最终由焊料将热量传递至焊盘。这种焊接方式至少存在以下欠缺:一是由于导体与焊头接触面之间处于无锡料的飞白状态，因而焊接质量受到影响；二是由于对焊头的升温是在焊头下压至导体后进行的，因此焊接升温时间长，焊接效率低，并且由于导体受热时间长，因而导体上的外被(绝缘包覆层)受热传递及热辐射损伤而引起变形；三是由于在焊头在刚下压到位的时段内未有温度，因而易使焊料挤压散开，导致在焊接后相邻导体在焊点部位出现“桥连”现象；四是由于焊点有失均匀，因而易影响电性能特性。
[0004]如果能使已有技术中将焊料置于焊盘上(即置于导体的下方)变为从焊头与导体之间引入并且由焊头对焊料进行均分，那么前述技术问题基本上得以消除，但是必须依赖结构合理的焊头。为此，本 申请人:进行文献检索，然而在公开的专利和非专利文献中均未见诸有相应的技术启示。于是本 申请人:作了有益的探索，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
【发明内容】
[0005]本发明的任务在于提供一种有助于满足焊丝从导体上方引入并且能对焊丝按导体数量均分的要求而藉以提高导体与焊盘的焊接质量、缩短焊接时间、提高焊接效率、杜绝焊料因挤压而散开以及保障焊点均匀的多焊点焊接用的焊丝均分焊头。
[0006]本发明的另一任务在于提供一种多焊点焊接用的焊丝均分焊头的焊接方法，该方法工艺步骤简单并且能保障所述多焊点焊接用的焊丝均分焊头的所述技术效果的全面体现。
[0007]本发明的任务是这样来完成的，一种多焊点焊接用的焊丝均分焊头，包括一焊头本体，特征在于:所述焊头本体在使用状态下朝向下的一端的端面上并且沿着端面的长度方向以间隔状态构成有数量与一次所需焊接的导体的数量相等的导体容纳谷，相邻导体容纳谷之间的凸起区域均构成为用于对焊丝分割的焊丝均分刃。
[0008]本发明的另一任务是这样来完成的，一种多焊点焊接用的焊丝均分焊头的焊接方法，包括以下步骤:
A)配备一夹具结构，该夹具结构包括一底板和一导线定位板，将底板固定于焊接工作平台上，在底板朝向上的一侧并且在对应于导线定位板的长边方向的位置以间隔状态开设有焊盘容纳腔，将导线定位板在对应于焊盘容纳腔的右侧的位置定位于所述底板的右端，并且在导线定位板上并行于导线定位板的短边方向以间隔状态开设导线嵌槽，导线嵌槽的数量与焊盘容纳腔的数量相等并且位置与焊盘容纳腔相对应，在导线定位板的短边方向的前侧或后侧的边缘部位以彼此并行的状态枢轴连接一对导线压板的一端，而一对导线压板的另一端构成为自由端并且对应于导线嵌槽的上方；
B)焊前夹装，将所要焊接的焊盘置于所述焊盘容纳腔内，并且使焊盘上的焊盘焊点朝向导线定位板，将所要与焊盘的焊盘焊接点焊接的导线嵌置于导线嵌槽内，使由导线上分出的并且移除绝缘包覆层后的芯线的导体的端部紧贴到所述的焊盘焊点上，将所述的一对压线板的所述自由端压迫在导线上；
C)焊头夹装，将焊头本体朝向上的一端固定在焊枪上并且将焊枪固定于焊接机上，在该焊头本体朝向下的一端的端面上并且沿着端面的长度方向以间隔状态构成有数量与一次所要焊接的导体的数量相等的导体容纳谷，相邻导体容纳谷之间的凸起区域构成为用于对焊丝分割的焊丝均分刃；
D)焊接，在焊接机的工作下使焊枪连同焊头本体移动到对应于焊盘的焊盘焊点的上方，同时由焊接机的供丝装置将焊丝盘上的焊丝经供丝嘴引至紧贴于焊盘焊点上的导体的上方，接着在焊接机的工作下使焊枪下行，直至处于恒温状态的焊头本体与焊丝接触，由焊丝均分刃将焊丝均分并且使焊丝进入导体容纳谷内，焊接机使焊枪连同焊头本体继续下行，使导体处于与导体容纳谷内的锡料相接触的状态，并且焊头本体在停留0.2-0.4秒钟后上行，在停留期间由先前位于导体容纳谷内的锡料演变成的锡熔体使导体与焊盘的焊盘焊点完成焊接，并且将完成了焊接的焊盘连同导线取离于焊盘容纳腔以及导线嵌槽。
[0009]在本发明的一个具体的实施例中，在步骤A)中所述的底板上构成有底板凸缘，而在所述的导线定位板朝向下的一侧并且在对应于底板凸缘的位置开设有底板凸缘配合凹槽，该底板凸缘配合凹槽与底板凸缘榫卯配合。
[0010]在本发明的另一个具体的实施例中，在步骤A)中所述的底板上并且位于底板的左端开设有一对调整槽，在一对调整槽上各配设有一调整槽固定螺钉，调整槽固定螺钉与所述焊接工作台固定；在底板的右端配设有一对螺钉，该对螺钉同样与所述的焊接工作台固定。
[0011]在本发明的又一个具体的实施例中，当步骤A)中所述的一对导线压板的一端枢轴连接于所述导线定位板的短边方向的边缘部位的后侧时，则在该短边方向的边缘部位的后侧构成有导线压板枢轴座，一对导线压板的一端通过导线压板枢轴枢置设置在导线压板枢轴座上；当一对导线压板的一端枢轴连接于导线定位板的短边方向的边缘部位的前侧时，则所述的导线压板枢轴座转移至导线定位板的短边方向的边缘部位的前侧。
[0012]本发明提供的技术方案由于在焊头本体的一端的端面上并且沿着端面的长度方向以间隔状态构成有数量与一次性所需焊接的导体的数量相等的导体容纳谷，并且使相邻导体容纳谷之间的凸起区域构成为用于对焊丝分割的焊丝均分刃，因而可变已有技术中焊料处于导体的下方为处于导体的上方与焊头本体之间，不仅可以提高导体与焊盘的焊接质量、缩短焊接时间、提高焊接效率，而且可避免焊头本体下压时焊料散开确保焊点均匀一致；由于提供的方法工艺步骤简洁，操作方便，因而不仅可以满足工业上的应用，而且可以保障焊头本体的技术效果的全面体现。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的焊头本体的结构图。
[0014]图2为本发明方法所用的夹具结构的示意图。
[0015]图3为本发明方法的焊接状态示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果， 申请人:将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
[0017]实施例1:
请见图1至图3，该导线6的导体61与焊盘5的焊点51实施焊接的过程如下:
A)配备一夹具结构，该夹具结构由图2示意，包括一底板2和一导线定位板3，将底板2固定于焊接工作平台4上，在底板2朝向上的一侧并且在对应于导线定位板3的长边方向的位置以间隔状态开设有焊盘容纳腔21，将导线定位板3在对应于焊盘容纳腔21的右侧的位置定位于所述底板2的右端，并且在导线定位板3上并行于导线定位板3的短边方向以间隔状态开设导线嵌槽31，导线嵌槽31的数量与焊盘容纳腔21的数量相等并且位置与焊盘容纳腔21相对应，在导线定位板3的短边方向的后侧的边缘部位以彼此并行的状态枢轴连接一对导线压板32的一端，而一对导线压板32的另一端构成为自由端并且对应于导线嵌槽31的上方，本步骤中，由图2所示，在前述的底板2上构成有底板凸缘22，而在导线定位板3朝向下的一侧并且在对应于底板凸缘22的位置开设有底板凸缘配合凹槽33，该底板凸缘配合凹槽33与底板凸缘22榫卯配合，底板2上并且位于底板2的左端开设有一对调整槽23，在一对调整槽23上各配设有一调整槽固定螺钉231，调整槽固定螺钉231与前述焊接工作台4固定，在底板2的右端配设有一对螺钉24，该对螺钉24同样与所述的焊接工作台4固定，此外，当前述的一对导线压板32的一端枢轴连接于导线定位板3的短边方向的边缘部位的后侧时，则在该短边方向的边缘部位的后侧构成有导线压板枢轴座34，一对导线压板32的一端通过导线压板枢轴321枢置设置在导线压板枢轴座34上，反之，当一对导线压板32的一端枢轴连接于导线定位板3的短边方向的边缘部位的前侧时，则导线压板枢轴座34转移至导线定位板3的短边方向的边缘部位的前侧；
B)焊前夹装，将所要焊接的焊盘5置于步骤A)中所述的焊盘容纳腔21内，并且使焊盘5上的焊盘焊点51朝向导线定位板3，将所要与焊盘5的焊盘焊接点51焊接的导线6嵌置于导线嵌槽31内，使由导线6上分出的并且移除绝缘包覆层后的芯线的导体61的端部紧贴到所述的焊盘焊点51上，将前述的一对压线板23的前述自由端压迫在导线6上，由图2所示，由于焊盘容纳腔21以及导线嵌槽31的数量各有四个，因此一次夹装后可实施将四根导线6与四个焊盘5焊接，图2中还示出了每根导线6上可分出四根导体61 ；
C)焊头夹装，将由图1所示结构的焊头本体I朝向上的一端固定在焊枪7上并且将焊枪7固定于由图3所示的焊接机8上，在该焊头本体I朝向下的一端的端面上并且沿着端面的长度方向以间隔状态构成有数量与一次所要焊接的导体61的数量相等的导体容纳谷11，相邻导体容纳谷11之间的凸起区域构成为用于对焊丝9分割的焊丝均分刃12，前述的导体容纳谷11实质上为熔锡腔；
D)焊接，在由图3所示的焊接机8的工作下使焊枪7连同焊头本体I移动到对应于焊盘5的焊盘焊点51的上方，同时由焊接机8的供丝装置81将焊丝盘811上的焊丝9经供丝嘴91引至紧贴于焊盘焊点51上的导体61的上方，接着在焊接机8的工作下使焊枪7下行，直至处于恒温状态的焊头本体I与焊丝9接触，由焊丝均分刃12将焊丝9均分并且使焊丝9进入导体容纳谷11内，焊接机8使焊枪7连同焊头本体I继续下行，使导体61处于与导体容纳谷11内的锡料相接触的状态，并且焊头本体I在停留0.3秒钟后上行，在停留期间由先前位于导体容纳谷11内的锡料在焊头本体I的加热下演变成的锡熔体使导体61与焊盘5的焊盘焊点51完成焊接，并且将完成了焊接的焊盘5连同导线6取离于焊盘容纳腔21以及导线嵌槽31。
[0018]图3所示的焊接机8除了上面提及的供丝装置81外还包括机座82、机架83、横向传动装置84、纵向传动装置85、焊枪滑动架86，机架83以腾空状态固定于机座82上，机座82置于使用场所即置于焊接场所的地坪上，横向传动装置84设置在机架83的上部，纵向传动装置85设置在横向传动装置84上，前述的供丝装置81设在纵向传动装置85上，焊枪滑动架86设在纵向传动装置85上，前述的焊枪7通过焊枪固定座71固定在焊枪滑动架86上，前述的供丝嘴91通过供丝嘴座911固定在焊枪固定座71上。由横向传动装置84使纵向传动装置85左右移动，由纵向传动装置85使焊枪滑动架86上下移动，从而实现焊枪7的左右及上下位移。为了提高焊接效果，具体而言，为了避免在夹装时影响焊接机8的焊接效率，因而在前述的焊接工作台4上设置有两个由图2所示的夹具结构，当在线作业人员在对两个夹具结构中的其中一个夹具结构夹装时，则另一个夹具结构处于工作状态。
[0019]实施例2:
仅将步骤D)中的焊头本体I在导体61上的停留时间改为0.2秒，其余均同对实施例1的描述。
[0020]实施例3:
仅将步骤D)中的焊头本体I在导体61上的停留时间改为0.4秒，其余均同对实施例1的描述。
【权利要求】
1.一种多焊点焊接用的焊丝均分焊头，包括一焊头本体(I)，其特征在于:所述焊头本体(I)在使用状态下朝向下的一端的端面上并且沿着端面的长度方向以间隔状态构成有数量与一次所需焊接的导体的数量相等的导体容纳谷(11)，相邻导体容纳谷(11)之间的凸起区域均构成为用于对焊丝分割的焊丝均分刃(12)。
2.一种如权利要求1所述的多焊点焊接用的焊丝均分焊头的焊接方法，其特征在于包括以下步骤: A)配备一夹具结构，该夹具结构包括一底板(2)和一导线定位板(3)，将底板(2)固定于焊接工作平台(4)上，在底板(2)朝向上的一侧并且在对应于导线定位板(3)的长边方向的位置以间隔状态开设有焊盘容纳腔(21)，将导线定位板(3)在对应于焊盘容纳腔(21)的右侧的位置定位于所述底板(2)的右端，并且在导线定位板(3)上并行于导线定位板(3)的短边方向以间隔状态开设导线嵌槽(31)，导线嵌槽(31)的数量与焊盘容纳腔(21)的数量相等并且位置与焊盘容纳腔(21)相对应，在导线定位板(3)的短边方向的前侧或后侧的边缘部位以彼此并行的状态枢轴连接一对导线压板(32)的一端，而一对导线压板(32)的另一端构成为自由端并且对应于导线嵌槽(31)的上方； B)焊前夹装，将所要焊接的焊盘(5)置于所述焊盘容纳腔(21)内，并且使焊盘(5)上的焊盘焊点(51)朝向导线定位板(3)，将所要与焊盘(5)的焊盘焊接点(51)焊接的导线(6)嵌置于导线嵌槽(31)内，使由导线(6)上分出的并且移除绝缘包覆层后的芯线的导体(61)的端部紧贴到所述的焊盘焊点(51)上，将所述的一对压线板(23)的所述自由端压迫在导线(6)上； C)焊头夹装，将焊头本体(I)朝向上的一端固定在焊枪(7)上并且将焊枪(7)固定于焊接机(8)上，在该焊头本体(I)朝向下的一端的端面上并且沿着端面的长度方向以间隔状态构成有数量与一次所要焊接的导体(61)的数量相等的导体容纳谷(11)，相邻导体容纳谷(11)之间的凸起区域构成为用于对焊丝(9)分割的焊丝均分刃(12)； D)焊接，在焊接机(8)的工作下使焊枪(7)连同焊头本体(I)移动到对应于焊盘(5)的焊盘焊点(51)的上方，同时由焊接机(8)的供丝装置(81)将焊丝盘(811)上的焊丝(9)经供丝嘴(91)引至紧贴于焊盘焊点(51)上的导体(61)的上方，接着在焊接机(8)的工作下使焊枪⑵下行，直至处于恒温状态的焊头本体⑴与焊丝(9)接触，由焊丝均分刃(12)将焊丝(9)均分并且使焊丝(9)进入导体容纳谷(11)内，焊接机⑶使焊枪(7)连同焊头本体(I)继续下行，使导体(61)处于与导体容纳谷(11)内的锡料相接触的状态，并且焊头本体(I)在停留0.2-0.4秒钟后上行，在停留期间由先前位于导体容纳谷(11)内的锡料演变成的锡熔体使导体￠1)与焊盘(5)的焊盘焊点(51)完成焊接，并且将完成了焊接的焊盘(5)连同导线(6)取离于焊盘容纳腔(21)以及导线嵌槽(31)。
3.根据权利要求2所述的多焊点焊接用的焊丝均分焊头的焊接方法，其特征在于在步骤A)中所述的底板(2)上构成有底板凸缘(22)，而在所述的导线定位板(3)朝向下的一侧并且在对应于底板凸缘(22)的位置开设有底板凸缘配合凹槽(33)，该底板凸缘配合凹槽(33)与底板凸缘(22)榫卯配合。
4.根据权利要求2所述的多焊点焊接用的焊丝均分焊头的焊接方法，其特征在于在步骤A)中所述的底板(2)上并且位于底板(2)的左端开设有一对调整槽(23)，在一对调整槽(23)上各配设有一调整槽固定螺钉(231)，调整槽固定螺钉(231)与所述焊接工作台(4)固定；在底板(2)的右端配设有一对螺钉(24)，该对螺钉(24)同样与所述的焊接工作台(4)固定。
5.根据权利要求2所述的多焊点焊接用的焊丝均分焊头的焊接方法，其特征在于当步骤A)中所述的一对导线压板(32)的一端枢轴连接于所述导线定位板(3)的短边方向的边缘部位的后侧时，则在该短边方向的边缘部位的后侧构成有导线压板枢轴座(34)，一对导线压板(32)的一端通过导线压板枢轴(321)枢置设置在导线压板枢轴座(34)上；当一对导线压板(32)的一端枢轴连接于导线定位板(3)的短边方向的边缘部位的前侧时，则所述的导线压板枢轴座(34)转移至导线定位板(3)的短边方向的边缘部位的前侧。
【文档编号】B23K3/08GK104384649SQ201410480923
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】李江, 李荣耀 申请人:常熟泓淋电子有限公司