预装夹具及其用途、焊接方法及焊接件与流程

本发明涉及线缆加工领域，尤其涉及一种预装夹具及其用途、焊接件及焊接方法。

背景技术：

现有技术中，将设有若干引脚的线缆与线缆接口的焊接方法包括以下步骤：1、在每一个芯线上人工套设一个热缩管；2、将线缆内的若干芯线逐一设置在线缆接口的对应的引脚处；3、对芯线和线缆接口的连接处逐一进行焊接；4、再将热缩管逐一推至连接处(焊接部)，使得连接处被包裹于热缩管的内部，从而实现各焊接部间的绝缘隔离，避免出现短接。现有技术的焊接方法存在以下缺陷：操作步骤繁琐、耗时较长。

技术实现要素：

本发明提供一种预装夹具及其用途、芯线与线缆接口的焊接方法，以解决现有技术中的芯线与线缆接口的焊接方法，其操作步骤繁琐、耗时较长的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供一种线缆与线缆接口的预装夹具，包括贯通所述预装夹具的若干通道，所述通道的两端分别与所述预装夹具的表面形成两个口部。

优选地，全部所述通道相互隔离设置。

优选地，所述预装夹具由非金属材料制成。

优选地，所述通道为直线通道。

优选地，全部所述通道相互平行设置。

优选地，所述预装夹具由热缩材料制成。

本发明还提供一种线缆与线缆接口的焊接方法，采用上述的预装夹具；所述线缆包括若干芯线；线缆接口包括若干引脚，其中，所述引脚用于与所述芯线焊接；所述芯线的数量、所述引脚的数量和所述通道的数量均相等；所述焊接方法包括如下步骤：

预装步骤，将全部芯线与全部引脚设置于预装夹具内，使得每个引脚与一个芯线相向地设置于一个通道内；

焊接步骤，在每个通道内，通过热熔焊料的方式将芯线与引脚固定并电性连接。

优选地，所述焊接步骤具体为：在每个通道内，焊料通过受热后形成熔融状态，熔融状态的焊料将芯线与引脚电性连接，再将熔融状态的焊料冷却，使芯线与引脚固定。

优选地，所述焊接步骤具体为：通过热熔焊料的方式，同时对全部通道内的芯线和引脚进行焊接，使得每个引脚与对应的芯线固定并电性连接。

优选地，所述预装步骤具体为：先将全部芯线设置于预装夹具内，再将全部引脚设置于预装夹具内，每个引脚与一个芯线相向地设置于一个通道内。

优选地，全部所述通道的排布与所述引脚的排布相对应；所述预装步骤具体为：根据通道的排布，将全部芯线分别从对应的通道的其中一个口部插入，将每个引脚分别从对应的通道的另一个口部插入，每个引脚与一个芯线相向地设置于一个通道内。

优选地，在预装步骤之前还包括：设置焊料步骤，设置焊料于芯线和/或引脚上。

优选地，所述设置焊料步骤具体为：在芯线和/或引脚上蘸取焊料。

优选地，所述预装步骤具体为：将全部芯线与全部引脚设置于预装夹具内，使得每个引脚与一个芯线相向地设置于一个通道内；同一通道内的芯线与引脚线接触或面接触。

优选地，所述焊接步骤中的“焊料”具体为焊锡。

优选地，所述焊接步骤中，“热熔焊料的方式”具体为采用电磁感应加热的方式热熔焊料。

优选地，所述芯线为绝缘芯线；在预装步骤之前还包括：去除绝缘层步骤，去除绝缘芯线的部分绝缘层。

优选地，所述线缆为多芯线缆；在所述去除绝缘层步骤之前还包括：剥皮步骤，去除多芯线缆的部分绝缘外皮，将全部绝缘芯线裸露。

本发明还提供一种焊接件，包括线缆接口、若干芯线和预装夹具；

所述线缆接口包括若干引脚；

所述预装夹具包括贯通所述预装夹具的若干个通道，所述通道的两端分别与所述预装夹具的表面形成两个口部；

所述芯线的数量、所述引脚的数量和所述通道的数量均相等；

在每个所述通道的内部，一个所述芯线与一个所述引脚通过焊接固定。

本发明还提供一种预装夹具的用途，采用上述预装夹具；所述预装夹具用于线缆和线缆接口的安装。

本发明具有的优点或者有益效果：

本发明提供的线缆与线缆接口的焊接方法，大大提高了引脚和芯线的对接准确率，有利于减轻操作工人的劳动强度，消除了现有技术中使用热缩管可能出现的由于连接处的焊点较大，无法直接将热缩管包裹于连接处的外部的问题，有利于降低芯线间的短接的发生概率。该焊接方法的操作步骤简单、耗时较短，为实现若干引脚和对应的芯线的自动化焊接提供了基础，为提高引脚和芯线的焊接效率提供了有利条件。此外，所涉及的预装夹具能够有效地保护引脚和芯线的焊接部，从而能够提高引脚和芯线的连接可靠性，并延长线缆与线缆接口的焊接件产品的使用寿命。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例1提供的棱柱状的预装夹具的立体结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的圆柱状的预装夹具的立体结构示意图；

图3是本发明实施例2的线缆、线缆接口及预装夹具在预装步骤前的结构示意图；

图4是本发明实施例2的采用棱柱状的预装夹具进行芯线与线缆接口的焊接时的装置示意图；

图5是本发明实施例3的焊接件的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

现有技术中，将设有若干引脚的线缆接口与线缆的焊接方法包括以下步骤：1、在线缆的每一个芯线上人工套设一个热缩管；2、将每一个芯线逐一设置在线缆接口的对应的引脚处；3、对芯线和线缆接口的连接处逐一进行焊接；4、再将热缩管逐一推至焊接部，使得焊接部被包裹于热缩管的内部，从而实现各焊接部间的绝缘隔离，避免出现短接。

实施例1

为解决现有技术中的热缩管用在焊接若干引脚的线缆接口与线缆时，操作繁琐、耗时较长的问题，本发明提供一种线缆与线缆接口的预装夹具1，如图1和图2所示，包括贯通预装夹具1的若干通道11，通道11的两端分别与预装夹具1的表面形成两个口部1101和1102。其中，通道11的两个口部1101和1102分别用于置入线缆和置入线缆接口的对应的引脚。

本实施例提供的预装夹具1，利用预装夹具1在各通道11之间自然形成的隔断部，替代现有技术的热缩管，实现各焊接部的绝缘隔离。当预装夹具1应用于若干组引脚与芯线的焊接时，只需执行如下步骤：

1.将全部芯线与全部引脚设置于预装夹具1内，使得每个通道11内设置有一个芯线和一个引脚；

2.在每个通道11内，通过热熔焊料的方式将芯线与引脚电性连接。

与现有技术中，采用若干热缩管逐个焊接的方式相比，芯线通过口部1101逐一插入预装夹具1的耗时，与现有技术中将芯线逐一设置在线缆接口的对应的引脚处的耗时基本相当；而将线缆接口的若干引脚设置于预装夹具1的全部通道11的内部，是非常容易实现的，通常可以通过一步插接，即可实现。因此，将线缆接口的若干引脚设置于预装夹具1的全部通道11的内部耗时较短，远小于“将每一个芯线逐一设置在线缆接口的对应的引脚处”的耗时。因此，采用实施例1的预装夹具1省去了逐一套设热缩管和逐一推上热缩管的时间，简化了操作步骤，节省了整个焊接工艺的总耗时；同时也有利于减轻操作工人的劳动强度。

另一方面，现有技术中，使用热缩管容易出现的由于焊接部的尺寸较大，甚至超过了热缩管的两端开口的尺寸，使得无法直接将热缩管包裹于连接处的外部的问题，或者由于各引脚的间距较小，但焊接部尺寸较大，造成的各焊接部之间的短接的问题，采用本实施例提供的预装夹具1由于将各焊接部预先通过预装夹具1进行了间隔，并且将焊接部限制于通道11的内部，可以从源头上避免上述技术问题，提高了焊接的良品率。另一方面也有利于实现各个焊接部尺寸的一致性，从而为提高线缆与线缆接口之间的信号传输质量创造了有利条件。

实施例1提供的预装夹具1结构简单，加工容易，使用便捷，为实现引脚和芯线的自动化焊接提供了基础，为提高引脚和芯线的焊接效率提供了有利条件。

为了降低通道11间的部分连通导致的芯线和引脚的置入难度，优选地，全部通道11相互隔离设置，进一步降低了通道11间的部分连通导致的芯线和引脚的置入难度，有利于降低芯线与引脚的对接错误的发生概率，同时能够进一步确保各个焊接部之间处于相互隔离的状态。

为了对各焊接部进行良好的绝缘隔离，优选地，如图1和图2所示，预装夹具1由非金属材料制成。当各个引脚和对应的芯线完成焊接后，其每个焊接部处于裸露的状态，利用预装夹具1在各通道11之间自然形成的隔断部能够起到物理隔离的作用。隔断部(预装夹具1的隔断部)的电绝缘性对于实现芯线与引脚的焊接部之间的良好的绝缘隔离是至关重要的。为了达到良好的电绝缘效果，可以选用非金属材料制作预装夹具1。另一方面，以电磁感应加热的方式热熔焊料，有利于进一步提高采用本实施例的预装夹具焊接芯线与线缆接口的焊接效率(详见实施例2部分)。当以电磁感应加热的方式热熔焊料时，若采用金属材料制成的预装夹具1，预装夹具形成金属罩体，焊料位于金属罩体的内部(预装夹具1)，在交变磁场中，由于高频电流的“趋肤效应”，使得产生的热量主要集中于预装夹具1的表面，而不是通道11内部的焊料的表面，进而对通道11内的焊料熔化造成不利影响，从而对芯线与引脚的焊接造成不利影响，而预装夹具1若选用非金属材质，就可以很好地避免“趋肤效应”作用于预装夹具1的表面，并由此对焊料熔化所带来的不利影响。

为了便于芯线与引脚的快速对接，优选地，如图1和图2所示，通道11为直线通道。由于芯线本身具有一定的柔性，当芯线置入通道11时，芯线容易发生弯折，以至于芯线难以在预装夹具1的通道11内移动，进而无法与引脚正常对接的现象。因此，通过将通道11设置为直线通道，有利于芯线更为顺利地伸入通道11的内部，一定程度上降低了芯线和引脚的对接难度，为芯线与引脚的快速对接创造了有利条件。

为了节省线缆接口在预装夹具上的安装时间，优选地，如图1和图2所示，全部通道11相互平行设置。现有技术中，为了方便使用，大多数的线缆接口的引脚都是规则阵列排布的，并且各引脚之间相互平行设置。本实施例通过将全部通道11相互平行设置，以使预装夹具1上的通道分布更好地适应于通用的线缆接口，可以快速地将引脚快速且一一对应地插接于预装夹具1的通道11的内部，从而大大节省线缆接口在预装夹具1上的安装时间。其中，预装夹具1包括但不限于梯形棱柱状(如图1所示)或圆柱状(如图2所示)，预装夹具的形状及通道的排布根据线缆接口的类型进行设计，使得全部引脚同时插设于预装夹具1的对应的通道11中。

为了更可靠地固定若干芯线和线缆接口，优选地，预装夹具1由热缩材料制成。当引脚和芯线焊接完成后，在任意通道11的内部，引脚、芯线和通道11之间为间隙配合，从而芯线与引脚形成的焊接件产品与通道11之间存在相对移动的可能，甚至存在焊接件产品的焊接部脱离出通道11的情形，即焊接部裸露于预装夹具1的外部，这时预装夹具1无法实现对裸露在外部的焊接部进行保护及绝缘隔离。而采用热缩材料制成的预装夹具1，能够在进行引脚和芯线焊接的同时，预装夹具1受到焊料传导的热量而收缩变形，通道11的尺寸也随之缩小，直至能够将引脚和芯线紧紧地包裹在的内部，使得引脚、芯线、以及两者的焊接部，同预装夹具1之间形成紧密连接，从而更可靠地固定若干芯线和线缆接口。另一方面，由热缩材料制成的预装夹具，有利于延长生产的焊接件产品的使用寿命。

本发明提供一种预装夹具的用途，采用上所述的预装夹具；预装夹具用于线缆和线缆接口的安装。

实施例2

现有技术中的线缆与线缆接口的焊接方法，其存在操作步骤繁琐、耗时较长的技术缺陷，针对上述技术缺陷，本发明提供一种线缆与线缆接口的焊接方法，采用实施例1提供的预装夹具1；线缆包括若干芯线3；线缆接口2上包括若干引脚21，其中，引脚21用于与芯线3焊接；芯线3的数量、引脚21的数量、通道11的数量均相等；该焊接方法包括如下步骤：

1.预装步骤，将全部芯线3与全部引脚设置于预装夹具1内，使得每个引脚21与一个芯线3相向地设置于一个通道11内；其中，预装步骤前，全部芯线3全部引脚21与预装夹具1的相对位置如图3所示；

2.焊接步骤(如图4所示)，在每个通道11内，通过热熔焊料的方式将芯线3与引脚21固定并电性连接。

上述热熔焊料的方式具体为：焊料通过受热后形成熔融状态，熔融状态的焊料将芯线3与引脚21电性连接，使熔融状态的焊料冷却，使芯线3与引脚21固定。其中，“使熔融状态的焊料冷却”包括但不限于以自然冷却或者人工冷却的方式。其中，人工冷却的方式可以采用特殊的冷却工艺，以达到节省冷却耗时，进而提高焊接效率的效果，或达到增加焊接部的抗拉强度的效果。

与现有技术中，采用若干热缩管逐个焊接的方式相比，本实施例的焊接方法，芯线3通过口部1101逐一伸入预装夹具1的耗时，与现有技术中将每一个芯线逐一设置在线缆接口的对应的引脚处的耗时基本相当；而将线缆接口2的若干引脚21设置于预装夹具1的全部通道11的内部，是非常容易实现的，通常可以通过一步插接，即可实现，因此，将线缆接口2的若干引脚21设置于预装夹具1的全部通道11的内部耗时较短，远小于“将每一个芯线逐一设置在线缆接口的对应的引脚处”的耗时。因此，采用实施例1的预装夹具1省去了逐一套设热缩管和逐一推上热缩管的时间，简化了操作步骤，节省了整个焊接工艺的总耗时；同时也有利于减轻操作工人的劳动强度。

另一方面，现有技术中，使用热缩管容易产生焊接部的尺寸难以控制的问题。当焊接部的尺寸过大时，甚至超过了热缩管的两端开口的尺寸。这时，无法直接将热缩管包裹于焊接部的外部的问题，或者由于各引脚21的间距较小，但焊接部尺寸较大，造成的各焊接部之间的短接的问题，采用本实施例提供的预装夹具1，由于将各焊接部预先通过预装夹具1进行了间隔，并且将焊接部限制于通道11的内部，可以从源头上避免上述技术问题，提高焊接的良品率。另一方面，也有利于实现各个焊接部尺寸的一致性，从而为提高线缆与线缆接口的信号传输质量创造了有利条件。

实施例2提供的芯线与线缆接口的焊接方法，只需按照引脚21和芯线3的对应插接位置，将引脚21和芯线3分别插接在预装夹具1的两端通道11内，即可完成两者的对接，大大提高了引脚21和芯线3的对接准确率。

实施例2提供的芯线与线缆接口的焊接方法，采用结构简单，加工容易，使用便捷的预装夹具1，能够有效地保护引脚21和芯线3的焊接部，从而能够提高引脚21和芯线3的焊接的可靠性，延长焊接件产品的使用寿命。该焊接方法为实现引脚21和芯线3的自动化焊接提供了基础，为提高引脚21和芯线3的焊接效率提供了有利条件。

为了进一步缩短焊接时间和提高焊接效率，焊接步骤具体为：通过热熔焊料的方式，同时对全部通道11内的芯线3和引脚21进行焊接，使得每个引脚21与对应的芯线3固定并电性连接。在预装步骤完成后，采用非接触式加热方式加热通道11内的焊料，通过由预装夹具1的外部加热，使得全部通道11内的焊料熔化以实现多个引脚21与多个芯线3的同步焊接。相比于逐一焊接的方式，倍数地缩减了焊接耗时，更进一步提高了焊接效率。

为了便于操作，预装步骤具体为：先将全部芯线3设置于预装夹具1内，再将全部引脚21设置于预装夹具1内，每个引脚21与一个芯线3相向地设置于一个通道11内。相比于先将引脚21设置于通道11内，再将芯线3设置于通道11内的操作方式，降低了操作难度，操作更加的便捷，有利于进一步缩短预装步骤的耗时。

为了降低芯线与引脚的接错概率，优选地，全部通道11的排布与引脚21的排布相对应；预装步骤具体为：根据通道11的排布，分拣芯线3，将全部芯线3分别从对应的通道11的其中一个口部1101插入，将每个引脚21分别从对应的通道11的另一个口部1102插入，每个引脚21与一个芯线3相向地设置于一个通道11内。通过分拣芯线3，确保了芯线3和引脚21的匹配性，从而能够显著降低芯线3与引脚21的接错概率，提高焊接产品的成品率。为了实现自动化生产提供可能，例如采用颜色识别技术，对芯线3的颜色进行识别，结合自动化设备，将对应颜色的芯线3插入预装夹具1的对应的通道11内。

为了简化线缆与线缆接口的焊接方法的操作步骤，优选地，在预装步骤之前还包括：设置焊料步骤，设置焊料于芯线3和/或引脚21上。设置焊料步骤是为了在焊接步骤中，芯线3和/或引脚21上的焊料熔化，能够将芯线3与引脚21电性连接。相比于“将焊料设置于预装夹具1的通道11内”的焊料设置方式，“预先将焊料设置于芯线3和/或引脚21上，然后再执行预装步骤”的焊料设置方式操作步骤更为简单，容易实施，可操作性强，降低了焊料设置的操作难度，有利于进一步缩短焊接时间，从而进一步提高焊接效率。其中，“设置焊料于芯线3和/或引脚21上”的具体方式包括但不限于以涂覆或者蘸取的方式设置焊料于芯线3和/或引脚21上。优选地，采用蘸取焊料的方式。采用蘸取焊料的方式相比其他设置焊料的方式，操作简单、操作速度快，易于实现自动化生产。

为了降低焊料成本，优选地，焊接步骤中的“焊料”具体为焊锡。由于焊锡相对于其他焊料，具有以下优势：容易获得、成本低廉；焊接工艺简单可控、可靠性高、成品率高；形成的焊接部牢固。采用焊锡作为焊料，能够提高焊接品质以及焊接良率；有利于降低焊料成本。焊锡相对其他焊料，可以更好地适应规模化生产。此外，焊锡还可以优选为焊锡膏。由于焊锡膏本身呈胶状形态，使得芯线3或引脚21分别能够直接插入到焊锡膏内。

为了能够实现引脚和芯线的快速焊接，优选地，焊接步骤中，“热熔焊料的方式”具体为采用电磁感应加热的方式热熔焊料。电磁感应加热是利用导体在高频磁场作用下产生的感应电流(涡流损耗)以及导体内磁场的作用(磁滞损耗)引起导体自身发热而进行加热的。电磁感应加热的原理：当导体有电流通过时，在导体周围同时产生磁场；高频电流流向被绕制成环状的电感线圈，由此在电感线圈内产生极性瞬间变化的强磁束；将被加热的低熔点焊料置于电感线圈内，磁束就会贯通待加热的焊料，由于高频电流的“趋肤效应”，在焊料的表面与加热电流相反的方向上产生很大的涡流；由于焊料的内阻产生焦耳热，使得焊料的温度迅速上升，以实现引脚21和芯线3的焊接。

可见，采用电磁感应加热的方式加热熔融焊锡，相比于其他加热方式具有如下优势：第一，电磁感应加热的加热速度快，可以节省焊接耗时，能够实现快速加热的效果，从而进一步提高焊接芯线3与线缆接口2的焊接效率；第二，依据高频电流的“趋肤效应”，可以使金属物体中的涡流随着频率的升高而集中在金属表层环流，有利于表层焊料的快速熔化，而不会主要对芯线3或引脚21的内部进行加热，有利于节省能源和提高加热效率；第三，可通过控制工作电流的频率来实现对加热温度进行精确控制；第四，电磁感应加热属于非接能式(加热物无需与感应物接触)的加热，特别适用于透过预装夹具1对位于其全部通道11内的焊料进行加热；第五，电磁感应加热可以采用高频感应加热器4(如图4所示)来实现，具体为将高频感应加热器4的感应线圈套设于预装夹具1的外部，使得焊料位于电感线圈的中部，然后通过调节高频感应加热器4的工作电流的频率对加热温度进行调节。高频感应加热器4的操作简单，并且维护容易，易于实现自动化生产。

当芯线3为绝缘芯线时，即芯线3的外部设置有绝缘层；优选地，在预装步骤之前还包括：去除绝缘层步骤，去除绝缘芯线的部分绝缘层。通过去除绝缘层，增加了芯线3裸露出的长度，即增加了可用于焊接的面积；长度增加的芯线3能够在通道11内与引脚21形成线接触或面接触，从而增大芯线3和引脚21的接触面积，有利于提高焊接的可靠性。

当线缆为带有绝缘外皮的多芯线缆时，优选地，在去除绝缘层步骤之前还包括：剥皮步骤，去除多芯线缆的部分绝缘外皮，将全部绝缘芯线裸露于绝缘外皮的外部。本优选实施例的焊接方法可以适用于多芯线缆与线缆接口的焊接，具有良好的商用价值。

实施例3

为了提供一种焊接部不易损坏的线缆焊接件，本发明提供一种焊接件，如图5所示，其包括线缆接口2、若干芯线3和预装夹具1；

线缆接口2上包括若干引脚21；

预装夹具1包括贯通预装夹具1的若干个通道11，通道11的两端分别与预装夹具1的表面形成两个口部1101和1102；

芯线3的数量等于引脚21的数量等于通道11的数量；

在每个通道11的内部，一个芯线3与一个引脚21通过焊接固定。

实施例3提供的线缆焊接件结构简单，利用预装夹具1实现了多个焊接部之间(芯线3与引脚21的焊接部)的绝缘隔离，由于焊接部的外部设置有预装夹具1，可以起到一定的保护作用，使得线缆焊接件的焊接部不易损坏，有利于延长线缆焊接件的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。