[發明專利]一種復合配置高頻數據線的高頻感應錫焊連接方法

無效

• 申請號: 201310531923.5
• 申請日: 2013-11-03
• 公開（公告）號: CN104600534A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張向增
• 申請（專利權）人: 張向增
• 主分類號: H01R43/02
• 分類號: H01R43/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種以USB3.0為代表的一類包含電源線和高頻數據線的復合結構連接線的高頻感應焊接方法，該類連接線包含線徑粗細懸殊的電源線和高頻數據線的復合配置結構，甚至適用于某些數據通道是單芯銅線其它數據通道是多芯絞線的復合配置結構。

本發明屬于高頻電子線路連接線制造領域。

背景技術

電子設備之間使用的高頻數據連接線，例如HDMI，使用現有的連接線錫焊連接技術，例如中國專利200510034698.x所描述的高頻感應焊線方法，配合現有的自動化生產程序：包括線纜芯線焊端的絕緣外被去除、芯線焊端浸錫、焊接部位加錫、芯線焊端和插頭焊端對位、加熱焊接工序，焊接部位絕緣封裝工序等，已經取得了巨大的工業化生產效果。然而對于類似USB3.0，移動電話充電/數據復合線等，除了要求極高的極速數據傳輸頻率（例如5Gb/s）、較多的數據通道外，還包含兩根很粗的充電電源線。最為典型的是USB3.0規范的數據線應用到智能手機領域形成的專用連接線，以韓國三星公司的GALAXY?NOTE3智能手機終端為代表，開啟了這一應用的先河，并可能成為一項設計標準。該類數據線的典型特征就是具備高速數據線和充電電源線的復合結構，最為突出的是兩根電源線的線徑遠遠大于數據線線徑，例如三星公司的上述連接線，其中的電源線相當于電子線UL10368規范中的22-23號線（直徑0.7mm），數據線采用32-34號線（直徑0.2mm），前者導體線徑是后者的3倍，截面相差達9倍。由于配置的電子線規格的一致性很差，采用現有的自動化焊接工藝和焊接設備，均無法實現自動化焊接。導致多采用手工焊接該類數據線，比如先手工電烙鐵焊接兩根電源線，再用機器焊接剩余數據線。顯然不能適應規模化生產效率和競爭成本的要求。現有的在插接頭上壓接焊錫絲，然后采用哈巴機（hot-bar）熱傳導加熱自動焊接，或者采用高頻感應焊接機感應渦流加熱焊接，均不能滿足要求，主要缺陷在于，無法解決兩類焊點的溫度一致性，表現為電源線焊點熔接完好時，數據線焊點過熱灼傷通道絕緣，或者后者焊好了前者欠火候出現假焊現象，也無法保障焊點的焊型飽滿性，如果使用哈巴機（hot-bar）熱傳導加熱焊接，還存在溫度控制和焊接效率難以兼顧的矛盾沖突。

???????利用高頻感應渦流加熱焊接高頻數據線技術方案已經在HDMI連接線制造領域顯現出比傳導加熱的哈巴機（hot-bar）焊接技術較明顯的技術優勢：無接觸加熱焊、速焊、無虛焊、不損傷線纜屏蔽薄膜和插頭的塑料隔欄等。但是，面對具有高速數據線和充電電源線的復合結構的USB3.0，尤其電源線遠粗過數據線時，簡單的一次焊接不能達到理想的焊接效果，分兩次焊接就使得焊接成本翻番。對于某些數據通道是單芯銅線其它數據通道是多芯絞線的復合配置結構亦是如此。

???????本發明要解決的問題就是在鐵氧體焊刀間隙中相對均勻一致的磁場環境下，如何采用相對簡單的辦法，實現一次性焊接操作完成焊接而沒有上述缺陷。研究渦流感應加熱機理和USB3.0具體的連接線結構，每個焊連接點要實現相對一致地等速升溫，從而消除上述升溫不一致的情況比較困難，這尤其在各個焊點材質不一致（如銅線和銅包鋼線混雜結構，單芯線和多股線混雜結構）和熱容不一致（芯線粗細不一，焊點大小懸殊）的情況下更加困難。????采用提升絕緣結構的絕對耐熱性，使得在任何高溫下焊接時不至于灼傷絕緣結構，如陶瓷結構，可以說是一種解決途徑，然而，這種方案要提升材料成本，增加制造工藝難度，也不科學。

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發明內容

本發明的目的，要實現保持高頻感應加熱自動化焊接技術優勢前提下、通過一次感應焊接高質量的完成本發明限定的具有電源線和高頻數據線復合配置結構的連接線的錫焊連接。

在均勻一致的高頻磁場下，電源線焊點和數據線焊點的熱容量不同，以及焊點尺寸效應導致加熱的速度不同，導致二者溫升快慢不一，溫升懸殊，造成焊接不良。如果能夠調整兩類焊點處的焊錫熔點，同時調整焊點的熱容量，雖然感應加熱時兩類焊點的溫升不一致，但是能夠同時焊錫熔化就能完成理想焊接。這就是本發明構思的核心內容。