[發明專利]一種銅線焊接設備及焊接銅線的工藝

有效

• 申請號: 201410122455.0
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103909185A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 劉天明;皮保清
• 申請（專利權）人: 木林森股份有限公司
• 主分類號: B21F15/00
• 分類號: B21F15/00;H01L33/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術領域

本發明涉及LED焊接技術領域，特別是涉及一種銅線焊接設備及焊接銅線的工藝。?

背景技術

現有的LED焊接技術中，使用銅線焊接的過程容易出現以下問題：（1）銅線容易氧化，銅線在焊接時，首先需要將銅線燒熔成球，而在燒熔成球的過程中產生的高溫會迅速將銅線氧化，形成氧化銅，而氧化銅在與LED電極上的金或鋁結合度差，后期應用中會出現開路死燈的不良情況；（2）因銅線較硬，焊接過程中，焊頭上輸出的超聲波傳輸到瓷嘴，會使瓷嘴發生震動，而在壓合過程因震動使得瓷嘴不能很好地將銅線壓合住，從而出現焊點不對稱和結合不好的不良情況。?

針對上述缺陷，現有技術中利用保護氣體對焊接過程進行保護，但是，由于保護氣體的成分設計不夠合理，導致銅線的抗氧化效果不理想。另外，現有技術對瓷嘴的設計不夠合理，容易造成焊點偏離，從而導致焊點不對稱（見圖3）和結合不好的缺陷。?

發明內容

本發明的目的之一在于針對現有技術中的不足之處而提供一種銅線焊接設備。?

本發明的目的之二在于針對現有技術中的不足之處而提供一種焊接銅線的工藝。?

為達到上述目的之一，本發明通過以下技術方案來實現。?

提供一種銅線焊接設備，包括打火桿、換能器和氮氫氣保護供應設備，所述換能器的端部設置有供銅線穿過的瓷嘴，所述銅線焊接設備還包括吹氣裝置；所述打火桿和所述吹氣裝置分別設置于所述瓷嘴的兩側；?

所述瓷嘴包括供銅線穿過的通孔，以及用于將燒熔的銅線按壓于焊接面的下表面，以及側面；

所述通孔由上而下包括相互連通的圓柱形通孔和圓臺形通孔；

所述瓷嘴的下表面的粗糙度為2μm~5μm；

所述瓷嘴的下表面和側面之間的連接處為弧面。

所述圓臺形通孔沿中軸線的縱截面為等腰梯形，所述等腰梯形的兩條腰之間的夾角為90°。?

所述弧面與水平面之間的夾角為8°。?

所述弧面沿中軸線的縱截面的弧半徑為20μm~38μm。?

所述圓柱形通孔的孔徑為25μm~33μm。?

所述圓臺形通孔的最大內徑為40μm~60μm；所述圓臺形通孔的高度為5μm~7μm。?

所述瓷嘴的外徑為165μm~203μm。?

為達到上述目的之二，本發明通過以下技術方案來實現。?

提供一種焊接銅線的工藝，使用上述所述的銅線焊接設備進行銅線的焊接，其焊接工藝包括以下步驟：?

步驟一：啟動所述吹氣裝置，吹送保護氣體；所述保護氣體的包括如下體積百分比的組分：氮氣93%~97%，氫氣3%~7%；

步驟二：啟動換能器和打火桿，利用打火桿將穿過瓷嘴的銅線燒熔成球；

步驟三：以一定壓力將瓷嘴向下按壓于焊接面一定時間，使得燒熔成球的銅線焊接于焊接面，得到第一個焊接點；

步驟四：提起瓷嘴，又以一定壓力將瓷嘴向下按壓于另一焊接面一定時間，以使得燒熔成球的銅線焊接于另一焊接面，得到第二個焊接點。

????上述技術方案中，所述步驟三中，在焊接第一個焊接點時，按壓的壓力為20g~70g，按壓的時間為8ms~15ms，換能器的功率為30DAC~80DAC。?

????上述技術方案中，所述步驟四中，在焊接第二個焊接點時，按壓的壓力為70g~150g，按壓的時間為8ms~15ms，換能器的功率為60DAC~130DAC。?

本發明的有益效果：?

（1）本發明的一種銅線焊接設備，由于通孔由上而下包括相互連通的圓柱形通孔和圓臺形通孔，且圓臺形通孔的高度為5μm~7μm，且圓臺形通孔沿中軸線的縱截面為等腰梯形，等腰梯形的兩條腰之間的夾角為90°，從而當銅線燒熔成球時，銅球能夠很好地被瓷嘴抓住，且能夠使銅球很好地對稱于所述瓷嘴的中軸線，使得在壓合焊接時，焊點規則對稱且焊點結合度好。

（2）本發明的一種銅線焊接設備，由于瓷嘴的下表面的粗糙度為2μm~5μm，在焊接銅線的過程中，該瓷嘴能夠提供合適的接觸面積，使得瓷嘴能夠很好地將銅球抓住，并能夠防止在壓合焊接時銅球打滑，配合自行所研制的保護氣體配方使其在燒球時焊球不易氧化及保證燒球圓滑和一致性，從而使得焊點規則對稱且焊點結合度好。?