[發明專利]一種銅網與銅箔焊接方法

有效

• 申請號: 202011090976.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112355469B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 陳燕;張雪松;劉梅軍;黃再福
• 申請（專利權）人: 深圳市吉祥云科技有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉宇波

本發明公開了一種銅網與銅箔焊接方法，包括以下步驟：(1)激光器選型：采用50?150W的Fiber激光器作為焊接光源，激光器采用MOPA、調Q、QCW準連續脈沖類型；(2)激光光學器件配置：采用適合于光斑直徑是10、12、14、16、18、20、25、30mm的振鏡作為焊接光束運動組件；采用石英或者聚合物場鏡作為聚焦光學組件；場鏡的規格為F＝160、163、170mm中任一種；(3)銅網、銅箔的擺放與壓緊；(4)確定激光參數設置；(5)激光被振鏡掃描形成的圖案的軌跡與工藝方法：本發明實現了銅網四周焊點的可靠性與強度。

技術領域

本發明涉及金屬焊接技術領域，具體是一種銅網與銅箔焊接方法。

背景技術

現有技術中，銅網與銅箔通常采用超聲波摩擦焊、電阻碰焊、YAG激光點焊等焊接方式。

超聲波摩擦焊：工作原理是通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由于接觸面的熱量不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個焊接物的接觸面迅速熔化，加上一定壓力后，使其融合成一體。當超聲波停止作用后，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。缺點：超聲波摩擦焊是雙面接觸式焊接，需要很強的應力，會直接將雙側的工件產生凹陷，嚴重影響外觀；銅網上面有一層塑料膜，超聲波摩擦焊接時由于熱影響的原因會損壞塑料薄膜；焊接速度慢，焊接一個1mm²面積需要1-4秒，且需要5-10秒鐘進行裝夾難以實現對銅網銅箔的自動化焊接。

電阻碰焊：接觸式加工，需要上下通電，在接觸點形成電加熱場從而形成焊接效果。缺點：出點比較大，出點容易斷而造成虛焊、焊接不一致；銅網上面有一層塑料膜，電阻碰焊焊接時由于熱影響的原因會損壞塑料薄膜，且電阻碰焊焊接點位接觸面積小，壓力大容易將銅箔壓變形。

YAG激光點焊：非接觸式焊接，依靠YAG激光器發射的脈沖激光點而形成焊接，焊斑最小可達0.4MM。但缺點是：YAG焊接工藝適合焊接單個的點、或者由單個的點形成的線條，銅網銅箔焊接點只有2mm，這種焊接方式不適合密集線條焊接；在焊接面積約為2mm²時焊接強度低，拉李曉，且銅箔背面有背痕；YAG征集占地面積大(整套系統越需要3-5m²)，能耗高(約10KW)，有耗材(氙燈、光纖、保護鏡片、濾芯、水等)，焊斑會隨氙燈的衰減而變弱，從而導致焊點不一致，長期運行不穩定；焊接效率相對傳統焊接高，但效率只有本工藝的20-50％。

發明內容

本發明的目的在于提供一種銅網與銅箔焊接方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種銅網與銅箔焊接方法，包括以下步驟：

(1)激光器選型：采用50-150W的Fiber激光器作為焊接光源，激光器采用MOPA、調Q、QCW準連續脈沖類型；

(2)激光光學器件配置：采用適合于光斑直徑是10、12、14、16、18、20、25、30mm的振鏡作為焊接光束運動組件；采用石英或者聚合物場鏡作為聚焦光學組件；場鏡的規格為F＝160、163、170mm中任一種；

(3)銅網、銅箔的擺放與壓緊；

(4)確定激光參數設置；

(5)激光被振鏡掃描形成的圖案的軌跡與工藝方法：由內至外的同圓心的發散型線條，內側圓直徑0.8mm，外側圓直徑2mm，每個線條間的相隔角度為5°，共72根1.2mm長度的線條；

(6)整個銅網多個焊點接自動化進行。

作為本發明進一步的方案：所述銅網和銅箔規格的厚度均為0.1mm。

作為本發明進一步的方案：步驟(3)中，銅網位于上方，銅箔位于下方。