[發(fā)明專利]一種銅網(wǎng)與銅箔焊接方法

有效

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• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112355469B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳燕;張雪松;劉梅軍;黃再福
• 申請（專利權(quán)）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(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 劉宇波

本發(fā)明公開了一種銅網(wǎng)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(diào)Q、QCW準(zhǔn)連續(xù)脈沖類型；(2)激光光學(xué)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(yùn)動(dòng)組件；采用石英或者聚合物場鏡作為聚焦光學(xué)組件；場鏡的規(guī)格為F＝160、163、170mm中任一種；(3)銅網(wǎng)、銅箔的擺放與壓緊；(4)確定激光參數(shù)設(shè)置；(5)激光被振鏡掃描形成的圖案的軌跡與工藝方法：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了銅網(wǎng)四周焊點(diǎn)的可靠性與強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種銅網(wǎng)與銅箔焊接方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，銅網(wǎng)與銅箔通常采用超聲波摩擦焊、電阻碰焊、YAG激光點(diǎn)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(qū)，由于焊區(qū)即兩個(gè)焊接的交界面處聲阻大，因此會(huì)產(chǎn)生局部高溫。又由于接觸面的熱量不能及時(shí)散發(fā)，聚集在焊區(qū)，致使兩個(gè)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(dāng)超聲波停止作用后，讓壓力持續(xù)幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個(gè)堅(jiān)固的分子鏈，達(dá)到焊接的目的，焊接強(qiáng)度能接近于原材料強(qiáng)度。缺點(diǎn)：超聲波摩擦焊是雙面接觸式焊接，需要很強(qiáng)的應(yīng)力，會(huì)直接將雙側(cè)的工件產(chǎn)生凹陷，嚴(yán)重影響外觀；銅網(wǎng)上面有一層塑料膜，超聲波摩擦焊接時(shí)由于熱影響的原因會(huì)損壞塑料薄膜；焊接速度慢，焊接一個(gè)1mm²面積需要1-4秒，且需要5-10秒鐘進(jìn)行裝夾難以實(shí)現(xiàn)對銅網(wǎng)銅箔的自動(dòng)化焊接。

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

YAG激光點(diǎn)焊：非接觸式焊接，依靠YAG激光器發(fā)射的脈沖激光點(diǎn)而形成焊接，焊斑最小可達(dá)0.4MM。但缺點(diǎn)是：YAG焊接工藝適合焊接單個(gè)的點(diǎn)、或者由單個(gè)的點(diǎn)形成的線條，銅網(wǎng)銅箔焊接點(diǎn)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(shí)焊接強(qiáng)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(tǒng)越需要3-5m²)，能耗高(約10KW)，有耗材(氙燈、光纖、保護(hù)鏡片、濾芯、水等)，焊斑會(huì)隨氙燈的衰減而變?nèi)酰瑥亩鴮?dǎo)致焊點(diǎn)不一致，長期運(yùn)行不穩(wěn)定；焊接效率相對傳統(tǒng)焊接高，但效率只有本工藝的20-50％。

發(fā)明內(nèi)容

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

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種銅網(wǎng)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(diào)Q、QCW準(zhǔn)連續(xù)脈沖類型；

(2)激光光學(xué)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(yùn)動(dòng)組件；采用石英或者聚合物場鏡作為聚焦光學(xué)組件；場鏡的規(guī)格為F＝160、163、170mm中任一種；

(3)銅網(wǎng)、銅箔的擺放與壓緊；

(4)確定激光參數(shù)設(shè)置；

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

(6)整個(gè)銅網(wǎng)多個(gè)焊點(diǎn)接自動(dòng)化進(jìn)行。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述銅網(wǎng)和銅箔規(guī)格的厚度均為0.1mm。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(3)中，銅網(wǎng)位于上方，銅箔位于下方。