山东省青岛市黄岛区中国石油大学(华东校区) 山东 青岛 266580
摘要：本文主要是对脱漆焊的电阻焊焊接漆包线新技术进行介绍和分析，制定出了合理的脱漆焊焊接原理、脱漆焊新技术研究方案和对在实验过程中可能会出现的问题进行探讨。通过将SW焊头、精密电容储能电源进行有机的结合，研制出了焊接漆包线的电阻为电焊设备，并且设置了合适的焊接参数，主要是通过SW焊头，对电源中的漆包线进行焊接和除漆。研究结果表明，焊点具有细小和牢固性特点，需要将微点焊设备广泛应用于工业生产工作中，通过对带小线圈电子元件的研究和应用，提出了电阻焊新技术。
关键词：脱漆焊；电阻焊；焊接漆包线；新技术
前言：漆包线在电子元器件、传感器和医疗器械制作中被广泛应用，电流在运行过程中，不能通过漆包线上的绝缘层，影响着电阻焊的正常使用。并且漆包线中的接点尺寸较为短小，导致焊接工作出现较大的困难，常会出现焊点容易熔毁和质量不稳定等情况，给电子工作的发展造成了较大的技术难题困扰。本文结合国内外的精密微点焊工艺理论进行研究，确保了脱漆焊系统的稳定性，确保了电源在同一脉冲期间能够按照一定的顺序完成焊接和除漆工作，设计出了一种全新的电阻焊技术。
一、脱漆焊焊接原理
脱漆焊的焊接主要是将漆包线引出线和技术基底做成搭接接头，并做好SW焊头压紧接头，需要确保焊接参数设置的合理性，确保焊接力能够达到一定的设计值要求，通过触发开关的形式，确保能够在精密焊接电源中确保脉冲电流输出的合理性。脱漆焊焊接原理如图1所示。
图 1 脱漆焊焊接原理图
在脉冲输出中，可知电流对焊接区具有重要作用，需要将作用时间区间划分为T0和T1两个时间段，如图2所示。脉冲电流的I0主要流经SW焊头的电极尖端接触部分，焊头尖端在流经过程中，会产生电火花现象，需要将该阶段作为脉冲的前期阶段，用T0进行表示。然后需要进入到输出脉冲的后期T1，需要在焊接力和电阻热作用下，需要确保接触电阻要小于SW焊头尖端的接触电阻，从焊头尖端流经的电流被称为分量电流[1]。
图 2 脱漆焊的电流示意图
二、脱漆焊新技术研究方案
（一）脱漆焊新技术总体研究方案
脱漆焊新技术研究方案在制定过程中，需要充分考虑到脱漆焊新技术特点，需要对相关的理论和工艺进行研究，系统在设计过程中，需要包括精密焊接电源、高速摄影机及计算机检测系统、SW焊头及其加压机构等。系统自身具有较强的适应性和紧凑性优势。
（二）脱漆焊头及电容储能电源设计
直接焊接漆包线运用的主要技术是焊接焊头技术，需要将SW焊头的二个电极制做成平行的电极，需要将电极加工成笔尖样式，确保电极尖端能够与欧姆接触。在焊接时，需要将总电阻R分成5部分，主要包括：技术基底电阻、SW焊头尖端接触电阻、漆包铜线电阻、SW焊头与漆包线接触电阻和漆包线与木材间的接触电阻。电源在设计过程中，主要是基于DSP电压反馈控制精密电容储能式电焊机，与传统的电容储能相比，输出的电压值具有恒定性特点，需要确保焊接电源能够与漆包线焊接的精密能量相适应。需要将SW焊头安装在精密电容储能电焊机的精密加压系统上，需要从焊接漆包线部位引出节点，以便能够满足微型电子元器件的焊接要求[2]。
（三）脱漆焊工艺试验分析
本文主要是对精密电容储能式电焊机和SW焊头来开展脱漆焊试验，需要将电弧的电压控制在0.8V，焊接力保持在10N，焊接时间需要控制在10MS以内。同时，还需要加大对自治电阻焊测试分析仪的利用，做好焊接电参数的实时监测工作，并且需要对脱漆焊的整个焊接过程进行拍摄。通过对脱漆焊的整个焊接过程进行分析可知，在焊接过程中，电压一直处于恒定状态，电流较为稳定，需要加大对电源输出电能的合理控制，将电能保持在一定的精度内，防止由于电能释放过高，对零件造成严重的熔毁现象。在焊接过程中，需要确保能量和输入功率的稳定性，对焊接的全过程进行监控，以便能够及时了解焊接能量的精准性。
在对焊接过程中进行监测时，主要是利用高速摄影仪进行监测，拍摄的频率需要保证在3000张/s的频率中，在拍摄时，焊头的尖端位置会产生电火花现象，而焊头的下漆包线会漫漫被烧除掉，绝缘漆受表面张力影响较大，导致两边出现严重的收缩现象，出现该种现象说明有大量的电流流入到被焊工件中，产生的电阻热，会形成熔核，流经焊头尖端位置的电流会以分量电流的形式呈现。
通过以上对电阻点焊测试进行系统分析，了解到了电阻点焊的整个监测过程呈现出回路动态电阻现象。在焊接前和焊接后都会产生较大的容量，但是通常在焊接过程中，绝大多数时间电阻还是较为稳定的，需要将电阻量控制在8mΩ左右，保证了焊点的质量。需要将脱漆焊作为总电阻的构成主体，脱漆焊在焊接过程中，电流会流经SW焊头，焊头的尖端位置会产生大量的电火花，防止与焊头接触的绝缘漆被烧除掉，避免出现严重的金属裸露现象。由于漆包线内部的铜芯电导率和金属基底的电导率相对较大，受焊接力和电阻热影响较大，会导致焊头与工件在接触过程中，接触电阻要小于焊头电阻，会导致大量的电流流入到工件中，能够在同一脉冲中完成电阻焊[3]。
结论：本文主要是对脱漆焊的电阻焊焊接漆包线的新技术进行研究，研究的主要内容包括焊接原理的技术方案研究，系统的介绍了新的脱漆焊焊接漆包线技术。由于脱漆焊技术在实际的应用过程中会涉及大量的材料，导致器件结构较为复杂，为了进一步提高脱漆焊技术的质量，需要做好电压波形和焊接电流的合理设计，对脱漆焊整个过程进行波形控制。同时，还需要确保精密加压系统的进一步完善，做好漆包线线径和材料建设的完整性，以便能够确保工艺餐数库的合理建立。
参考文献：
[1]路志明,于兆勤,郭钟宁,李远波,袁聪. 漆包线的超声-热压复合焊接工艺[J]. 电焊机,2014,03:78-82.
[2]王健,李远波,于兆勤,郭钟宁. 焊接电流对漆包线铜箔点焊接头质量的影响[J]. 电焊机,2014,04:153-157.
[3]李少哲,李远波,周磊磊,郭钟宁. 漆包线与铜箔的单面点焊工艺试验[J]. 电焊机,2015,04:26-31.
论文作者:田忠学
论文发表刊物:《科技中国》2017年2期
论文发表时间:2017/5/3
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