焊接多股绞合线的方法技术

技术编号:3279290 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于借助于超声焊接电导体的方法,其中将导体(32)置入由至少两个限定元件界定的压缩室(30),并且在压缩室关闭后进行焊接,其中通过超声焊极(16)施加超声,并最好通过对应电极(18)给待焊接的导体压力加载。为了能够以简单的措施检验焊接部位的质量,提出,在导体(32)焊接后使压缩室(30)压力卸载,然后在焊接的导体上施加超声脉冲,同时在其上压力加载,接着测量超声焊极(16)和对应电极(18)的距离变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种借助于超声焊接电导体如多股绞合线的方法,特别是用于建立直通结和端结的多股绞合线或者具有支架的多股绞合线,其中导体置入由至少两个限定元件限定的压缩室中,并在压缩室关闭后进行焊接,其中通过第一元件如超声焊极施加超声,并通过第一元件或者第二元件如对应电极给待焊接的导体施加压力,并且其中测量压缩室的特征参数。本专利技术还涉及一种用于对在超声焊接装置的压缩室中焊接的导体、特别是要焊接成直通结或者端结的多股绞合线或者焊接到支架上的多股绞合线进行质量检验的方法,其中待焊接的导体至少布置在施加超声的第一元件如超声焊极和第二元件如对应电极之间,其中通过第二或者第一元件给导体施加压力。最后本专利技术参考用于对焊接的导体、特别是焊接的多股绞合线如直通结或者端结或者焊接到支架上的多股绞合线进行质量检验的方法。在超声焊接结时,将多个本身由多根芯线构成的多股绞合线如铜线置入压缩室、压紧,然后通过超声施加相对振动。芯线之间的相互摩擦使得表面焊接,从而在焊接后得到牢固的结。在压缩和焊接时,压缩室的体积减小。该体积变化可以通过位移传感器测量,并且作为对比值用于质量监控。结的强度是超声焊接过程的重要质量准则。为了确定相应结的强度,结可以通过拉伸或去皮(schlen)破坏性地或者非破坏性地通过一种硬度试验(接合试验机)测量。从EP-B-0 208 310可以获知一种在超声焊接工件时控制质量检查工艺过程的方法。在此为了激活超声能,将超声焊接装置的超声焊极下降到支承在砧上的工件上,其中在将超声焊极安放在工件上时进行调零,从而接下去可以激活超声焊极并进行希望的变形位移。在SU-A-757 337中公开了一种用于超声焊接热塑性材料的方法,其中通过直接安置在超声焊极上的位移传感器在焊接过程期间测定超声焊极的下沉深度并由此测定工件的变形。在位移信号的二阶时间导数符号变化时结束焊接过程。在DE-A-2 149 748中描述了用于建立与集成电路连接的一种方法、一种装置以及一种系统。为了更好地实现连接,通过由位移传感器测定的待连接件的变形控制将力传递到工件上,但也可以控制其能量加载。在FR-A-2 302 172中公开了借助于超声进行的焊接过程的调节装置,其中在焊接过程期间测定超声焊极的下沉运动的速度,并与给定的极限值进行比较,并在超过可设定的阈值的情况下限制能量到超声焊极的输入。在WO-A-95/10866中描述了一种导体焊接的方法和装置,借助于其可以与横截面无关地进行确定的焊接,即使以任意顺序焊接不同横截面的导体。为此在将待焊接的导体进行压缩后测量压缩室的特征参数。为了在希望的范围内调节容纳待焊接的导体的压缩室的高度和宽度,并为了可以自动调节到相应的焊接横截面积,公开了一些装置,其可以从EP-B-0 143 936或者DE-C-37 19 083获得。本专利技术的任务是对开头所述类型的方法进行如下改进,使得紧接在结制造后可以检验焊接是否满足希望的质量要求。本专利技术还涉及一种用于焊接的导体进行质量检验的方法。根据本专利技术,该任务主要由此解决,即在导体焊接后给压缩室卸载压力,并且超声施加到焊接的导体上,接着测量特征参数。按本专利技术焊接质量的检验直接在压缩室中进行,而不需要其它附加的装置。为此根据本专利技术,压缩室在焊接后压力卸载,从而在之后向焊接部位如结特别是施加短暂的声脉冲。如果焊接不牢固,那么通过声波处于振动的导体或者多股绞合线沿着压缩室的压力卸载边界的方向移动。由此边界会偏移,从而由于通过第二元件如对应电极或者砧继续施加压力载荷,第二元件会进行比较大的位移变化。该通过位移传感器检测的位移变化的量由此给出启示,即焊接是否满足质量要求,因为如果只有很小的位移变化,就可以得出结论,焊接具有必要的强度。压力卸载一般意味着例如压缩室的边界元件如侧向元件释放或者卸载,只要结不具有必要的强度,由于回避第二元件的压力而变“软”的结侧向元件就会被推动。通过边界元件的偏移该软的结会一定程度上松开,从而第二元件相应地沿第一元件的方向移动。由此在结的强度不够的情况下,第二元件会进行特征性的位移变化。边界元件的偏移、也就是其位移变化也可以用作特征参数来推断出结的质量。在检验期间通过选择合适的参数例如压力、声波幅度或者持续时间可以根据位移变化的值判断焊接或者结是否牢固,也就是是否满足希望的质量要求。压缩室的压力卸载特别是由此进行,即压缩室由至少三个元件界定,并在焊接后至少一个元件相对于焊接的导体在要求的范围内释放或者卸载。元件移动使压缩室打开也实现了压力卸载的特征。作为推判出焊接质量的特征参数,特别是选择几何值如压缩室的高度、宽度或者对角线,其中几何值例如通过位移传感器检测。在测量对角线时,压缩室看起来四周封闭。但是作为特征参数特别是选择在发出超声的第一元件(超声焊极)和传递压力的第二元件(砧或者对应电极)之间的距离。换句话说,本专利技术基本上涉及一种借助于超声进行电导体焊接的方法,其中将导体置入由至少两个限定元件界定的压缩室中,并在关闭压缩室后进行焊接,其中通过超声焊极施加超声或者超声振动,并通过对应电极对待焊接的导体施加压力。为了能够以简单的措施检验焊接部位的质量,提出在导体焊接后将压缩室压力卸载,然后在焊接的导体上施加压力的同时向其施加超声脉冲或者超声振动脉冲,接着测量超声焊极和对应电极的距离变化。在导体压力加载期间,只要导体向着限定元件的方向发生变形,可以通过压缩室的压力卸载如释其中一个限定元件而使该限定元件偏离焊接导体。开头所述类型的用于焊接的导体质量检验的方法的特征特别是以下几个步骤-将待焊接的导体置入至少由第一和第二元件界定的压缩室;-压缩和焊接导体,同时减小压缩室的横截面;-压缩室压力卸载,其中焊接的导体保持在第一元件和第二元件之间;-在向焊接导体施加压力的同时重新施加超声;和-测量压缩室的特征参数和/或焊接导体的几何尺寸。在此根据所测量的压缩室的特征参数和/或焊接导体的几何尺寸分析焊接的质量。特别是作为压缩室的特征参数可以例如借助于位移传感器测量压缩室的高度和/或宽度和/或对角线。重新施加的超声的持续时间T应当满足10ms≤T≤250ms。在此重新施加超声紧接在焊接过程之后进行,该过程一定程度上继续进行。为了确保在正常的最终过程中不出现质量低劣的焊接,提出了本专利技术需要强调的改进方案,即在确定质量低劣的焊接而打开的压缩室压力继续卸载时,施加压力的同时为破坏或者基本上破坏焊接重新施加超声。如果确定焊接符合要求,那么可以在压缩室打开的情况下进行有针对性的再加压,以提高焊接的强度。但是根据本专利技术的质量控制的方法可以不依赖于导体在其中焊接的装置进行,同时优选在一个和相同的装置中进行焊接并检验焊接的导体如特别是焊接成直通结或者端结的多股绞合线。由此可以将焊接的导体设置在施加超声振动的第一元件如超声焊极和第二元件如对应电极之间,然后施加超声或者超声振动,并在施加期间或者之后在焊接的导体上压力加载的同时测量第一和第二元件之间的距离变化。然后以前述方式基于第一和第二元件之间的距离变化进行分析,焊接的导体是否满足质量要求,因为如果第一和第二元件之间的距离变化是不允许的尺寸,那么就可以得出结论,焊接连接不满足提出的要求。对于前述质量检验,使用前述的参数或者测量方法用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于借助于超声焊接电导体(32)如多股绞合线的方法,其特别是相互用于产生直通结和端结(54、58)的多股绞合线或者支架与多股绞合线,其中将导体置入由至少两个限定元件界定的压缩室(30),并且在压缩室关闭后进行焊接,其中通过第一元件如超声焊极(16)施加超声,并通过第一元件或者第二元件如对应电极(18)给待焊接的导体加载压力,并且其中测量压缩室的特征参数,其特征在于:在导体(32)焊接后使压缩室(30)压力卸载,并在焊接的导体上施加超声,接着测量所述特征参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J埃伯巴赫
申请(专利权)人:申克超声波技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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