超声波线束焊接机工作过程分析

　　超声波线束焊接机工装主要是由焊头、铁砧连接块、铁砧顶块、聚合模块4个部件构成。焊接时，将线垂直排列紧，贴着铁砧连接块，脚踏开关后，聚合模块向铁砧顶块方向移动，同时铁砧连接块连接铁砧顶块一同向下移动，将线紧紧压在焊接区域内，焊接头产生振动，将能量传递给铜线，从而使线束焊接在一起。在焊接时，除焊接头振动外，其他工具头都是不动的。焊接完成后，聚合模块退回，铁砧顶块退回，同时铁砧连接块升起，从而可取出线束。由于焊接头是振动的，而其他工具头是固定不动的，为防止各工具头与焊接头之间形成焊接而损坏焊接机，故焊接头上表面与聚合模块底面、铁砧顶块侧面与铁砧连接块侧面留0.025 mm的间隙，使焊接头不能与其他工具头相互接触。这些间隙之间也不能留有碎铜等杂物，否则焊接时会造成工具头工作表面燃蚀，严重时可损坏电路板。由于超声波振动是由焊接头产生的，其能量是由焊接头传递到铁砧顶块的，故越靠近焊接头能量越大，并且能量是由上向下传递的，故放置线时应将粗线放在最下端，贴近焊接头面，较细的线依次向上垂直排列，这样可使粗线获得大的能量，从而防止过焊或焊接不足。而垂直排列可防止侧面焊接，从而保证焊接品质。

超声波焊接对导线摆放操作要求

在进行超声波焊接时，需要设置有关参数，比如：导线截面积、导线对齐方式、压强、焊接间距、振幅、宽度、压力、能量等。焊接过程中，导线应垂直重叠排列，并且大截面线应在下面靠近焊接工具头，以使焊接充分；导体应紧靠铁砧面放置，彼此紧贴在一起，以使焊接后有足够的坚固性；导体重叠的长度一般设置成13～15 mm，重叠长度太短焊接强度不易保证，重叠长度太长焊接端头易形成翘起，对下道工序操作不便。焊接处表面不允许出现氧化、断丝、缺损和绝缘层熔化现象。

超声波焊接的4个重要参数及优势

1）振幅（Amplitude）在振动方向上，离振动起始点的最大距离，单位是微米。焊接时它们相互作用，从而直接影响到线的焊接品质，不同的线有不同的设置值。

2)宽度（Width）聚合模块的表面与铁砧连接块的相对表面，在焊接时它们之间的间距，单位是毫米，其大小决定着焊接的宽度。

3)压力（Pressure）由铁砧顶块作用在焊接区铜线上的压力，其大小与气压有关，作用方向与振动方向垂直，单位是磅／平方英寸。

4)能量（Energy）焊接过程中，焊接机释放出的总能量，单位是焦耳。即焊接时释放出的能量达到设置的值时，即完成焊接。

超声波焊接有它独特的优势：①熔合强度高，焊接后导电性能优越，电阻系数极低或近乎零；②焊接材料具有不熔融、不脆弱的导体特性；③焊接时间短，效率大大提高，快速、节能；④焊接过程稳定，在线检测控制；⑤不需要任何气体、焊料、助焊剂；⑥焊接无火花、烟尘，既环保又安全；⑦提高焊接品质，保证了产品导体性能的可靠性。