[实用新型]一种超声波焊接机的下模

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，尤其涉及一种超声波焊接机的下模。

背景技术

超声波焊接又称为″键合″，是利用超声频率(16～120kHz)的机械振动能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及陶瓷等的一种特殊的焊接方法。超声波焊接现已广泛地应用于集成电路、电容器、超高压变压器屏蔽构件、微电机、电子元器件及电池、塑料零件的封装等领域中。与传统的焊接技术相比，超声波焊接具有高速、高效和高自动化等优点，因此越来越受到人们的青睐。

超声波焊接的原理是将50Hz的低频电流转换成16～120KHz的高频电流，高频电能经过焊接机换能装置转换成机械振动能量，在一定的静压力作用下，使物体表面之间形成摩擦，在不改变其自身的金相组织的情况下，使同种物体或者不同物体表面分子之间相互渗透相互扩散，形成分子融合层，从而达到焊接的目的。在金属的焊接过程中，金属表面并没有达到熔点，但在机械振动摩擦作用下会产生大量的热量。

超声波的高频率摩擦使得其上模(焊头)与下模(焊座)成为磨损件和消耗品，其中下模(焊座)的加工工艺尤为重要。因为下模的加工工艺会影响到上模(焊头)的使用寿命，影响到焊接质量以及焊接的毛刺。传统形状的电化学腐蚀加工的下模(焊座)使用寿命不长(～8W次)，且焊接质量在短的使用寿命范围内也难以保证，再加上下模上存在的毛刺，更不利于焊接质量的提高。这对于很多精密仪器及对安全要求高的产品，例如锂电池极耳与集流体的焊接，是一个较大的隐患与难点。

有鉴于此，确有必要提供一种能够增加焊接上模(焊头)与下模(焊座)的使用寿命，提高焊接质量与稳定性，同时减小焊接带来的毛刺的超声波焊接机的下模。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种能够增加焊接上模(焊头)与下模(焊座)的使用寿命，提高焊接质量与稳定性，同时减小焊接带来的毛刺的超声波焊接机的下模。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种超声波焊接机的下模，包括机座，所述机座上设有呈阵列状排列的凸点。

作为本实用新型超声波焊接机的下模的一种改进，所述凸点的形状为多面体、椭圆体、圆球形、半球形或梯形锥体。

作为本实用新型超声波焊接机的下模的一种改进，相邻凸点之间的中心距为0～5mm，若凸点之间距离太远，改善作用不明显。

作为本实用新型超声波焊接机的下模的一种改进，所述凸点相对于机座上表面的高度为0～5mm，若凸点的高度太大，焊接时深坑处容易留下焊渣，不易清理。

作为本实用新型超声波焊接机的下模的一种改进，所述凸点形成的阵列的交叉角度为60～120°。交叉角度太大，则凸点之间距离太远，改善作用不明显。

作为本实用新型超声波焊接机的下模的一种改进，所述凸点的表面为光滑表面，以防止毛刺对焊接质量带来的不良影响。

实际加工时，先采用铣、车，刨或者线切割等手段，将机座上表面加工成具有凸点阵列的形状；然后对其进行后处理，主要是采用喷砂或者精密倒圆角的形式对各个凸点进行去毛刺与圆滑处理。

相对于现有技术，本实用新型超声波焊接机的下模上设有呈阵列状分布的凸点，大大减少了传统腐蚀工序中下模表面尖锐的凹凸点带来的焊接毛刺问题，提高了焊接的质量；同时，大的焊接接触面与清晰的焊点(凸点)也保证了超声波焊接质量的稳定性；凸点阵列相比目前腐蚀工序成型的下模的表面形状也更具有抗磨损性能，由此能够提高超声波焊接机的上模和下模的使用寿命。此外，机座上设有凸点的设计也便于下模加工后的检测，其可控性与操作性更强。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为图1中A处的剖面图。

具体实施方式

如图1和2所示，本实用新型超声波焊接机的下模，包括机座1，所述机座1上设有呈阵列状排列的凸点2。

其中，所述凸点2的形状为梯形锥体，也可以为多面体、椭圆体、圆球形或半球形。相邻凸点2之间的中心距为0～5mm，凸点2相对于机座1上表面的高度为0～5mm，凸点2形成的阵列的交叉角度为60～120°，凸点2的表面为光滑表面。

其中，本实用新型超声波焊接机的下模的加工工艺主要包括两个步骤：

第一步，采用铣、车、刨或者线切割等手段，将机座1上表面加工成具有凸点2阵列的形状；

第二步，对第一步加工得到的具有凸点2阵列的机座1进行后处理。后处理采用的手段主要是采用喷砂或者精密倒圆角的形式对各个凸点2进行去毛刺与圆滑处理。