[发明专利]焊接劈刀及其制备方法

说明书

本发明涉及一种焊接劈刀，连接部及连接所述连接部的刀嘴部，所述焊接劈刀中间部分开设有通路，所述通路自连接部的顶端延伸至刀嘴部的底端，通路连通连接部及刀嘴部；通路包括圆柱槽及连通圆柱槽的锥形槽，圆柱槽的直径大于锥形槽的直径。根据超声波的自由衰减特性，通路设计为圆柱槽与锥形槽连接而成，提高刀嘴部的质量比重，使超声传递阻尼下降，进而提高超声波传递效率，减少能量的损失；刀嘴部未有可藏纳材料残留的凹槽，无需担心在焊接过程中因金属残留而影响焊接劈刀使用寿命的问题；连接部和刀嘴部耦合连接，中间未过渡段，可通过注射成型和干压成型的制备方法一体成型制备，易于生产。

技术领域

本发明涉及导线与半导体设备的焊接工具技术领域，特别是涉及一种焊接劈刀及其制备方法。

背景技术

常见的传统的焊接劈刀有三种，第一种如图1的焊接劈刀10，具有一个圆柱主体部分和一个锥形部分，轴向通路从劈刀的尾端延伸到末端，一个引线经过轴向通路在末端进行焊接。或者如图2的焊接劈刀20，焊接劈刀为三段耦合的结构，包括具有第一直径的第一圆柱部分，小于第一直径的第二圆柱部分，耦合到第二圆柱部分的锥形部分，轴向通路从劈刀的尾端延伸到末端，一个引线经过轴向通路在末端进行焊接。或者如图3的焊接劈刀30，通过在内倒角处设计多个凹槽，来提高超声能量的传递效率。以上焊接劈刀存在以下几个缺陷：1)未充分考虑结构对超声能量的传导效率的影响，以致超声能量的传导效率较低，加大了能耗；2)三段耦合结构的加工难度大；3)在内倒角处设计多个凹槽的超声波传递效率提升不明显；4)凹槽结构焊接过程中金属残留严重，劈刀寿命大大减少；5)凹槽宽度和深度难以控制，加工手段不完善。

发明内容

基于此，本发明提供一种焊接劈刀及其制备方法，其焊接劈刀具有易于加工，合理设计通路的结构，减小阻尼，提高了超声传递效率，刀嘴不易残留金属的特点。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种焊接劈刀，包括连接部及连接连接部的刀嘴部，焊接劈刀中间部分开设有通路，通路自连接部的顶端延伸至刀嘴部的底端，通路连通连接部及刀嘴部；通路包括圆柱槽及连通圆柱槽的锥形槽。

上述焊接劈刀，根据超声波的自由衰减特性，通路设计为圆柱槽与锥形槽连接而成，提高刀嘴部的质量比重，使超声传递的阻尼下降，进而提高超声波传递效率，减少能量的损失；刀嘴部未有可藏纳材料残留的凹槽，无需担心在焊接过程中因金属残留而影响焊接劈刀使用寿命的问题；连接部和刀嘴部耦合连接，中间未设有过渡段，可通过注射成型和干压成型的制备方法一体成型制备，加工条件简易，易于生产。

在其中一个实施例中，连接部呈圆柱形，刀嘴部呈圆锥形。

在其中一个实施例中，圆柱槽的直径大于锥形槽连接圆柱槽的一端的直径。

在其中一个实施例中，圆柱槽与锥形槽的连接处的纵截面呈T字形。

在其中一个实施例中，T字形的肩部宽度H为0.05-0.3mm。

在其中一个实施例中，圆柱槽的直径等于锥形槽连接圆柱槽的一端的直径。

在其中一个实施例中，连接部与刀嘴部的连接点与圆柱槽与锥形槽的连接点沿轴心延伸方向的高度差h为0.7-1.0mm。

一种焊接劈刀，包括连接部及连接连接部的刀嘴部，焊接劈刀中间部开设有通路，通路自连接部的顶端延伸至刀嘴部的底端，通路连通连接部及刀嘴部的中心，通路呈连续的锥形结构。

一种焊接劈刀的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：称取足量陶瓷粉末，加入密炼机中进行搅拌并加热，加热温度为190-210℃；

步骤2：加入聚乙烯与聚丙烯粘结剂组分，然后采用密炼机混炼，混炼温度为185-200℃，转子转速为10-13转/min，搅拌116-125min，获得混料；