[实用新型]一种超声波焊接用小直径铜引线

说明书

一种超声波焊接用小直径铜引线，包括引线端子，引线端子包括针体、缓冲部和焊接部，缓冲部设置在针体和焊接部之间，针体的整体形状为圆柱形，缓冲部和焊接部的形状为扁平型，缓冲部按S形连续曲折形成带状，焊接部的长度延伸方向与针体的长度延伸方向垂直设置，本实用新型缓冲部的设置大大提高了焊接的效率，而焊接部的设置能够增加引线与被焊接物之间的接合面的面积，避免了因接合面面积太小造成的脱焊，提高了焊接的可靠性，提高了产品的质量。

技术领域

本实用新型涉及功率模块封装技术领域，具体涉及到一种超声波焊接用小直径铜引线。

背景技术

目前对于功率模块封装领域小直径铜引线端子的焊接目前主要采用锡膏焊接，因为目前小直径的铜端子普遍应用在独立焊接位置，需要独立引出。虽然锡膏焊接工艺相对比较成熟，在合适的的匹配下，可以完成焊接要求。但是锡膏焊接技术还存在助焊剂的表面污染问题，需要复杂的清洗工艺，这对产品的可靠性产生了不利的影响。

其中超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz)的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法，金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升。接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接。因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。

而铜引线的直径一般在数十微米到数百微米之间，这样的规格是非常细微的，小直径的铜引线就相当于一根头发丝的直径，这么微小的铜引线需要配备同样微小的一整套焊接工具，包括楔子、引线导向装置、刀具、支承主体以及变幅杆，而微细工具的制作精度要求高，制作难度较大，特别是要在引线导向装置内设置穿过引线的腔室，在楔子底部设置引导槽，这些都是需要花费很大精力去制作的，会造成生产成本比较大的问题，而且工艺繁琐复杂，而且现有的用于键合的引线没有特意设置与被焊物接合的接合面，换句话说，引线的各部分的直径都是一样大小的，当需要键合的时候，截取其中一小段引线的两端分别与两个被焊物焊接，这样一旦如果被焊物的表面不平整，接合端面积太小的话，就会大大影响焊接的牢固性和可靠性，而且后期也没法去补焊；此外，铜线的直径细微必然会导致铜引线的强度比较低，在焊接的时被焊接工具-楔子压合的过程中容易被折断，提高了焊接的工艺流程中的难度性。

实用新型内容

针对现有技术中功率模块封装领域中铜引线直径太细微，造成的焊接难度大，工艺复杂繁琐，可靠性差的技术问题，本实用新型目的在于提出一种超声波焊接用小直径铜引线，通过设置缓冲部、焊接部，可以根据两个焊接点之间的距离而调整引线的长短，增加引线与被焊接物之间的接合面的面积，提高焊接的可靠性，具体方案如下：

一种超声波焊接用小直径铜引线，包括引线端子，所述引线端子包括针体、缓冲部和焊接部，所述缓冲部设置在所述针体和所述焊接部之间，所述针体的整体形状为圆柱形，所述缓冲部和所述焊接部的形状为扁平型，所述缓冲部按S形连续曲折形成带状，所述焊接部的长度延伸方向与所述针体的长度延伸方向垂直设置。

进一步的，所述针体包括主体和尖端部，所述尖端部设置在所述主体远离所述焊接部的一端。

进一步的，所述针体的主体中部设有便于被拔伸的握持部，所述握持部包括两个分别设置在所述主体两侧的限位翼，所述限位翼的底面均布有凸纹/凹纹。

进一步的，所述缓冲部至少包括一个S形构件，所述S形构件包括上弯勾和下弯勾，所述上弯勾、下弯勾上分别形成有上凹面、下凹面。

进一步的，所述缓冲部外表面设有石墨烯耐磨涂层，所述S形构件中的所述上凹面与所述下凹面交汇处的厚度比所述S形构件的其它部分的厚度厚300μm。

进一步的，所述上凹面、下凹面处分别设有上限位柱和下限位柱，所述上弯勾的内侧面设有上缓冲凹槽，所述下弯勾的内侧面设有下缓冲凹槽，所述上限位柱与所述上缓冲凹槽相互配合，所述下限位柱与所述下缓冲凹槽相互配合。