一种焊接结构和利用这种焊接结构的焊接方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN03145805.X

申请日:

2003.07.04

公开号:

CN1481967A

公开日:

2004.03.17

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):B23K 31/02申请日:20030704授权公告日:20061018终止日期:20140704|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B23K31/02; B23K37/04; H01R4/02

主分类号:

B23K31/02; B23K37/04; H01R4/02

申请人:

住友电装株式会社;

发明人:

大石明典

地址:

日本三重县

优先权:

2002.07.04 JP 196482/2002

专利代理机构:

中原信达知识产权代理有限责任公司

代理人:

武玉琴;顾红霞

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内容摘要

提供一种焊接结构,它可以在理想的位置稳定地产生电弧并且能够再现地用电弧焊接电子器件和导电板而不会损坏电子器件,并且提供一种利用这种焊接结构的焊接方法。焊接结构(10)包括将导电板(11)的前端部分弯曲而形成的可焊接部分(11a)。在这个可焊接部分(11a)上形成有尖端部分(11c)。另外,狭缝(11d)通过从左斜面部分(11b)向可焊接部分(11a)在宽度方向上的中心延伸而形成,并且导线部分(12a)容纳于这个狭缝(11d)中。可熔化部分(11e)设在狭缝(11d)和包括尖端部分(11c)的可焊接部分(11a)的前端之间。当弧焊机的电极(D)向可焊接部分(11a)的前端释放电弧时,这些产生的电弧指向尖端部分(11c)用来熔化可熔化部分(11e)并且连接导线部分(12a)和可焊接部分(11a)。

权利要求书

1: 一种用电弧将器件(12)的导线部分(12a)与导电板(11) 焊接在一起的焊接方法,该方法包括施加于焊接结构(10;20;30) 上的焊接步骤,包括下述步骤: 提供一种焊接结构(10;20;30),它具有 一个或者多个斜面部分(11b;31b),形成为使得导电板(11) 的前端部分(11a)沿宽度方向(WD)变窄,并且使得前端部分(11a) 逐渐变细, 尖端部分(11c),由斜面部分(11b;31b)形成在导电板(11) 上, 狭缝(11d),形成为向导电板(11)在宽度方向上的中心延伸或 者越过所述的中心,并且用来至少部分地容纳导线部分(12a),和 可熔化部分(11e),它设在狭缝(11d)和包括尖端部分(11c) 的导电板(11)的前端部分(11a)之间,并且具有能够大致闭合狭缝 (11d)开口的体积, 和执行焊接的步骤,使得在导电板(11)的前端部分(11a)所 产生的电弧熔化可熔化部分(11e),从而熔化了的可熔化部分(11e) 的材料填充狭缝(11d)。
2: 根据权利要求1所述的焊接方法,其中提供焊接结构(10;20; 30)使得至少设有两个斜面部分(11b;31b)并且尖端部分(11c)由 斜面部分(11b;31b)形成在导电板(11)上斜面部分(11b;31b) 相交的位置。
3: 根据前述权利要求中一项或多项所述的焊接方法,其中提供 焊接结构(10;20;30)使得所形成的狭缝(11d)从一个斜面部分 (11b)向导电板(11)在宽度方向上的中心延伸或者越过所述的中心。
4: 根据前述权利要求中一项或多项所述的焊接方法,其中导线 部分(12a)放置在与假想线(L)重合或越过假想线的狭缝(11d) 中,这条假想线优选从尖端部分(11c;31c)沿着导电板(11)的前 端(11a)大致垂直延伸。
5: 根据前述权利要求中一项或多项所述的焊接方法,其中电弧 焊步骤包括将电极(D)设置在正确范围(T)内的步骤,这个正确范 围优选为一个五边形区域,它由五条边(T1、T2、T3、T4和T5)限 定,其中第一条边(T1)连接参考点(K)和在参考点(K)右侧大 约0.5mm、下侧大约0.5mm的位置,参考点位于尖端部分(11c;31c) 右侧大约0.2mm、上侧大约0.2mm的地方,第二条边(T2)连接第 一条边(T1)的下端和位于第一条边(T1)的下端右侧大约0.1mm、 上侧大约0.5mm的位置,第三条边(T3)连接第二条边(T2)的上 端和位于第二条边(T2)的上端上侧大约0.6mm的位置,第四条边 (T4)连接第三条边(T3)的上端和位于第三条边(T3)的上端左侧 大约0.6mm的位置,第五条边(T5)连接第四条边(T4)的左端和 参考点(K)。
6: 根据权利要求5所述的焊接方法,其中允许电极(D)相对于 正确范围(T)在纵向和/或横向具有至少±0.2mm的移动误差。
7: 一种利用电弧将导电板(11)焊接到一种器件(12)的导线 部分(12a)的焊接结构(10;20;30),它包括: 一个或者多个斜面部分(11b;31b),形成为使得导电板(11) 的前端部分(11a)沿宽度方向(WD)变窄,并且使得这个前端部分 (11a)逐渐变细, 尖端部分(11c),由斜面部分(11b;31b)形成在导电板(11) 上, 狭缝(11d),形成为向导电板(11)在宽度方向上的中心延伸或 者越过该中心,并且用来至少部分地容纳导线部分(12a),和 可熔化部分(11e),它设在狭缝(11d)和包括尖端部分(11c) 的导电板(11)的前端部分(11a)之间,并且具有能够大致闭合狭缝 (11d)开口的体积。
8: 根据权利要求7所述的焊接结构,其中尖端部分(11c)由斜 面部分(11b;31b)形成在导电板(11)上斜面部分(11b;31b)相 交的位置。
9: 根据权利要求7或8所述的焊接结构,其中狭缝(11d)通过 从一个斜面部分(11b;31b)向导电板(11)在宽度方向上的中心延 伸或者越过所述的中心而形成。
10: 根据权利要求7到9中一项或多项所述的焊接结构,其中狭 缝(11d)的形成使得容纳于狭缝(11d)中的导线部分(12a)的横截 面的重心靠近一条优选从尖端部分(11c)沿着前端部分(11a)垂直 延伸的直线(L)或者位于该直线上,其中所述的狭缝(11d)沿着包 括各个斜面部分(11b;31b)的平面。

说明书


一种焊接结构和利用这种焊接结构的焊接方法

    【技术领域】

    本发明涉及一种用电弧将器件的导线部分焊接到导电板上的一种焊接结构,以及利用这种焊接结构的焊接方法,其中器件是指电器件或电子器件。

    背景技术

    一般来讲,用于电气部分电路中的电子器件设有与电路电连接的导线部分,并且导线部分与母线等导电板连接以构成电路。在传统上,这种连接通过将导线部分的连接点焊到导电板上来实现。这种焊接方法通过将导电板的一部分熔化以包在导线部分并且将导线部分固定在导电板上来实现电子器件的导线部分和导电板之间的电连接。

    在日本专利申请公开No.6-325803中披露的焊接束接头结构是一种已知的、适用于上述焊接方法的导电板结构。

    图7A和图7B是透视图,它们示出了这种已知的焊接束接头结构1,在图中略去了结构的一些部分,其中图7(A)给出了焊接前的状态而图7(B)给出了焊接后的状态。

    参考图7(A),焊接束接头结构1包括底壁2和一对在底壁2的相对侧面直立起来的支撑壁3,以及由底壁2和支撑壁3所限定的容纳电线4的电线容纳部分5。设定电线容纳部分5地深度(即从底壁2的上表面到支撑壁3的上表面的尺寸)使之大致等于电线4的直径。因此,在将电线4牢固地置于支撑壁3之间并且放在底壁2上时,电线4容纳于电线容纳部分5中而不会向上暴露出来。更进一步,一个宽度比支撑壁3的宽度小的伸出部分3a直立在一个支撑壁3的上表面上。电线4容纳于这样建立起来的焊接束接头结构1的电线容纳部分5中,并且如箭头Y1所示,激光束投射在伸出部分3a的底部。

    参考图7(B),在激光束投射到伸出部分3a的底部后,热能产生于电线4和支撑壁3的接触部分,这样就熔化了伸出部分3a和支撑壁3的接合部分以及其附近的部分,从而伸出部分3a向电线4变形并且伸出部分3a自身熔化以包住电线4。通过用这种办法利用伸出部分3a将电线4包住,焊接束接头结构1和电线4电连接,并且在投射激光束之后伸出部分3a凝固,从而伸出部分3a的凝固部分将电线4固定在焊接束接头结构1上。

    但是,为了利用上面描述的焊接束接头结构1将导线部分焊接到导电板上,需要一台激光焊接机将激光束投射到焊接点上。这种类型的激光焊接机非常昂贵,并且如果需要并行处理很多焊接步骤,就要对每个焊接步骤准备激光焊接机,这导致巨大的设备投资。因此,有必要用便宜得多的弧焊机采用电弧焊将电子器件和导电板连接在一起。

    上述的弧焊机通过将它的电极和要被焊接的导电板互相靠近以在导电板和电极之间产生电弧来在导电板中产生热能从而熔化导电板。通过用这种方法熔化导电板将电子器件和导电板连接在一起。

    但是,如图8所示,在用上面提到的电弧焊连接焊接束接头结构1和电线4时会产生问题。

    图8示出了用电弧焊将图7所示的焊接束接头结构1和电线4连接在一起的状态的透视图。

    参考图8,与上面提到的激光束不同,弧焊机的电极所产生的电弧趋向于指向导电板的靠近部分。因此,即使试图在图7(A)箭头Y1所示的位置产生电弧,电弧可能产生于焊接束接头结构1的不规则位置。

    例如,电弧可能产生于箭头Y2、Y3所示的伸出部分3a的上端。在这种情况,电弧所熔化的伸出部分3a可能向与电线4相对的一侧变形(即向电线容纳部分5的外侧)。如果发生了这种情况,就不能包住电线4,其结果是电线4不能和焊接束接头结构1连接。另外,即使熔化的伸出部分3a向电线4变形,根据电弧是按照箭头Y2还是箭头Y3所示的情况产生,伸出部分3a的熔化状态和电线4被包住的状态不同。因此,焊接束接头结构1和电线4的连接强度也可能不同。

    在另一方面,如果所产生的电弧按箭头Y4示出的方式接触电线4,伸出部分3a只能利用传送到焊接束接头结构1的电弧的热能才能熔化。因此这种传热需要时间,并且它不仅使焊接束接头结构1和电线4的连接不稳定,热能还会损坏电线4。

    如上所述。如果用电弧焊连接焊接束接头结构1和电线4,由于电弧不稳定地产生于箭头Y2到Y4所示的理想位置,焊接束接头结构1和电线4的连接状态不稳定并且没有再现性,还可能损坏电线4。

    【发明内容】

    本发明是在考虑到上面的问题后发展起来的,并且它的一个目的是提供一种焊接结构,它使得电弧稳定地产生于理想位置并且利用电弧焊可再现地连接器件(如电或电子器件)和导电板,而不会损坏器件,同时提供了一种利用这种焊接结构的焊接方法。

    本发明的目的通过权利要求1的焊接方法和权利要求7的焊接结构来实现。优选实施例是其它从属权利要求的主题。

    根据本发明,提供一种用电弧将器件的导线部分与导电板焊接在一起的焊接方法,包括施加于焊接结构上的焊接步骤,特别地,根据本发明或下面描述的优选实施例,包括下述步骤:

    提供一种焊接结构,它包括

    一个或者多个倾斜或弯曲部分,形成用来使得导电板的前端部分沿宽度方向变窄,并且使得这个前端部分逐渐变细或聚合或变成尖,

    由斜面部分在导电板上形成的尖端部分,

    狭缝,形成为朝向或者越过导电板宽度方向的中心延伸,并且用来至少部分地容纳导线部分,和

    可熔化部分,设在狭缝和包括尖端部分的导电板的前端部分之间,或者靠近它们,或者由它们限定,并且具有足以大致闭合狭缝开口的体积或者几何尺寸,

    和执行焊接的步骤,从而在导电板的前端部分所产生的电弧熔化可熔化部分,因此熔化了的可熔化部分的材料填充狭缝。

    因此,本发明的焊接结构从导电板的前端部分依次包括尖端部分、可熔化部分和狭缝(导线部分)。

    在将电弧焊接施加到焊接结构上时,所产生的电弧指向前端部分。如上所述,当产生的电弧指向由一个或多个(优选一对)斜面部分所构成的逐渐变细的导电板的前端部分时,电弧具有指向最接近的导电板的位置的趋势,因此指向尖端部分或者靠近尖端部分的地方。当电弧到达尖端部分或者与它靠近的地方后,在尖端部分产生的热能熔化可熔化部分。如上所述,由于在导电板中可熔化部分与狭缝设置地彼此靠近,可熔化部分的熔化了的材料填充狭缝从而大致将狭缝中的导线部分包住或者裹住(焊接步骤)。由可熔化部分的熔化了的材料包住的导线部分与导电板电连接并且固定在导电板上。通过这样的焊接步骤用电弧将导电板和电子器件焊接在一起。

    如上所述,通过将焊接步骤施加于上面的焊接结构上,电弧的优势在于它可以稳定地产生于尖端部分。因此,电子器件和导电板可以焊接在一起而不会在电子器件中产生电弧,这样就防止了电子器件的损坏,并且焊接具有再现性。

    根据本发明的优选实施例,所提供的焊接结构设有至少两个斜面部分并且尖端部分通过斜面部分形成在导电板上斜面部分相交的位置。

    优选提供焊接结构使得形成的狭缝从一个斜面部分向或者越过导电板的宽度方向的中心延伸。

    根据本发明的另一个实施例,利用电弧将电子器件的导线部分焊接到导电板的焊接方法包括施加于焊接结构的焊接步骤,它包括:

    一对斜面部分,它们的形成使得导电板的前端部分在宽度方向上变窄,并且使得前端部分逐渐变细,

    尖端部分,它由斜面部分在导电板上斜面部分相交的位置形成,

    狭缝,形成为从一个斜面部分向导电板宽度方向的中心延伸,并且用来容纳导线部分,和

    可熔化部分,设在狭缝和包括尖端部分的导电板的前端部分之间,并且具有足以闭合狭缝开口的体积,

    其中在焊接步骤中,在导电板的前端部分所产生的电弧熔化可熔化部分,因此熔化了的可熔化部分的材料填充狭缝。

    因此,由该对斜面部分形成的尖端部分位于导电板的前端。在一个斜面部分中形成的狭缝向导电板的宽度中心延伸,并且电子器件的导线部分容纳于这个狭缝中。可熔化部分具有足以闭合狭缝开口的体积,它设在狭缝和包括尖端部分的导电板的前端部分之间。换句话说,本发明的焊接结构从导电板的前端依次包括尖端部分、可熔化部分和狭缝(导线部分)。

    如上所述,通过将焊接步骤施加于上面的焊接结构上,电弧的优势在于它可以稳定地产生于由至少一对斜面或弯曲部分形成的尖端部分上。因此,电子器件和导电板可以焊接在一起而不会在电子器件中产生电弧,这样就防止了电子器件的损坏,并且焊接具有再现性。

    优选导线部分放置在与假想线重合或越过假想线的狭缝中,这条假想线从尖端部分沿着导电板的前端大致垂直延伸。

    另外,优选电弧焊步骤包括将电极设置在正确范围内的步骤,这个正确范围优选为一个五边形区域,它由五条边限定,其中第一条边连接参考点(参考点位于尖端部分右侧大约0.2mm、上侧大约0.2mm的地方)和在参考点右侧大约0.5mm、下侧大约0.5mm的位置,第二条边连接第一条边的下端和位于第一条边的下端右侧大约0.1mm、上侧大约0.5mm的位置,第三条边连接第二条边的上端和位于第二条边的上端上侧大约0.6mm的位置,第四条边连接第三条边的上端和位于第三条边的上端左侧大约0.6mm的位置,第五条边连接第四条边的左端和参考点。

    更为优选地是允许电极相对于正确范围在纵向和/或横向具有至少±0.2mm的移动误差。

    根据本发明,优选利用根据本发明或它的一个优选实施例的电弧焊方法提供一种利用电弧将导电板焊接到一种器件的导线部分的焊接结构,它包括:

    一个或者多个斜面或弯曲部分,它们的形成使得导电板的前端部分沿宽度方向变窄或聚合或变尖,并且使得这个前端部分逐渐变细,

    尖端部分,由斜面部分在导电板上形成,

    狭缝,它通过从一个斜面部分朝向导电板宽度方向的中心延伸而形成,并且用来至少部分地容纳导线部分,和

    可熔化部分,设在狭缝和包括尖端部分的导电板的前端部分之间,或者由它们限定,并且具有足以大致闭合狭缝开口的体积。

    根据本发明的一个优选实施例,尖端部分通过斜面部分形成在导电板上斜面部分相交的位置。

    狭缝的形成优选从一个斜面部分向或越过导电板的宽度中心延伸。根据本发明的另一个优选实施例,所优选的用于本发明焊接方法中的焊接结构是利用电弧将导电板焊接到电或电子器件的导线部分的焊接结构,它包括:

    至少一对斜面部分,它们的形成使得导电板的前端部分沿宽度方向变窄,并且使得前端部分逐渐变细,

    尖端部分,由斜面部分形成在导电板上斜面部分相交的位置,

    狭缝,它通过从一个斜面部分朝向导电板宽度方向的中心延伸而形成,并且用来容纳导线部分,和

    可熔化部分,设在狭缝和包括尖端部分的导电板的前端部分之间,并且具有闭合狭缝开口的体积。

    因此,由该对斜面部分形成的尖端部分位于导电板的前端。在一个斜面部分中形成的狭缝向导电板的宽度中心延伸,并且电子器件的导线部分容纳于这个狭缝中。可熔化部分具有足以闭合狭缝开口的体积,它设在狭缝和包括尖端部分的导电板的前端部分之间。

    由于尖端部分设在焊接结构中导电板的前端部分,所产生的指向导电板前端的电弧可以直接指向尖端部分。指向尖端部分的电弧在尖端部分产生热能用来熔化可熔化部分。如上所述,由于可熔化部分和狭缝设在导电板中彼此接近的位置,可熔化部分熔化了的材料填充狭缝以包住狭缝中的导线部分,因此连接了导电板和导线部分。

    如上所述,由于焊接结构可以使得电弧稳定地产生于尖端部分,它可以防止电子器件的损坏并且可以再现地将电子器件和导电板焊接在一起。

    在上面的焊接结构中,优选狭缝的形成使得至少部分容纳于狭缝中的导线部分的横截面的重心位于靠近或者位于一条从尖端部分延伸的直线上,其中狭缝沿着包括各个斜面部分的平面。

    根据本发明的另一个优选实施例,狭缝的形成使得至少部分容纳于狭缝中的导线部分的横截面的重心靠近一条从尖端部分垂直延伸的直线或者位于该直线的附近区域,其中狭缝沿着包括各个斜面部分的平面。通过将电弧焊接施加到这种焊接结构上,由于重力的作用可熔化部分通过电弧熔化的材料垂直向下移动,即朝向导线部分。因此,可熔化部分熔化了的材料可以更快地填充狭缝并且包住导线部分,从而有效地实施电弧焊接。

    【附图说明】

    通过阅读下面关于优选实施例的详细描述并且参考附图,本发明的这些以及其它目的、特点及优点将变得明显。应该理解尽管分开描述各个实施例,它们各自得特点可以组合到另外的实施例中。

    图1是透视图,它示出了根据本发明第一个实施例的焊接结构,其中略去了该结构的一部分,

    图2(A)、2(B)、2(C)是正视图,示出了焊接图1焊接结构的步骤过程中的各个状态,其中图2(A)示出了正在产生电弧的状态,图2(B)示出了可熔化部分已经开始熔化的状态,图2(C)示出了焊接步骤完成的状态,

    图3(A)、3(B)和3(C)给出了电极相对于图1焊接结构的位置的正确范围的图,其中图3(A)给出了对应于焊接结构的正视图的正确范围,图3(B)给出了对应于焊接结构的右侧视图的正确范围,图3(C)给出了对应于焊接结构透视图的正确范围,

    图4(A)和图4(B)示出了根据本发明第二个实施例的焊接结构的正视图,其中图4(A)示出了焊接前的状态,图4(B)示出了焊接后的状态,

    图5(A)和图5(B)示出了根据本发明第三个实施例的焊接结构的正视图,其中图5(A)示出了焊接前的状态,图5(B)示出了焊接后的状态。

    图6(A)和图6(B)示出了焊接结构另一个实施例的的正视图,其中略去了结构的一些部分,图6(A)示出了焊接前的状态,图6(B)示出了焊接后的状态,

    图6(C)和图6(D)示出了两个改进了的优选实施例的正视图,

    图7(A)和图7(B)是透视图,它们示出了现有技术的焊接束接头结构,在图中略去了结构的一些部分,其中图7(A)给出了焊接前的状态而图7(B)给出了焊接后的状态。

    图8示出了用电弧焊将图7所示的焊接束接头结构和电线连接在一起的状态的透视图,在图中略去了焊接束接头结构的一些部分。

    优选实施例的描述

    下面参考附图描述本发明的优选实施例。

    图1是透视图,它示出了根据本发明第一个优选实施例的焊接结构10,其中略去了该结构的一部分。

    参考图1,焊接结构10包括形成电路的导电板11。该导电板11是具有电导率的大致为条片状的板。通过将导电板相对于基底部分以不等于0°或180°的某个角度弯曲,这个角度优选为90°,导电板11的前端部分形成了可焊接部分11a,它从导电板11上直立起来或者从导电板11上伸出。在下面的描述中,称导电板11上可焊接部分11a所直立的侧面为前侧,以从前面看去时为基准定义左右侧或侧面。

    在可焊接部分11a的前端部分设有一个或者多个斜面部分,优选设有一对斜面部分11b,并且可焊接部分11a的前端部分通过一个或多个斜面部分11b在相对于宽度的方向WD上逐渐变细。尖端部分11c形成在可焊接部分11a的前端,优选通过斜面部分11b相交形成。在这个实施例中,如图2(A)所示,各个斜面部分11b以大约45°向内延伸,优选它们从可焊接部分11a的大致相同高度向内延伸。这样,尖端部分11c大致位于可焊接部分11a在宽度方向上的中心并且各个斜面部分11b在尖端部分11c处以大致直角相交。

    可焊接部分11a上形成有狭缝11d,它从(左)斜面部分11b向可焊接部分11a的宽度方向中心延伸(即位于沿着宽度方向WD的中心)。狭缝11d是沿着前后方向或纵向穿透可焊接部分11a的凹槽或凹陷部分,并且以一个不等于0°或180°的某个角度延伸,优选在正视图上它大致与(左)斜面部分11b正交。狭缝11d至少可以部分容纳电/电子器件的熔  12的导线部分12a,同时优选沿着前后方向或纵向定位导线部分12a。导线部分12a为具有导电率的大致圆柱形件。在这个实施例中,设置狭缝11d的深度使得容纳于狭缝11d中的导线部分12a的大致圆形的横截面的中心位于一条大致笔直的线L上,其中狭缝沿着包括各个斜面部分11b的平面,线L优选从尖端部分11c大致垂直地延伸(见图2(A))。

    一个可以用电极D(见下)熔化或焊接的可熔化部分11e设在狭缝11d和包括尖端部分11c的可焊接部分11a的前端部分之间。如后面所述用电弧熔化或者焊接这个可熔化部分11e并且它被狭缝11d和斜面部分11b所限定,并且它具有足够的体积或范围从而熔化的材料可以闭合狭缝11d的开口,同时将至少部分容纳于狭缝11d中的导线部分12a固定在可焊接部分11a上。换句话说,设定可熔化部分11e的体积或几何尺寸使得熔化材料足以包住或者裹住导线部分12a并且可以以理想的(预定的或者可预定的)强度将导线部分12a固定在可焊接部分11a上。具体地说,在这个实施例中,导线部分12a具有大约0.63mm的直径,容纳导线部分的狭缝11d具有大约0.75mm的宽度”a”和大约1.2mm的深度”b”,并且设定可熔化部分11e具有大约0.5mm的宽度”d”,从而可以大致包住或者裹住导线部分12a,同时将导线部分固定在可焊接部分11a上。

    可以使未示出的弧焊机的电极D靠近焊接结构10,按照上面所述执行焊接或者熔化步骤,从而利用电弧焊接可焊接部分11a和导线部分12a。

    图2(A)、2(B)、2(C)是正视图,示出了焊接图1的焊接结构10的步骤过程的状态,其中图2(A)示出了正在产生电弧的状态,图2(B)示出了可熔化部分11e已经开始熔化的状态,图2(C)示出了焊接步骤大致完成的状态。

    参考图2(A),在上面的焊接步骤中,使电极D从(右)斜面部分11b(或者没有设有狭缝11d的斜面部分11b)的上面靠近可焊接部分11a,通过电极D实施电弧放电。由于从电极D放电的电弧倾向于指向最近的导电部分和/或电力线最为集中的位置,这些电弧基本上指向或者靠近可焊接部分11a最向上突出的部分,即尖端部分11c。

    参考图2(B),电极D在尖端部分11c或靠近它的地方所产生的电弧会产生热能,包括尖端部分11c在内的可熔化部分11e开始熔化。由于重力的作用,可熔化部分11e倾向于向狭缝11d的开口(即向左)变形,同时热能使得熔化了的可熔化部分11e进一步熔化。

    参考图2(C),已经熔化了的可熔化部分11e的材料几乎包住或者裹住导线部分12a并且至少部分地填充了狭缝11d。这样,熔化了的可熔化部分11e的材料大致包住或者裹住了导线部分12a并且和导线部分12a电连接,然后它被固化从而将导线部分12a和可焊接部分11a固定在一起。

    如上所述,在焊接步骤中,通过优选使电极D大致从(右)斜面部分11b(或者不设有狭缝11d的斜面部分11b)的上面靠近可焊接部分11a,电弧指向尖端部分11c。这里,在将电极D靠近可焊接部分11a的过程中,存在着使得电弧尽量大致指向或靠近尖端部分11c的电极D位置的正确范围T。因为正确范围T根据可焊接部分11a的形状改变,如何根据焊接结构10的形状限定正确范围T将在下面描述。

    图3(A)、3(B)和3(C)给出了电极D相对于图1焊接结构10的位置的正确范围T,其中图3(A)给出了对应于焊接结构10的正视图的正确范围T,图3(B)给出了对应于焊接结构10的右侧视图的正确范围T,图3(C)给出了对应于焊接结构10的透视图的正确范围T。

    参考图3(A),正确范围T大致为一个五边形区域,它由T1、T2、T3、T4和T5五条边限定,其中边T1连接参考点K(参考点K位于尖端部分11c右侧大约0.2mm、上侧大约0.2mm的地方)和在参考点K右侧大约0.5mm、下侧大约0.5mm的位置,边T2连接边T1的下端和位于边T1的下端右侧大约0.1mm、上侧大约0.5mm的位置,边T3连接边T2的上端和位于边T2的上端上侧大约0.6mm的位置,边T4连接边T3的上端和位于边T3的上端左侧大约0.6mm的位置,边T5连接边T4的左端和参考点K。示于图3(A)和3(B)的点之间的间距为0.1mm。另外,图3(B)中示出了沿前后方向大约为0.4mm的正确范围T的尺寸。

    如图3(C)所示,这样的正确范围T是在执行焊接步骤时每次改变电极D靠近可焊接部分11a的位置并且在相对于尖端部分在前后方向或纵向上中间位置P产生电弧时的电极D的位置范围。换句话说,通过将电极D定位于正确范围T内,电极D产生的电弧稳定地到达尖端部分11c或其附近。

    为了将电极D定位于这个正确范围T内,优选将电极D定位于图3(A)和图3(B)示出的正确范围T的重心位置G。如果将电极D定位于正确范围T的重心位置G,电极D所允许的最小移动误差的范围在前后方向或纵向和横向是±0.2mm(即正确范围T具有0.4mm的最小厚度)。由于已知的弧焊机可以在大约±0.2mm的误差范围内定位电极D,焊接结构10可以稳定地将电弧指向尖端部分11c。

    如上所述,焊接结构10具有一个或多个逐渐变细的焊接部分11a的前端部分,优选具有一对斜面11b,并且导线部分12a至少部分地容纳于狭缝11d,其中狭缝从一个斜面部分11b向可焊接部分11a的中心延伸。另外,尖端部分11c通过各个斜面部分11b相交形成在可焊接部分11a的前端,并且通过将弧焊机的电极D靠近尖端部分11c电弧产生于尖端部分11c上或者其附近以熔化或焊接可熔化部分11e。可熔化部分11e的熔化材料包住导线部分12a,并且熔化的材料至少部分填充狭缝11d,同时将导线部分12a和可熔化部分11a连接在一起。

    由于焊接结构10可以在尖端部分11c上稳定地产生电弧,它可以用电弧焊接导线部分12a而不会损坏电子器件(如熔丝12)。

    因此,提供了一种焊接结构,它可以在理想的位置稳定地产生电弧并且能够利用电弧可再现地将电子器件和导电板焊接在一起,而不会损坏电子器件,还提供了利用这种焊接结构的焊接方法,焊接结构10包括可焊接部分11a,它通过将导电板11的前端部分弯曲形成。这个可焊接部分11a上形成有尖端部分11c。另外,形成了从侧面延伸的狭缝11d,优选沿着可焊接部分11a的宽度方向WD从(左)斜面部分11b朝向宽度中心延伸,和导线部分12a容纳于狭缝11d中。可熔化部分11e设在狭缝11d和包括尖端部分11c的可焊接部分11a的前端之间。当弧焊机的的电极D产生的电弧指向可焊接部分11a的前端时,这些产生的电弧指向尖端部分11c,它们熔化可熔化部分11e并且将导线部分12a和可焊接部分11a连接在一起。

    焊接结构10不限于第一个实施例并且可以通过下面所述来具体实施。

    图4(A)和图4(B)示出了根据本发明第二个优选实施例的焊接结构20的正视图,其中图4(A)示出了焊接前的状态,图4(B)示出了焊接后的状态。

    参考图4(A),由于焊接结构20包括与焊接结构10相同或者相似的结构,用同样的参考标号表示相同或者相似的结构,并且只描述焊接结构10和20之间的差别。在焊接结构20中,设定狭缝11d的深度使得容纳于狭缝11d中的导线部分12a的大致为圆形横截面的中心在侧向(向右)上略微偏离直线L,即导线部分12a的大致为圆形的横截面的中心在狭缝11d中的位置比直线L深或者越过直线L,其中狭缝11d沿着包括斜面11b的平面而直线L从尖端部分11c垂直延伸。另外,与第一个实施例类似,设置焊接结构20的可熔化部分11e使之具有足以大致闭合狭缝11d开口的体积或者几何尺寸。上面的焊接结构20也可以使得电弧产生于尖端部分11c上或者靠近尖端部分,并且通过在正确范围T内定位弧焊机的电极D(未示出)熔化可熔化部分11e。

    参考图4(B),可熔化部分11e的熔化了的材料至少部分地包住或者裹住导线部分12a,并且大致填充狭缝11d从而将导线部分12a和可焊接部分11a电连接在一起,同时将导线部分12a固定在可焊接部分11a上。

    这样,尽管在焊接结构20中导线部分12a的重心位置略微偏离从尖端部分11c垂直延伸的直线L,导线部分12a可以象焊接结构10一样利用电弧焊接到可焊接部分11a上。

    本发明可以通过示于图5的焊接结构30代替上面的实施例来具体实施。

    图5(A)和图5(B)示出了根据本发明第三个优选实施例的焊接结构30的正视图,其中图5(A)示出了焊接前的状态,图5(B)示出了焊接后的状态。

    参考图5(A),与上面的实施例不同,焊接结构30具有一个或者多个(优选一对)从可焊接部分11a的相同高度以不同角度向内延伸的斜面部分31b。这样,各个斜面部分31b在侧向(或向左)偏离可焊接部分11a宽度方向中心的位置相交,并且在这个位置上形成了尖端部分31c。另外,设定狭缝11d的深度使得容纳于狭缝11d中的导线部分12a的圆形横截面的中心向右略微偏离直线L(在图5(B)中用虚线示出),其中狭缝11d沿着包括斜面31b的平面而直线L优选从尖端部分31c垂直延伸。更进一步,与上面的实施例类似,设置焊接结构30的可熔化部分11e使之具有足以闭合狭缝11d开口的体积或者几何尺寸。这样的焊接结构30也可以使得产生的电弧位于尖端部分31c上或者靠近尖端部分,并且通过将弧焊机的电极D(未示出)靠近尖端部分31c熔化或者焊接可熔化部分11e。由于焊接结构30在各个斜面部分31b之间的角度不同于上面实施例的斜面部分11b之间的角度,正确范围T也与上面实施例不同,并且电极D所位于的正确范围T根据焊接结构30的形状所确定。

    参考图5(B),可熔化部分11e的熔化了的材料至少部分地包住或者裹住导线部分12a,并且大致填充狭缝11d从而将导线部分12a和可焊接部分11a电连接在一起,同时将导线部分12a固定在可焊接部分11a上。

    这样,尽管在焊接结构30中尖端部分31c偏离可焊接部分11a的宽度方向上的中心,导线部分12a可以象上面的实施例一样利用电弧焊接到可焊接部分11a上。

    在第二和第三个实施例中,导线部分12a的大致为圆形的横截面的中心在侧向(或向右)略微偏离从尖端部分11c、31c垂直延伸的直线L。但是,即使这个中心略微向左偏离,只要可熔化部分11e具有足以填充狭缝11d开口的体积或者几何尺寸,导线部分12a也可以象上面的实施例一样利用电弧焊接到可焊接部分11a上。

    尽管在前面的实施例中采用焊接结构10到30焊接熔丝12的导线部分12a,也可以采用上面的结构焊接其它电或电子器件的导线部分,还可以利用它们焊接通过如卷边、软焊和绝缘偏移等连接到电线上的端线,还可以应用它们物理连接两个不需要电连接的部分。

    如上所述,由于根据本发明的尖端部分设在导电板的前端,所产生的指向导电板前端的电弧可以直接指向或者靠近尖端部分。指向尖端部分的电弧在尖端部分产生热能用来熔化可熔化部分。由于可熔化部分和狭缝设在导电板彼此接近的位置,可熔化部分熔化了的材料几乎填充狭缝以包住狭缝中的导线部分。可以通过在导电板的前端产生电弧来焊接导线部分和导电板。

    因此,根据本发明的焊接结构和焊接方法,可以在理想的位置稳定地产生电弧并且电子器件和导电板可再现地用电弧焊接在一起而不会损坏电子器件。《其它的实施例》

    本发明不限于上面描述和示出的实施例。例如,下面的实施例也包括在本发明权利要求所限定的技术范围内。除了下面的实施例,在不偏离本发明权利要求所限定的精神和范围内可以进行各种变化。

    (1)在前面的实施例中,尖端部分由两个斜面彼此交叉或者相交形成。但是,应该理解尖端部分可以通过一个与可焊接部分的垂直部分相交或者交叉的斜面形成(参考图6(A)和图6(B))。在图6(A)和图6(B)示出的实施例中,狭缝11d形成在可焊接部分11a的大致垂直的部分中,使得它优选在其宽度方向的中心向内延伸,其中可焊接部分11a的形状利用斜面部分11b(它可以是示出的直线形式,也可以略微弯曲或者为圆形)具有尖端部分11c。当通过将电极D靠近尖端部分11c以产生焊接电弧以熔化或焊接图6(A)和图6(B)所示出的实施例的可焊接部分11a时,可熔化部分11e熔化并且至少部分地裹住导线部分12e从而将其固定住,同时电接触它(参看图6(B))。

    (2)如图6(C)所示,狭缝11d可以形成在可焊接部分11a大致垂直的部分并且缩短可熔化部分11e使得进一步向可焊接部分11a的宽度方向的中心移动尖端部分11c。因此,可以在越过穿过尖端部分11c的大致垂直的假象线L的狭缝11d中布置导线部分12a。

    (3)在前面的实施例中,那对斜面部分优选起始于可焊接部分11a的高度大致相同的位置。应该理解根据本发明它们可以起始于可焊接部分11a的不同高度处(参看图6(D))。

    (4)在前面的实施例中,斜面部分由大致笔直的部分形成,它们相对于可焊接部分以不等于0°或180°的某个角度布置。但是应该理解,至少斜面部分的一部分可以由非笔直部分形成,例如在离开可焊接部分的各个垂直部分由逐渐弯曲的弯曲部分形成,从而形成根据本发明的尖端部分(参看图6(D))。

    (5)在前面的实施例中,狭缝形成在一个斜面部分中。但是,应该理解根据本发明如果尖端部分大致设在狭缝上面,狭缝也可以形成在垂直部分中,从而熔化了的可熔化部分至少可以部分地包住或者裹住电/电子元件的导线部分(参考图6(A)和(B))。

    (6)如果狭缝的深度或者其延伸足以使熔化了的熔化部分大致包住或者裹住电/电子元件的导线部分,狭缝可以相对于形成它的侧部具有任意角度。

    (7)在前面的实施例中,尖端部分由一对彼此相交的斜面部分形成。但是应该理解根据本发明尖端部分不必具有锐角或者钝角,如果它所具有的曲率能够在尖角部分上或者靠近尖角部分处产生焊接电弧,它可以具有圆角或者尖角。因此,一个具有小曲率的圆形尖端部分(如具有大约2mm曲率半径的尖端部分)是可能的。

    附图标记

    10,20,30    焊接结构

    11            导电板

    11a           可焊接部分

    11b,31b      斜面部分

    11c           尖端部分

    11d           狭缝

    11e           可熔化部分

    12            熔丝

    12a           导线部分

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提供一种焊接结构,它可以在理想的位置稳定地产生电弧并且能够再现地用电弧焊接电子器件和导电板而不会损坏电子器件,并且提供一种利用这种焊接结构的焊接方法。焊接结构(10)包括将导电板(11)的前端部分弯曲而形成的可焊接部分(11a)。在这个可焊接部分(11a)上形成有尖端部分(11c)。另外,狭缝(11d)通过从左斜面部分(11b)向可焊接部分(11a)在宽度方向上的中心延伸而形成,并且导线部分(12。

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