在繼電器制造領域,漆包線作為繞制線圈的關鍵材料,其銅制導線外覆多層特殊絕緣漆,能防電流泄漏與短路,為繼電器信號與機械或電子信號轉換提供繞組支持。引出端作為連接漆包線的金屬針腳,負責將繼電器信號輸出到其他設備或模塊,所以漆包線和引出端的焊接可靠性對繼電器性能至關重要。
一、常見線圈產品結構
線圈由線圈骨架、左右引出端和漆包線構成,漆包線始端和末端纏繞于左右引出端上方,通過微焊接形成左右焊點,完成漆包線與引出端的電氣連接。產品結構示意圖如圖1所示。
二、傳統焊接工藝的局限
(一)沾錫工藝
沾錫是繼電器漆包線與引出端焊接常用工藝,它成熟且硬件成本低,可多組同時焊接,適合自動化生產,效率高。但沾錫會使漆包線產生蝕銅現象,致其截面積減小。對微小直徑漆包線,若沾錫時間和溫度控制不當,蝕銅過度易使線圈在使用中斷線,故高可靠性小型繼電器禁止使用該工藝。
(二)漆包線電阻熱壓焊
漆包線電阻熱壓焊是通過設計特殊形狀引出端導通電流獲電阻熱,熔化絕緣漆層實現連接,無需預先除漆。不過,這種方式所需引出端和線圈尺寸大,不適用于小型繼電器生產。
三、激光焊錫技術的優勢
激光焊錫技術在處理線圈漆包線與引出端焊接時優勢顯著。其激光束能量高度集中且精確可控,焊接時僅對焊接部位精準加熱,不會破壞漆包線整體結構,避免了沾錫工藝的蝕銅問題,且精度高于電阻熱壓焊、熱影響區更小。對于小型繼電器,這種高精度焊接能確保漆包線與引出端連接牢固穩定,滿足小型化設備對可靠性的嚴格要求。
激光焊錫技術的非接觸式特性至關重要。焊接時,激光束聚焦在引出端與漆包線接觸區域,精確控制能量和時間,使熱量高度集中于局部。對于漆包線,這種局部能量輸入可快速汽化漆皮,又不致對內部銅導線產生大面積熱影響。并且,非接觸式不會像沾錫工藝那樣因接觸產生機械應力損傷漆包線。焊接樣品實物圖如圖2所示。
此外,激光焊錫技術靈活性強,可根據不同產品規格調整參數。對不同直徑漆包線和不同材質、尺寸引出端,通過改變激光功率、脈沖頻率等參數可獲最佳焊接效果。如焊接細漆包線時,降低激光功率、提高脈沖頻率可實現精細能量傳遞,保證熔化焊錫時不損害漆包線銅芯。而且,該工藝產生廢渣和飛濺物少,比傳統焊接工藝更利于保持焊接環境清潔,減少對繼電器其他部件污染。
四、質量控制與檢測措施
在生產中,確保焊接質量是關鍵。對于激光焊錫技術,首先要嚴格監測和控制焊接參數。在焊接設備上配備高精度傳感器,實時測量激光功率、能量分布、作用時間等參數,并與預設值對比。一旦參數偏離正常范圍,系統自動調整或報警,確保每次焊接能量輸入準確可靠。
外觀檢查是重要質量檢測手段。利用高分辨率顯微鏡或光學檢測設備觀察焊點形狀、大小和表面質量,優質焊點應圓潤、光滑,無氣孔、裂紋等缺陷,且大小適中,既能保證漆包線與引出端牢固連接,又不會因過大增加繼電器體積或因過小導致連接強度不足。
電氣性能檢測方面,使用專門電氣測試設備測量漆包線與引出端間電阻、絕緣電阻等參數。電阻值要在合理范圍保證導電性,絕緣電阻要滿足繼電器工作環境絕緣要求,防止漏電。此外,還要進行熱沖擊試驗、振動試驗等可靠性測試,模擬繼電器惡劣使用環境,檢驗焊點穩定性和可靠性。
五、激光焊錫技術在繼電器行業的應用前景
隨著科技發展,繼電器應用廣泛,對其性能和可靠性要求提高。激光焊錫技術憑借卓越性能在繼電器行業前景廣闊。在小型化趨勢下,傳統焊接工藝難以滿足繼電器精度和可靠性要求,激光焊錫技術可填補這一空白。
展望未來,激光焊錫技術發展有望降低成本,吸引更多繼電器生產企業采用。同時,激光焊錫技術智能化程度將提升,與自動化生產系統深度融合,可實現從漆包線繞制、引出端準備到焊接的全自動化流程,提高生產效率和產品質量一致性。
而且,隨著繼電器性能要求多樣化,如在高溫、高濕度、強電磁干擾等特殊環境下可靠工作,激光焊錫技術可通過優化參數和工藝更好適應這些要求,推動繼電器行業向高性能、高可靠性方向發展,為電子設備穩定運行提供有力保障。在環保意識增強的今天,激光焊錫技術的清潔性和低污染性符合行業發展趨勢,能減少對環境負面影響,具有重要社會價值。
六、總結
在繼電器制造中,漆包線與引出端焊接可靠性至關重要。沾錫工藝雖有成本低、效率高和適合自動化優勢,但會蝕銅,對微小直徑漆包線易導致斷線,不適用于小型高可靠繼電器;漆包線電阻熱壓焊因對引出端尺寸要求特殊,不用于小型繼電器。
激光焊錫技術優勢明顯,能量集中可控,能精準加熱,避免破壞漆包線結構,克服沾錫蝕銅問題,精度高、熱影響小,保障小型繼電器連接可靠。其非接觸式特性可避免機械應力損傷漆包線,能聚焦局部加熱汽化漆皮且不影響銅導線,還可依產品規格靈活調參,減少廢渣飛濺,保持環境清潔。
在質量控制與檢測方面,需嚴格監測控制激光焊錫技術參數,結合外觀檢查、電氣性能檢測和可靠性測試保證焊接質量。從應用前景看,繼電器性能和可靠性要求提高,激光焊錫技術可填補小型化趨勢下傳統工藝不足,未來成本降低、智能化提升,可適應特殊環境要求,推動繼電器行業發展,符合環保趨勢,為行業帶來機遇和突破。
本文由大研智造撰寫,專注于提供智能制造精密焊接領域的最新技術資訊和深度分析。大研智造是集研發生產銷售服務為一體的激光焊錫機技術廠家,擁有20年+的行業經驗。想要了解更多關于激光焊錫機在智能制造精密焊接領域中的應用,或是有特定的技術需求,請通過大研智造官網與我們聯系。歡迎來我司參觀、試機、免費打樣。
審核編輯 黃宇
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