專利名稱：一種點焊機用的點焊刀及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專門提供點焊機用的點焊刀，特別涉及一種直接點熔焊細小金屬 線和漆包線的點焊刀，本發(fā)明還涉及該點焊刀的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
隨著微電子行業(yè)和微波通信行業(yè)的迅速發(fā)展，人們對微電子元器件集成度和焊接 要求越來越高，特別是對航空航天微電子元器件內(nèi)部連接點和引腳的焊接提出了更高的技 術(shù)要求，在這些元器件的焊接點處，既要求焊點能夠承受上百度甚至幾百度的高溫，又要承 受零下幾十度的低溫，這要在以往的錫焊接中是不可能做得到的。傳統(tǒng)的電極焊接在焊接 時的焊點雖然能做得到耐高溫和耐低溫的性能要求，但是在使用上存在著嚴重的缺陷，傳 統(tǒng)的電極要么是平行電極，即兩電極之間是開路的，要么是歐姆接觸型電極，即兩電極的尖 端處是接觸的，電極都是采用難熔材料鎢或者鉬制成，由于鎢和鉬的熔點非常高，在3380°C 以上，受高溫材料鎢和鉬生產(chǎn)和制造工藝的限制，目前大批量生產(chǎn)熔煉鎢和熔煉鉬的成本 非常高，所以我們目前使用的電極都是燒結(jié)鍛造出來的鎢和鉬，而不是用鎢粉或者是鉬粉 直接熔煉出來的，由于此種工藝生產(chǎn)出來的鎢和鉬用來制作電極，在使用上存在著嚴重的 缺陷，由于其晶粒度大，會導致鎢和鉬的脆性加劇，高溫強度和塑性低，從而導致電極的尖 端出現(xiàn)表面裂紋、端部開裂和粘連焊接面等現(xiàn)象，造成電極的使用壽命短，需要頻繁的清洗 電極的尖端等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是要提供一種克服現(xiàn)有電極的上述缺陷的點焊刀，本發(fā)明的另 一種目的是要提供一種該點焊刀的生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種點焊機用的點焊刀，包括主體部分和尖端部分，其特征在于所述主體部分和 尖端部分是由鎢粉或鉬粉熔煉后燒結(jié)鍛造而成，主體部分的中間部位分割有一條裂縫，該 裂縫延伸至尖端部分，且裂縫的末端與尖端部分的端面之間具有0. 18-1. 5mm的距離，裂縫 內(nèi)填充有耐高溫的絕緣材料；在尖端部分添加有稀土元素。上述裂縫的寬度為0. 12-0. 15_。尖端部分呈平面形、斜面形、圓面形或楔形；主體部分的截面呈圓形或方形。上述稀土元素可采用Ce，也可采用其它的稀土元素。一種點焊機用的點焊刀的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法是將鎢粉或鉬粉熔煉后燒結(jié)鍛造 成主體部分和尖端部分，在主體的中間部分割一條裂縫，該裂縫延伸至尖端部分，且裂縫的 末端與尖端部分的端面之間具有0. 18-1. 5mm的距離，再在裂縫內(nèi)填充上耐高溫的絕緣材 料，而后把尖端部分割成平面形、斜面形、圓面形或楔形，然后再用激光束在點焊刀的尖端 處瞬間加溫，同時向點焊刀的尖端吹噴惰性氣體，以防止點焊刀的尖端部分在高溫時氧化， 當點焊刀的尖端部分出現(xiàn)局部瞬間熔化時，向點焊刀的尖端熔界面處加入含稀土的化合物，冷卻后再將尖端部分打磨拋光，即制作成點焊刀。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的點焊刀經(jīng)歷熱循環(huán)后仍然能夠保持一定的強度和 韌性，由于稀土元素特別是Ce203的加入對鎢和鉬材料起到了一定的高溫強化作用，使點焊 刀的尖端部分高溫強度顯著提高，將尖端部分打磨拋光，制作成適合各種焊接工藝要求和 尖端形狀的點焊刀，本點焊刀使用壽命長，不需要清晰，不會出現(xiàn)粘連焊接面的現(xiàn)象，提高 了微電子元器件生產(chǎn)制作的效率和焊點連接處的可靠性。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明一種實施方式的主視圖；圖2是另一種斜面形狀的點焊刀的主視圖；圖3是本發(fā)明第二種實施方式的主視圖；圖4是本發(fā)明第三種實施方式的主視圖；圖5是本發(fā)明第四種實施方式的主視圖；圖6是圖5的仰視圖。
具體實施例方式參照圖1、圖2，圖1、圖2是本發(fā)明第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示的點焊 機用的點焊刀，包括主體部分1和尖端部分2，主體部分1是起到固定和導電的作用，主體部 分1的截面可以是圓形或方形，在本實施方式中尖端部分呈斜面形，尖端部分起到產(chǎn)生高 溫并對細金屬線進行微阻焊焊接的作用。并且主體部分1和尖端部分2是由鎢粉或鉬粉熔煉后燒結(jié)鍛造而成，在主體部分1 的中間部位分割有一條裂縫3，裂縫3的寬度為0. 12-0. 15mm，該裂縫3延伸至尖端部分2， 且裂縫3的末端與尖端部分3的端面之間具有0. 18-1. 5mm的距離，裂縫3內(nèi)填充有耐高溫 的絕緣材料4 ；在尖端部分添加有稀土元素，稀土元素可采用Ce，如Ce203等，也可采用其它 的稀土元素。參照圖3，圖3是本發(fā)明第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施方式公開的結(jié)構(gòu)與 第一種實施方式的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于尖端部分呈平面形。參照圖4，圖4是本發(fā)明第三種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施方式公開的結(jié)構(gòu)與 第一種實施方式的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于尖端部分呈圓面形。參照圖5、圖6，圖5、圖6是本發(fā)明第四種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施方式公開 的結(jié)構(gòu)與第一種實施方式的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于尖端部分呈楔形。本發(fā)明公開的一種點焊機用的點焊刀的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法是將鎢粉或鉬粉熔 煉后燒結(jié)鍛造成主體部分和尖端部分，尖端部分是起到產(chǎn)生高溫和并對細金屬線進行微阻 焊焊接的作用，主體部分的中間部位用0. 10-0. 12mm的鉬絲，在線切割機上切割，將點焊刀 的主體中間部分分割成一條0. 12-0. 15mm的裂縫，該裂縫延伸至尖端部分，且裂縫的末端 與尖端部分的端面之間具有0. 18-1. 5mm的距離，而后把點焊刀的尖端部分割成平面形、斜 面形、圓面形或楔形，如圖1至圖6所示。再在裂縫內(nèi)填充上耐高溫的絕緣材料，起到緊固和絕緣的作用，然后再用激光束
4在點焊刀的尖端處瞬間加溫，同時向點焊刀的尖端處吹噴惰性氣體，以防止點焊刀的尖端 部分在高溫時氧化，當點焊刀的尖端部分出現(xiàn)局部瞬間熔化時，向點焊刀的尖端熔界面處 加入適量的Ce203，冷卻后再將尖端部分打磨拋光，即制作成適合各種焊接工藝要求和尖端 形狀的點焊刀。由于Ce203對材料力學性能的影響，從而引起鎢和鉬韌性的提高，與燒結(jié)鍛造的鎢 和鉬相比，鎢鈰合金和鉬鈰合金的優(yōu)越性在于其再結(jié)晶溫度提高，高溫強度和塑性提高，這 樣制作出來的點焊刀經(jīng)歷熱循環(huán)后仍然能夠保持一定的強度和韌性，由于Ce203的加入對 鎢和鉬材料起到了一定的高溫強化作用，使點焊刀的尖端部分高溫強度顯著提高，本點焊 刀使用壽命長，不需要清洗，不會出現(xiàn)粘連焊接面的現(xiàn)象，提高了微電子元器件生產(chǎn)制作的 效率和焊點連接處的可靠性。當然，上述只是本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，其并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，本發(fā)明還可 有其它的結(jié)構(gòu)變化，只要是依本發(fā)明的保護范圍所作的均等變化與修飾，均應仍屬本發(fā)明 涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種點焊機用的點焊刀，包括主體部分和尖端部分，其特征在于所述主體部分和尖端部分是由鎢粉或鉬粉熔煉后燒結(jié)鍛造而成，主體部分的中間部位分割有一條裂縫，該裂縫延伸至尖端部分，且裂縫的末端與尖端部分的端面之間具有0.18-1.5mm的距離，裂縫內(nèi)填充有耐高溫的絕緣材料；在尖端部分添加有稀土元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點焊機用的點焊刀，其特征在于所述裂縫的寬度為 0. 12-0. 15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點焊機用的點焊刀，其特征在于尖端部分呈平面形、斜 面形、圓面形或楔形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點焊機用的點焊刀，其特征在于主體部分的截面呈圓形 或方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種點焊機用的點焊刀，其特征在于所述稀土元素為Ce。
6.一種如權(quán)利要求1所述的點焊機用的點焊刀的生產(chǎn)方法，其特征在于該生產(chǎn)方法 是將鎢粉或鉬粉熔煉后燒結(jié)鍛造成主體部分和尖端部分，在主體的中間部分割一條裂縫， 該裂縫延伸至尖端部分，且裂縫的末端與尖端部分的端面之間具有0. 18-1. 5mm的距離，再 在裂縫內(nèi)填充上耐高溫的絕緣材料，而后把尖端部分割成平面形、斜面形、圓面形或楔形， 然后再用激光束在點焊刀的尖端處瞬間加溫，同時向點焊刀的尖端吹噴惰性氣體，以防止 點焊刀的尖端部分在高溫時氧化，當點焊刀的尖端部分出現(xiàn)局部瞬間熔化時，向點焊刀的 尖端熔界面處加入含稀土的化合物，冷卻后再將尖端部分打磨拋光，即制作成點焊刀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種點焊機用的點焊刀的生產(chǎn)方法，其特征在于含稀土的化 合物為Ce203。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種點焊機用的點焊刀的生產(chǎn)方法，其特征在于所述裂縫的 寬度為 0. 12-0. 15mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種點焊機用的點焊刀，包括主體部分和尖端部分，其特征在于所述主體部分和尖端部分是由鎢粉或鉬粉熔煉后燒結(jié)鍛造而成，主體部分的中間部位分割有一條裂縫，該裂縫延伸至尖端部分，且裂縫的末端與尖端部分的端面之間具有0.18-1.5mm的距離，裂縫內(nèi)填充有耐高溫的絕緣材料；在尖端部分添加有稀土元素；本發(fā)明還公開了該點焊刀的生產(chǎn)方法，其包括熔煉燒結(jié)鍛造、割裂縫、在裂縫內(nèi)填充絕緣材料、分割尖端部分、添加稀土無線等步驟；本發(fā)明的點焊刀經(jīng)歷熱循環(huán)后仍然能夠保持一定的強度和韌性、高溫強度顯著提高，并且使用壽命長，不需要清晰，不會出現(xiàn)粘連焊接面的現(xiàn)象，提高了微電子元器件生產(chǎn)制作的效率和焊點連接處的可靠性。
文檔編號B23K35/04GK101885117SQ201010217988
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月27日
發(fā)明者孫傳成, 黎原 申請人:珠海精易焊接設備有限公司