Micro-USB電子連接器激光軟釬焊接工藝研究及數(shù)值模擬.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)中，連接器金屬Pin與芯線的互連焊接是最普遍的焊接應(yīng)用之一。當(dāng)前電子設(shè)備加工組裝技術(shù)向小型化、微細(xì)化、綠色化方向發(fā)展，從而要求產(chǎn)品的同軸線徑、插針間距也越來(lái)越小。若用傳統(tǒng)的手工錫焊、熱風(fēng)焊接或自動(dòng)烙鐵錫焊技術(shù)焊接，對(duì)線的損傷將不可避免，且極易形成子設(shè)備之間的短路；此外，部分極細(xì)同軸線纜還帶有屏蔽層，這也給傳統(tǒng)錫焊技術(shù)提高了難度。
　　本論文以Micro-USB v2.0電子連接器為研究對(duì)象，提出運(yùn)用激光軟釬焊技術(shù)來(lái)解決連

2、接器與導(dǎo)線的互連焊接問(wèn)題。激光焊接技術(shù)是一種較先進(jìn)的焊接技術(shù)，激光熱源的特點(diǎn)為局部快速集中加熱及冷卻，激光焊接技術(shù)可以滿足微細(xì)線纜焊點(diǎn)的電子互連要求，能夠?qū)崿F(xiàn)焊點(diǎn)的組織細(xì)化，并且極大地提高焊點(diǎn)的疲勞壽命。本文相繼解決了電子互連加工中剝線、裝卡等一系列技術(shù)問(wèn)題，完成了電子連接器激光軟釬焊接試驗(yàn)，確定激光軟釬焊接的工藝參數(shù)。采用ANSYS有限元分析軟件，模擬電子連接器激光軟釬焊接實(shí)際過(guò)程，計(jì)算得出焊接過(guò)程中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)。另外，本

3、文利用粘塑性 ANAND本構(gòu)方程描述焊點(diǎn)在熱循環(huán)載荷作用下的力學(xué)響應(yīng)，通過(guò)有限元方法計(jì)算得到焊點(diǎn)危險(xiǎn)單元在各個(gè)循環(huán)周期內(nèi)應(yīng)變能密度的增量，并且基于應(yīng)變能密度增量的Coffin-Manson修正方程預(yù)測(cè)了焊點(diǎn)的熱疲勞失效循環(huán)周期。
　　結(jié)果表明：Micro-USB電子連接器焊點(diǎn)溫度及變形基本符合試驗(yàn)結(jié)果，激光軟釬焊接工藝參數(shù)滿足電子連接器焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)。在熱循環(huán)載荷作用下，計(jì)算得到焊點(diǎn)的熱疲勞壽命為4579次，符合Micro-USB電