[发明专利]用于预测超声波焊接接头的强度的方法

说明书

本发明涉及一种用于预测线缆(10)的超声波焊接接头(22)的强度(20)的方法(100)，该方法(100)包括以下步骤：提供线缆(10)；确定组合重量(40)；去除污染物(18)；确定重量(44)；确定所述污染物(18)的重量(44)百分比；以及确定污染物(18)的所述重量(44)百分比是否小于阈值(24)。基于公式[(Mb‑Ma)/Mb]*100来确定从所述线缆(10)去除的所述污染物(18)的所述重量(44)百分比，其中Mb是所述线缆(10)和所述污染物(18)的所述组合重量(40)并且Ma是所述线缆(10)的所述重量(44)。所述污染物(18)的所述重量(44)百分比的所述阈值(24)与所述超声波焊接接头(22)的所述强度(20)相关。

技术领域

本公开总体涉及超声波焊接接头的领域，更具体地涉及用于预测超声波焊接接头的强度的方法。

背景技术

已知的是，铝和铜线缆表面上的过量污染可能负面影响超声波焊接接头的强度。国际标准仅提供清洁的质量规格，以符合最佳商业惯例并且不会损害使用。

发明内容

根据一个实施方式，提供了一种用于预测线缆的超声波焊接接头的强度的方法。该方法包括如下步骤：提供线缆；确定组合重量；去除污染物；确定重量；确定所述污染物的重量百分比；以及确定污染物的所述重量百分比是否小于阈值。提供线缆的步骤可包括：提供包含有机污染物的线缆的样品。确定组合重量的步骤可包括：确定所述线缆和所述污染物的组合重量。去除污染物的步骤可包括：使用热源从所述线缆的表面去除所述污染物。确定重量的步骤可包括：在去除所述污染物之后确定所述线缆的重量。确定所述污染物的重量百分比的步骤可包括：基于公式[(Mb-Ma)/Mb]*100来确定从所述线缆去除的所述污染物的重量百分比，其中Mb是所述线缆和所述污染物的所述组合重量并且Ma是所述线缆的所述重量。确定污染物的所述重量百分比是否小于阈值的步骤可包括：确定所述污染物的所述重量百分比是否小于预定阈值，其中所述阈值与所述超声波焊接接头的所述强度相关。

将在阅读优选实施方式的以下详细描述之后更清楚地呈现其他特征和优点，仅通过非限制性示例的方式并参考附图给出优选实施方式。

附图说明

现在，将参考附图通过示例的方式描述本发明，在附图中：

图1A是根据一个实施方式的超声波焊接接头的俯视图；

图1B是根据一个实施方式的图1A的超声波焊接接头的侧视图；

图2是根据一个实施方式的绞线芯的剖视图；

图3是根据一个实施方式的热源的图示；

图4是根据一个实施方式的绞线芯的剖视图；

图5是根据一个实施方式的焊接接头强度相对于线缆污染重量百分比的曲线图；以及

图6是根据一个实施方式的用于预测焊接接头的强度的方法的流程图。

具体实施方式

超声波焊接(USW)是用于端接线缆10的已知工艺。线缆10(通常是绞线芯12)用于汽车应用，包括(但不限于)例如电池电缆。USW将高频振动施加到通过夹紧力保持在一起的线缆10和配合端子14中，以在线缆10的外表面16和端子14之间生成摩擦。摩擦创建足够高的温度，以冶金方式将线缆10和端子14结合在一起，而不会创建熔融金属池。如果污染物18(诸如挥发油(vanishing oil)或通常用在线缆制造过程中的其他有机化合物)以足够大的量存在于线缆10的表面16上，则污染物18可负面影响超声波焊接接头22(下文中被称为焊接接头22)的强度20。本文中描述的本发明量化了可预测焊接接头22的强度20的污染物18的阈值24。

线缆10可由铝基材料或铜基材料形成，两种材料可镀覆导电材料，包括(但不限于)锡。