[实用新型]一种内加热超声焊接工具头

说明书

本实用新型公开了一种内加热超声焊接工具头，包括超声工具头主体以及设置在超声工具头主体的下部的刀体，超声工具头主体的内部开设有加热腔，加热腔内安装有发热元件，超声工具头主体开设有出线孔，出线孔连通加热腔。本实用新型通过安装在超声波工具头的内部的加热装置加热超声波工具头的刀体，结构简单，成本低，提高焊接效率，升温速度快，降温速度快，降低能耗，发热装置内置于超声波工具头内，超声波工具头体积小，安全系数高，不易烫伤操作人员，易跟频，降低了跟频不上的概率。

技术领域

本实用新型涉及超声焊接工具头技术领域，尤其是涉及一种内加热超声焊接工具头。

背景技术

频率大于20kHz的声波称为超声波。利用超声波在液体钎料中的振荡，在液态钎料中产生空化现象，空化泡崩溃后所形成的冲击波，能够破坏母材表面的氧化膜，从而实现钎料与母材的润湿结合，即超声波辅助钎焊。超声波辅助钎焊具有可以在非真空的条件下不采用钎剂就可实现钎焊，一直被广泛应用于各种结构件和电子元器件的连接中。

在焊接过程中，超声时间和焊接温度是影响接头组织包括结构强度和电学性能的主要因素。目前，超声焊接工具头是通过外置安装的加热装置来加热超声焊接工具头中上部的主体，通过主体将热量传导至其下端的刀体。对刀体的温度控制存在较大滞后性，升温速度慢，降温速度慢，在一个焊接周期中，超声焊接工具头升温时间一般需要15-20秒左右，降温时间也需要15-20秒，因此，焊接效率低。

外发热结构热能损耗较大，所以能耗偏高。

另外，外置加热的结构，由于热源暴露在外，容易烫伤对操作人员，因此有必要给予改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种内加热超声焊接工具头，升温速度快，降温速度快，提高焊接效率，降低能耗，提高安全系数。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种内加热超声焊接工具头，包括超声工具头主体以及设置在超声工具头主体的下部的刀体，超声工具头主体的内部开设有加热腔，加热腔内安装有发热元件，超声工具头主体开设有出线孔，出线孔连通加热腔。

进一步的，所述发热元件选用电阻式发热元件，所述加热腔的下部邻近刀体的上部，发热元件嵌设于加热腔的中下部，超声工具头主体的侧面的中上部开设有出线孔，所述发热元件的两端分别具有一接线部，两个接线部分别从相应的所述出线孔伸出至超声工具头主体的外部。

进一步的，所述加热腔开设在所述超声工具头主体的中部，加热腔的上部具有一上部开口，加热腔为圆环体形状，所述发热元件绕制成螺旋体形状，发热元件从上部开口置入到圆环体形状的加热腔中，发热元件与加热腔之间的空隙填充满绝缘的导热的粉末状的填充介质。

进一步的，所述发热元件选用绕制成螺旋体形状的感应加热线圈，加热腔的中部设置有一金属柱体，在金属柱体与加热腔的外壁之间形成一环形体形状的空腔，感应加热线圈容置在空腔中，感应加热线圈套设在金属柱体的外缘，超声工具头主体的侧面的中上部开设有出线孔，感应加热线圈的两端分别具有一接线部，两个接线部分别从相应的所述出线孔伸出至超声工具头主体的外部。

进一步的，所述刀体为横向延伸为薄片形状的金属片，刀体的底部成型有用于压接待焊母材或焊接线的压接口，超声工具头主体的底部一体成型有一渐变部，在渐变部的纵向截面中渐变部的宽度自上到下逐渐变小，刀体的上部固定于渐变部的下部或一体成型于渐变部的下部。

进一步的，所述超声工具头主体设置有一隔热环和金属柱体，隔热环一体成型或固定安装于超声工具头主体的外缘，金属柱体与隔热环之间的环形空间形成一所述加热腔。

进一步的，所述超声工具头主体设置有一盖体，盖体螺接于所述隔热环上部或盖体螺接于金属柱体，盖体封闭所述加热腔的上部。

进一步的，所述盖体的中部设置有通孔，金属柱体插设于通孔，金属柱体的上部伸出到盖体的上方。