图 6 双壁热缩管密封
图 7 热熔胶密封
双壁热缩管俗称带胶热缩管, 它是通过高温加热后外壁收缩, 内壁固态胶水融化成液态胶,
双壁热缩管俗称带胶热缩管, 它是通过高温加热后外壁收缩, 内壁固态胶水融化成液态胶, 经充分流动后覆盖在端子连 接部位和导线绝缘皮表面, 在冷却固化后达到密封效果。连接部位的密封效果可以通过盐雾测试来评价。其评价的标准可以参考 GMW3191 [4] 。
2. 4 确保焊接部位良好的可制造性
超声波焊接是通过两个材料表面在一定压力和频率下高速往复相对运动, 通过摩擦运动使两者表面产生高温熔化, 并形成分子层的熔合。通常端子被固定在焊接设备上, 而导线则相对于固定的端子做高频往复运动。因此端子需要有可靠的结构来进行固定。焊接效果的好坏同样可以通过 USCar38 标准[1] 规 定的直拉力要求和客户推荐的撕裂力要求进行测试评判。
3 铜端子设计的关键要素
3.1 端子结构设计
端子结构的设计主要从两个方面考虑。首先, 确保导线与端子连接部位 (见图 8 中 A 区域) 的结构设计应尽量做到标准化, 以确保连接性能的一致性和稳定性。其次, 适应整车安装环境部位 (见图 8 中 B 区域) 的结构设计将根据整车环境需要进行差异化设计, 如图 9 所示。
图 8 端子与导线连接区域
图 9 适用于不同装车环境的端子结构
文中讨论的是导线与端子连接部位的标准化设计,
主要从 3 个方面展开:
焊接区域结构设计
密封区域结构设计
压接翼结构设计
3. 1.1 焊接区域结构设计
焊接部位 (见图 8 中 C 区域) 主要由以下 3 个功能结构 组成。
(1)铝导体与铜端子焊接区域。这个区域的大小决定了铝导线焊接后沿导线轴线方向的直拉力和垂直于端子焊接面的撕裂力的大小。USCar38 [3] 明确规定的线径大于6 mm 2 导线焊接区域的最小宽度。该区域的长度尺寸则根据最小直拉力和最小 撕裂力的要求来确定。
(2)端子两侧的固定夹持区域。以端子在Schunk 焊接设备上加工为例, 端子两侧夹持部位是用来在加工时固定铜端子的, 使其在焊接过程中相对于下模保持静止不动。确保端子和导线在高频发生器的作用下产生足够的摩擦运动, 使两种导体 表面充分结合。这也是确保连接部位良好电气性能和机械性能 的关键结构之一。通常在端子两侧分别保留 1 ~ 1.5 mm 的宽度。
(3) 焊接区域表面滚花压纹结构。即在端子表面增加矩阵 式压纹, 在超声波焊接后, 铝导体会被嵌入到这些滚花压纹 中, 如图 10 和图 11 所示。
