本发明公开了一种热塑性纤维增强复合材料超声焊搭接接头及其设计方法，属于纤维增强热塑性复合材料焊接技术领域，包括搭接接头本体，搭接接头本体的接缝呈“∽”形曲面，本发明基于三次样条插值曲线理论对纤维增强热塑性复合材料板的搭接接头进行设计，并将搭接接头的接缝制作成曲面形式，达到改善焊接质量、提升焊接强度的效果。本发明的搭接曲面是由若干节点通过三次样条插值生成的“∽”形接缝曲线进一步延展得来，“∽”形接缝曲线有两个极值点，通过这一设计能够有效改善接头焊点分布不均的问题，可实现热塑性纤维增强复合材料中厚板的焊接，且“∽”形搭接的熔融行为在焊件纵向多层中均有发生，能增大焊接熔深，有效改善接头区域的应力集中。