超声波焊

科技工作者之家 2020-11-17

超声波焊是指利用超声波频率(16kHz以上)的机械振动能量连接金属的一种特殊焊接方法。超声波焊时,不向工件输入高温热能,只是在静态压力下,将弹性振动能转换为工件振动,使工件间结合。这种接头间未经熔化产生的结合,称为固态焊接。1

简介超声波焊是指利用超声波频率(16kHz以上)的机械振动能量连接金属的一种特殊焊接方法。超声波焊时,不向工件输入高温热能,只是在静态压力下,将弹性振动能转换为工件振动,使工件间结合。这种接头间未经熔化产生的结合,称为固态焊接。1

特性进行超声波焊时,通常由高频超声波发生器产生16~80千赫的高频电流,通过激磁线圈产生交变磁场,使铁磁材料在交变磁场中发生长度交变伸缩,超声频率的电磁能便转换成振动能,再由传送器传至声极;同时通过声极对工件加压,平行于连接面的机械振动起着破碎和清除工件表面氧化膜的作用,并加速金属的扩散和再结晶过程。

适当选择振荡频率、压力和焊接时间,即可获得优质接头由几百至五千牛顿,焊件变形率一般低于3~5%。超声波焊既可以焊接同种金属,也可以焊接异种金属,如铝与铜、铝与不锈钢、钛与不锈钢等,还可以实现金属与非金属的焊接。超声波焊机输入功率由几瓦至25k瓦,导入焊件表面的位移振幅值10~40μm,施加在焊件上的静压力由几百N到5KN,可焊铝合金厚度为几毫米。

应用超声波焊广泛应用于电子器件中引线与锗、硅上的金属镀膜的焊接,集成电路中各种金属(铝、铜、金、镍)与陶瓷、玻璃上的金属镀膜的焊接,热电偶焊接,化学活性物质如炸药、试剂、易爆品的封装焊接等。

适用范围1.玩具业:塑胶玩具、玩具枪、塑胶电话、游乐器、飞机、卡通塑胶玩具等;

2.文具业:订书机、PP文卷夹、塑料笔桶等;

3.电子业:计算机、手机电池、充电器、SD卡、电子表、乐器、录影带盒、CD外壳、手机外壳等;

4.汽车业:后车灯、后视镜、前角灯、指示灯座、仪表板、喇叭、码表等;

5.食品业:保温杯、内松盒、座密封式容器等;

6.电机业:电源开关盒、继电器、设定器、电池外壳、整流器、天线结盒等;

7.饰品业:冲花、锁匙扣、相框、压克力钻等;

8.日常用品:打火机、眼镜盒、手提电筒、时钟等;

9.其 它:PP盒、橱具用品、通讯设备等1。

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学

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