1. 超聲波的焊接原理
超聲焊接是利用超聲波的機械振動在焊件粘合面產生高頻振動摩擦,進而產生熱能,從而使焊接表面溫度迅速升高,焊接粘合面物質被高溫熔化形成液體,從而流入被焊接面間的縫隙。超聲波振動作用停止後,焊接系統繼續施加特定強度和時間的壓力,焊接面利用原子鍵的鏈接達到焊接定形。超聲焊接過程相比普通焊接方式時間大大縮短,焊接的牢固程度要大大高於普通焊接。超聲焊接可以作用於金屬之間、也可以作用於塑料之間,實現快速高質量焊接。
圖3超聲波焊接原理圖
超聲焊接較其他焊接方式具有很多優點,首先它無污染,不需要添加有毒的粘結劑;其次是超聲焊接速度非常快,相比普通焊接生產效率獲得很大提升,並且超聲焊接的質量非常好,不會產生變形,表面不會遺留焊接痕跡;此外超聲焊接還有操作簡便,維護量少,系統規模小,適用於自動控制等優點。
2. 超聲波焊接比高頻焊接有什麼不同各有什麼優點
么是超聲波焊?
超聲波焊也是一種以機械能為能源的固相焊接方法。進行超聲波焊時,焊接工件在較低的靜壓力下,由聲極發出的高頻振動能使接合面產生強裂摩擦並加熱到焊接溫度而形成結合。超聲波焊可以用於大多數金屬材料之間的焊接,能實現金屬、異種金屬及金屬與非金屬間的焊接。可適用於金屬絲、箔或2~3mm以下的薄板金屬接頭的重復生產。擴散焊擴散焊一般是以間接熱能為能源的固相焊接方法。通常是在真空或保護氣氛下進行。焊接時使兩被焊工件的表面在高溫順較大壓力下接觸並保溫一定時間,以達到原子間間隔,經過原子樸素相互擴散而結合。焊前不僅需要清洗工件表面的氧化物等雜質,而且表面粗糙度要低於一定值才能保證焊接質量。擴散焊對被焊材料的性能幾乎不產生有害作用。它可以焊接很多同種和異種金屬以及一些非金屬材料,如陶瓷等。擴散焊可以焊接復雜的結構及厚度相差很大的工件。
高頻焊原理——藉助高頻電流的集膚效應可以使高頻電能量集中於焊件的表層,而利用鄰近效應,又可控制高頻電流流動路線的位置和范圍。當要求高頻電流集中於焊件的某一部位時,只要將導體與焊件構成電流迴路並使導體靠近焊件上的這一部位,使它們相互之間構成鄰近導體,就能實現這個要求。高頻焊就是根據焊件結構的具體形式和特殊要求,主要運用集膚效應和鄰近效應,使焊件待焊處的表層金屬得以快速加熱而實現焊接。
3. 什麼是超聲波熱壓焊
超聲熱壓焊是利用超聲波的高頻機械振動能量,對工件接頭進行內部加熱和表面清理,同時對工件施加壓力來實現焊接的一種壓焊方法。
超聲焊主要用於IC晶元互連工藝中的引線健合,即用金線、鋁線、銅線實現晶元和引線框架之間的電氣連接。因為預熱能使超聲鍵合接頭性能更好,所以超聲熱壓焊是超聲波焊接的主流。
晶元塑封時,具有一定長度的金屬絲弧在塑封料流動沖擊下會發生絲擺現象,由於目前採用的鍵合線表面通常沒有絕緣層,間距變小易引起相鄰引線間短路,絲擺嚴重時將會導致金屬絲間發生接觸,從而導致短路。
近年來,隨著微電子器件集成度的提高,微晶元的尺寸在不斷縮小,晶元電路越來越復雜,引線線徑越來越小,對絲擺現象的控制要求也越來越高。
採用漆包線進行引線鍵合連接可有效解決以上矛盾,並由此出現了X-Wire技術。2006年,國際半導體技術藍圖任務漆包線是25
um引線鍵合的潛在解決辦法,特別是用漆包銅線來替代金線迅速成為當前研究的熱點。
Song等用表面沒有絕緣薄膜的金線和有絕緣薄膜的金線作了對比實驗,研究了它們在熱影響區、金絲球的可變形等方面的差別。
線切割耗材中漆包線不能用傳統的線性振動軌跡的超聲設備進行連接。
Tsujino等採用聲極運動軌跡為橢圓的高頻超聲對絕緣銅線和銅片的焊接特性進行了研究。所用絕緣銅線外徑為0.036mm,銅片厚度為0.3mm,超聲頻率分別為40、60、100
kHz或更高頻率。
對比研究結果表明:橢圓形軌跡的超聲振動能實現絕緣銅線的焊接,且高頻復合振動能將焊點的絕緣材料剝離。焊點強度基本能達到銅的強度,隨著振動頻率的提高,焊接部位的變形和焊接強度的波動也隨之減小。但絕緣層的具體材料及焊接接頭的導電性能沒有明確說明。
4. 超聲波焊接原理 超聲波焊接簡介
現在的焊接技術是非常發展的,目前最火的就是超聲波焊接,它是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面,並且在物體表面加壓的情況下,讓兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。現在常見的超聲波焊接有超聲波焊接、超聲波金屬焊接兩種,而且超聲波焊接的技術也是非常精準的,那麼接下來我們就給大家說說有關於超聲波焊接的知識,希望對大家有所幫助。
超聲波焊接簡介
超聲波焊接是通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40KHz電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動,隨後機械運動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部,在該區域,振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能,將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料,還可以加工織物和薄膜。
超聲波塑料焊接原理
超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力後,使其融合成一體。當超聲波停止作用後,讓壓力持續幾秒鍾,使其凝固成型,這樣就形成一個堅固的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅,所加壓力及焊接時間等三個因素,焊接時間和焊頭壓力是可以調節的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值,能量超過適宜值時,塑料的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率(超過16KHz)的機械振動能量,連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法.金屬在進行超聲波焊接時,既不向工件輸送電流,也不向工件施以高溫熱源,只是在靜壓力之下,將線框振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升.接頭間的冶金結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接.因此它有效地克服了電阻焊接時所產生的飛濺歲謹凱和氧化等現象.超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接.可廣泛應用於可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。
以上就是小編給大家所說的有關於超聲波焊接的知識,我想大家看了以後對超聲波焊接應該有很好的了解了。其實超聲波焊機是一種先進的焊接方法,它主要可以分為熔接法、鉚焊法、埋植、成型點焊等等。而且超聲波焊接和傳統焊接最大的區別是,超聲波焊接的精準度是非常高的,而且焊接後的穩定性也是非常好的,所以現在大部分行業的焊接方式都是採用超聲波焊接。
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5. 鋰電池中超聲波焊接是干什麼用的!!!!!!!
要回答這個問題你先要知道什麼是超聲波焊接。這種工藝是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面,在加壓的情況下,使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合。其實就是摩擦焊的一種,主要用於塑料封裝。鋰電池殼體材料使用於超聲波焊接。採用這種方式做是為了,小批量時節省製造成本,批量大的時候,電池外殼就需要開磨具加工了,這樣成本會低很多,但是上面的密封還是得採用超聲波焊接工藝。
6. 什麼是超聲波焊接
超聲波焊接是一種高科技,一起額熱熔性塑料製品皆可應用,不需加溶劑、粘貼劑或其他輔助品,提高生產率、成本低,提高產品質量及生產安全。超聲波焊接是通過供電箱將市電AC(220-240V,50/60Hz)轉變成高頻高壓信號,再通過換能器系統把信號轉變成高頻機械振動,加於塑料製品上,使製品兩部分間高速摩擦溫度上升,當溫度達到製品本身熔點時,使製品迅速熔化,同時在一定壓力作用下冷卻定型,達到完美焊接。