Mae sodro ultrasonic yn dechnoleg weldio ddatblygedig sy'n defnyddio egni dirgryniad mecanyddol amledd uchel - amledd i gyflawni cysylltiad metel. Mae'n gwella cyfyngiadau dulliau sodro traddodiadol yn sylweddol mewn weldio deunyddiau arbennig trwy gyflwyno egni ultrasonic i'r broses sodro. Deilliodd y dechnoleg hon yng nghanol yr 20fed ganrif ac fe'i datblygwyd yn wreiddiol i ddatrys problem anhawster wrth weldio alwminiwm a'i aloion. Mae bellach wedi datblygu i fod yn broses anhepgor ym meysydd pecynnu microelectroneg a gweithgynhyrchu offer manwl gywirdeb.
O'i gymharu â thechnoleg sodro draddodiadol, mae gan sodro ultrasonic sawl mantais sylweddol: yn gyntaf, gall gyflawni weldio ar dymheredd is, gan leihau'r risg o ddifrod i wres - cydrannau sensitif; Yn ail, gall dirgryniad ultrasonic ddinistrio'r haen ocsid ar yr wyneb metel yn effeithiol heb yr angen am fflwcs cyrydol; Yn drydydd, mae gan y dechnoleg hon ofynion cymharol isel ar gyfer yr amgylchedd weldio, a gellir cael canlyniadau weldio da heb nwy amddiffynnol. Mae'r nodweddion hyn yn gwneud sodro ultrasonic yn arbennig o addas ar gyfer yr anghenion gweithgynhyrchu cynnyrch cynyddol fach a soffistigedig yn y diwydiant electroneg fodern.
O ran cymwysiadau diwydiannol, defnyddiwyd offer sodro ultrasonic yn helaeth mewn meysydd manwl gywirdeb uchel fel pecynnu sglodion LED, gweithgynhyrchu panel solar, cynulliad synhwyrydd microelectroneg, a chynhyrchu dyfeisiau meddygol. Gyda datblygiad cyflym diwydiannau sy'n dod i'r amlwg fel offer cyfathrebu 5G a systemau rheoli batri cerbydau trydan, mae'r galw am dechnoleg sodro ultrasonic wedi dangos tuedd twf parhaus.
2. Egwyddor weithio offer sodro ultrasonic
Egwyddor graidd system sodro ultrasonic yw defnyddio effaith piezoelectric i drosi egni trydanol yn ddirgryniad mecanyddol amledd uchel - amledd. Pan fydd signal trydanol uchel - amledd yn gweithredu ar transducer piezoelectric, bydd y transducer yn cynhyrchu dirgryniad amledd ultrasonic o 20kHz i 60kHz, sy'n cael ei ymhelaethu gan gorn (trawsnewidydd osgled) a'i drosglwyddo i ben yr offeryn weldio.
Yn ystod y broses weldio, mae dirgryniad ultrasonic yn cynhyrchu amrywiaeth o effeithiau corfforol ar y rhyngwyneb cyswllt rhwng sodr a swbstrad: ar y naill law, mae grym cneifio amledd uchel - amledd yn dinistrio'r ffilm ocsid yn uniongyrchol ar yr wyneb metel, gan ddatgelu metel pur; Ar y llaw arall, mae effaith gwres ffrithiant yn cynhyrchu digon o dymheredd i doddi sodr yn lleol, ac mae effaith cavitation a achosir gan ddirgryniad yn hyrwyddo llif a thrylediad sodr hylif. Gall y mecanwaith gweithredu cyfansawdd hwn gyflawni bondio metelegol dibynadwy ar dymheredd llawer is na sodr traddodiadol (fel arfer 30 - 50 ° C yn is na phwynt toddi sodr).
Mae dewis amledd offer yn baramedr allweddol o ddylunio system, ac mae amleddau gweithredu cyffredin yn cynnwys 20kHz, 35kHz a 60kHz. Mae amleddau is yn darparu mwy o osgled ac allbwn ynni, sy'n addas ar gyfer weldio deunyddiau mwy trwchus; Gall amleddau uwch sicrhau rheolaeth well, sy'n addas ar gyfer weldio micro -gydrannau yn fanwl gywir. Mae systemau sodro ultrasonic datblygedig modern yn aml yn cynnwys technoleg olrhain amledd awtomatig, a all addasu mewn amser real i gynnal y wladwriaeth soniarus a sicrhau'r effeithlonrwydd trosglwyddo ynni mwyaf posibl.
3. Meysydd cais ac achosion nodweddiadol
Mae offer sodro ultrasonic yn chwarae rhan allweddol mewn llawer o feysydd technoleg uchel. Yn y diwydiant pecynnu microelectroneg, defnyddir y dechnoleg hon yn helaeth ar gyfer y rhyng -gysylltiad rhwng sglodion a swbstradau, yn enwedig ar gyfer weldio ardal fawr - ardal o ddyfeisiau pŵer (fel modiwlau IGBT). Mae gwneuthurwr electroneg modurol hysbys - hysbys yn defnyddio system sodro ultrasonic aml - pen i sicrhau cynhyrchu màs o fodiwlau pŵer, ac mae'r gyfradd cynnyrch ar y cyd sodr wedi cynyddu o 92%o'r dull traddodiadol i 99.8%, wrth leihau'r gwres - parth yr effeithir arno 60%.
Mae gweithgynhyrchu LED yn faes cais nodweddiadol arall. Defnyddir sodro ultrasonic i gysylltu sglodion LED i fracedi, gan osgoi'r broblem gwrthiant thermol a achosir gan halltu glud arian traddodiadol. Ar ôl i wneuthurwr LED mawr gyflwyno llinell gynhyrchu sodro ultrasonic cwbl awtomatig, gostyngwyd gwrthiant thermol y cynnyrch 35%, cynyddwyd yr effeithlonrwydd golau 8%, a dilëwyd y risgiau dibynadwyedd a achoswyd gan weddillion fflwcs yn llwyr.
Ym maes ynni newydd, mae sodro ultrasonic yn datrys problem weldio bar bws o baneli solar. O'i gymharu â weldio aer poeth traddodiadol, mae'r broses ultrasonic yn lleihau cyfradd torri celloedd batri o 5% i lai na 0.2%, wrth gynyddu'r cyflymder weldio 3 gwaith. Mae menter ffotofoltäig yn defnyddio system weldio ultrasonic gyda lleoliad gweledol integredig i gyflawni weldio manwl gywir - manwl gywir o gelloedd solar 156mm, gyda chynhwysedd cynhyrchu dyddiol o 8,000 o ddarnau ar gyfartaledd.
Wrth weithgynhyrchu offer cyfathrebu 5G sy'n dod i'r amlwg, mae technoleg sodro ultrasonic yn perfformio'n dda wrth becynnu hidlwyr amledd uchel - amledd, araeau antena a chydrannau eraill. Mae gwneuthurwr offer gorsaf sylfaen yn defnyddio system ultrasonig amledd 60kHz o uchder i gyflawni cysylltiad dibynadwy o gymalau sodr bylchau 0.2mm yn llwyddiannus mewn dyfeisiau milimedr - tonnau, gyda cholli mewnosod o lai na 0.1dB, sy'n cwrdd yn llawn â gofynion trosglwyddiad signal amledd 5g o uchder.