Soldadura ultrasoinua soldadura teknologia aurreratua da, maiztasuneko bibrazio mekanikoko energia metalikoa lortzeko. Material bereziak soldatzeko metodo tradizionalen mugak nabarmen hobetzen ditu soldadurako prozesuan. Teknologia hau Mendearen erdialdean jatorria da eta jatorriz garatu zen aluminioaren eta bere aleazioen soldaduraren zailtasun arazoa konpontzeko. Orain ezinbesteko prozesu batean garatu da ontziak eta zehaztasun instrumentuaren fabrikazio mikroelektronikoen arloetan.
Soldadura tradizionalaren teknologiarekin alderatuta, ultrasoinu soldadurak hainbat abantaila ditu ditu: lehenengo, soldadura tenperatura baxuagoan lor daiteke, bero sentikorrak izateko kalteak izateko arriskua murriztuz; Bigarren, ultrasoinu bibrazioak modu eraginkorrean suntsitu dezake oxido geruza metalezko gainazalean fluxu korrosiboaren beharrik gabe; Hirugarrena, teknologia honek soldadura ingurunerako baldintza nahiko baxuak ditu eta soldadura emaitza onak lor daitezke gas babesik gabe. Ezaugarri horiek ultrasoinu soldadura bereziki egokia da, gero eta miniaturatutako eta sofistikatutako produktuen fabrikazio beharretarako, elektronika modernoaren industrian.
Aplikazio industrialei dagokienez, ultrasoinu soldadurako ekipamenduak oso erabiliak izan dira - doitasun-arloetan, hala nola LED txipa ontziak, eguzki panelak fabrikatzeko, sentsore mikroelektronikoen muntaketa eta gailu medikoen ekoizpena. Sortzen ari diren industrien garapen azkarrarekin, esaterako, 5G komunikazio ekipamenduak eta ibilgailu elektrikoko bateriak kudeatzeko sistemak, ultrasoinu soldadura teknologiaren eskariak hazkunde joera jarraitua erakutsi du.
2. Ultrasoinu soldadura ekipoen funtzionamendu printzipioa
Ultrasoinu Soldadura Sistemaren oinarrizko printzipioa efektu piezoelektrikoa erabiltzea da energia elektrikoa altu bihurtzeko maiztasuneko bibrazio mekanikoa bihurtzeko. Goi-maiztasuneko seinale elektrikoak Transduktore Piezoelektrikoan jarduten duenean, transduktoreak 20khz-ko ultrasoinu maiztasuna lortuko du 60khz-ra, adar (anplitude bihurgailua) eta soldadura tresnaren buruan transmititzen duena.
Soldadura prozesuan, ultrasoinu-bibrazioek sorgailuen eta substratuen arteko kontaktu-interfazean askotariko efektu ugari sortzen dituzte: alde batetik, altua - maiztasuneko zizaila indarrak zuzenean suntsitzen du oxidoaren filmean metalezko gainazalean, metal purua azaltzen du; Bestalde, marruskadura beroaren efektuak nahikoa tenperatura sortzen du lokalean urtzeko soldadurako, eta bibrazioek eragindako kabitazio efektuak likido soluzioaren fluxua eta difusioa sustatzen ditu. Ekintza konposatu mekanismo honek sekulako lotura metalurgiko fidagarria lor dezake soldadore tradizionala baino tenperatura eta tenperatura askoz (normalean 30 - 50 ºC soldaduraren urtze-puntua baino txikiagoa).
Ekipamenduen maiztasun aukeraketa sistemaren diseinuaren funtsezko parametroa da, eta funtzionamendu maiztasun arruntak 20khhz, 35khz eta 60khz dira. Maiztasun baxuagoek anplitudea eta energia irteera handiagoa eskaintzen dute, material lodiagoak soldatzeko egokia; Maiztasun altuagoak kontrol finagoa lor dezakete, mikro osagaien doitasun-soldadurarako egokia. Ultrasoinu-soldadura sistema moderno modernoak maiztasun automatikoen jarraipen teknologiarekin hornituta daude, eta denbora errealean egokitu daitezke, oihartzun egoera mantentzeko eta energia transmisioaren eraginkortasuna bermatzeko.
3. Aplikazio-eremuak eta kasu tipikoak
Soldadura ultrasoniko ekipamenduak funtsezko eginkizuna du goi mailako gune askotan. Mikroelektronika ontzien industrian, teknologia hau oso erabilia da txipen eta substratuen arteko interkonexiorako, batez ere handitasun handientzat - gunea elektrizitate-gailuen soldadura (IGBT moduluak adibidez). Putzu bat - Automobilgintzako fabrikatzaile ezaguna da. Lotura-moduluen ekoizpen masiboa lortzeko. Soldaduraren errendimendu-tasa tradizionalaren% 92tik% 99ra igo da, eta bero murrizten duten bitartean, kaltetutako eremua% 60.
LED fabrikazioa beste aplikazioen eremu tipikoa da. Soldadura ultrasonikoa LED patata parentetara konektatzeko erabiltzen da, zilarrezko kola tradizionalaren sendatzeak eragindako erresistentzia termikoko arazoa saihestuz. LED fabrikatzaile handi batek ultrasoinu solidarioa lortu ondoren, produktuaren erresistentzia termikoa% 35 murriztu zen, argiaren eraginkortasuna% 8 igo zen eta Flux hondakinak eragindako fidagarritasun arriskuak erabat ezabatu ziren.
Energia berriaren arloan, ultrasoinu soldadurak eguzki plaken arteko busbar soldaduraren arazoa konpontzen du. Aire beroko soldadurarekin alderatuta, ultrasoinu prozesuak bateriaren zelulen haustura-tasa% 5etik% 0,2 eta% 0,2ra murrizten du, soldaduraren abiadura 3 aldiz handituz. Enpresa fotovoltaiko batek ultrasoniko soldadura sistema bat erabiltzen du ikusmen kokapen integratuarekin, guztiz automatikoa lortzeko.
Emerging 5G komunikazio ekipamenduen fabrikazioan, ultrasoinu soldadura teknologiak ondo egiten du - maiztasuneko iragazkiak, antena matrizeak eta bestelako osagaiak. Base Station Equipment Fabrikatzaileak 60kHz-ko ultrasoinu sistema bat erabiltzen du.