Ուլտրաձայնային զոդումն առաջադեմ եռակցման տեխնոլոգիա է, որն օգտագործում է բարձր - Հաճախակի մեխանիկական թրթռման էներգիա `մետաղական կապի հասնելու համար: Դա էապես բարելավում է ավանդական զոդման մեթոդների սահմանափակումները հատուկ նյութերը եռակցման մեջ `ներմուծելով ուլտրաձայնային էներգիան զոդման գործընթացում: Այս տեխնոլոգիան ծագել է 20-րդ դարում - 20-րդ դար եւ ի սկզբանե մշակվել է ալյումինում զոդում եւ դրա համաձուլվածքների դժվարության խնդիրը լուծելու համար: Այժմ այն մշակվել է անփոխարինելի գործընթացի մեջ `միկրոէլեկտրոնային փաթեթավորման եւ ճշգրիտ գործիքների արտադրության ոլորտներում:
Համեմատ ավանդական զոդման տեխնոլոգիայի հետ, ուլտրաձայնային զոդումն ունի մի քանի նշանակալի առավելություններ. Նախ, այն կարող է հասնել ավելի ցածր ջերմաստիճանում զոդում, նվազեցնելով ջերմության վնասի ռիսկը - զգայուն բաղադրիչներ. Երկրորդ, ուլտրաձայնային թրթռումը կարող է արդյունավետորեն ոչնչացնել մետաղի մակերեսի օքսիդի շերտը, առանց քայքայիչ հոսքի անհրաժեշտության. Երրորդ, այս տեխնոլոգիան համեմատաբար ցածր պահանջներ ունի եռակցման միջավայրի համար, եւ եռակցման լավ արդյունքները կարելի է ձեռք բերել առանց պաշտպանիչ գազի: Այս բնութագրերը դարձնում են ուլտրաձայնային զոդում, որոնք հատկապես հարմար են ժամանակակից էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ ավելի ու ավելի մանրացված եւ բարդ արտադրանքի կարիքների համար:
Արդյունաբերական ծրագրերի առումով ուլտրաձայնային զոդման սարքավորումները լայնորեն կիրառվել են բարձր մակարդակում - Prec շգրիտ դաշտեր, ինչպիսիք են LED Chip փաթեթավորումը, արեւային պանելային արտադրությունը, միկրոէլեկտրոնային ցուցիչի հավաքը եւ բժշկական սարքի արտադրությունը: Զարգացող արդյունաբերության արագ զարգացումով, ինչպիսիք են 5G կապի սարքավորումների եւ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների կառավարման կառավարման համակարգերը, ուլտրաձայնային զոդման տեխնոլոգիայի պահանջարկը ցույց տվեց շարունակական աճի միտումը:
2-ը: Ուլտրաձայնային զոդման սարքավորումների աշխատանքային սկզբունք
Ուլտրաձայնային զոդման համակարգի հիմնական սկզբունքը պետք է օգտագործել Piezoelectric ազդեցությունը `էլեկտրական էներգիան բարձրացնելու համար հաճախականության մեխանիկական թրթռում: Երբ բարձր - հաճախականության էլեկտրական ազդանշանային գործողությունները Piezoelectric Transducer- ում, տրանսֆորմատորը կստեղծի 20khz- ի ավելի ուլտրաձայնային հաճախականության թրթռում, որը ուժեղացվում է եղջյուրի (ամպլիտուդային փոխարկիչ) եւ փոխանցվում է եռակցման գործիքների:
Եռակցման ընթացքում ուլտրաձայնային թրթռումը արտադրում է մի շարք ֆիզիկական էֆեկտներ `զոդման եւ ենթաշերտի միջեւ շփման միջերեսում. Մի կողմից, բարձր - Հաճախակի Creathency Form- ը մետաղի մակերեւույթում է, բացահայտում է մաքուր մետաղը. Մյուս կողմից, շփման ջերմային էֆեկտը ստեղծում է բավականաչափ ջերմաստիճան, տեղաշարժը հալելու համար, եւ թրթռումից առաջացած խոռոչի ազդեցությունը նպաստում է հեղուկի զոդի հոսքին եւ տարածմանը: Այս կոմպոզիտային գործողությունների մեխանիզմը կարող է հասնել հուսալի մետալուրգիական կապի, շատ ավելի ցածր ջերմաստիճանում, քան ավանդական զոդում (սովորաբար 30 - 50 ° C ցածր, քան զոդման հալման կետը):
Սարքավորումների հաճախության ընտրությունը համակարգի ձեւավորման առանցքային պարամետր է, եւ ընդհանուր գործառնական հաճախությունները ներառում են 20khz, 35khz եւ 60khz: Ավելի ցածր հաճախականությունները ապահովում են ավելի մեծ ամպլիտուդ եւ էներգիայի արտադրանք, հարմար են խիտ նյութերի եռակցման համար. Ավելի բարձր հաճախականությունները կարող են հասնել ավելի լավ վերահսկողության, հարմար է միկրո բաղադրիչների ճշգրիտ եռակցման համար: Ժամանակակից առաջադեմ ուլտրաձայնային զոդման համակարգերը հաճախ հագեցած են հաճախականության հետեւման ավտոմատ տեխնոլոգիայով, որոնք իրական ժամանակում կարող են հարմարվել ռեզոնանսային վիճակը պահպանելու եւ էներգիայի փոխանցման առավելագույն արդյունավետության ապահովման համար:
3. Դիմումների դաշտեր եւ բնորոշ դեպքեր
Ուլտրաձայնային զոդման սարքավորումները առանցքային դեր են խաղում շատ բարձր - Տեխնիկական դաշտերում: Միկրոէլեկտրոնիկայի փաթեթավորման արդյունաբերության մեջ այս տեխնոլոգիան լայնորեն օգտագործվում է չիպսերի եւ ենթաշերտերի միջեւ փոխկապակցման համար, հատկապես խոշոր - Էլեկտրաէներգիայի սարքեր (օրինակ, IGBT մոդուլներ): Լավ է - Հայտնի ավտոմոբիլային էլեկտրոնիկայի արտադրողն օգտագործում է Multi Chead Ultrasonic Soldering համակարգը, էլեկտրական մոդուլների զանգվածային արտադրության հասնելու համար, իսկ վաճառողի համատեղ եկամտաբերության մակարդակը 99,8% -ով նվազել է 90% -ով:
LED արտադրությունը մեկ այլ բնորոշ դիմումի դաշտ է: Ուլտրաձայնային զոդումն օգտագործվում է LED չիպսերը փակագծեր միացնելու համար, խուսափելով ջրային դիմադրության խնդիրը, որն առաջացել է ավանդական արծաթե սոսինձի բուժման հետեւանքով: Մեծ LED արտադրողից հետո ներդրեց լիովին ավտոմատ ուլտրաձայնային զոդման արտադրական գիծ, արտադրանքի ջերմային դիմադրությունը կրճատվել է 35% -ով, իսկ լույսի արդյունավետությունն աճել է 8% -ով, իսկ հոսքի մնացորդով առաջացած հուսալիության ռիսկերը ամբողջությամբ վերացվել են:
Նոր էներգիայի ոլորտում ուլտրաձայնային զոդումը լուծում է արեւային վահանակների ավտոբուսային եռակցման խնդիրը: Համեմատած ավանդական տաք օդի եռակցման հետ, ուլտրաձայնային գործընթացը նվազեցնում է մարտկոցի բջիջների կոտրման արագությունը 5% -ից պակաս, իսկ եռակցման արագությունը 3 անգամ ավելացնելով: Ֆոտովոլտային ձեռնարկությունը օգտագործում է ուլտրաձայնային եռակցման համակարգ, ինտեգրված տեսողական դիրքավորմամբ `156 մմ արեգակնային բջիջների ճշգրիտ եռակցման համար:
Զարգացող 5G հաղորդակցման սարքավորումների արտադրության մեջ ուլտրաձայնային զոդման տեխնոլոգիան լավ է ընթանում բարձր մակարդակի փաթեթավորման մեջ: Հաճախականության զտիչներ, ալեհավաք զանգվածներ եւ այլ բաղադրիչներ: Հիմքային կայանի սարքավորումների արտադրողն օգտագործում է 60khz բարձրություն - Հաճախականության ուլտրաձայնային համակարգը `0.2 մմ տարածության հոդերի հուսալի կապի հասնելու համար: ալիքի սարքեր, 0,1 դԲ-ից պակաս տեղում: