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超声波钎焊技术的研究进展
查看:231  发稿日期:2016-01-13 19:22:32
                

 超声波钎焊技术的研究进展上除上述报到外,在表面镀覆或钎涂、超声波激光钎焊、超声波-电阻热复合钎焊、超声波塞焊、超声波辅助沾钎焊等领域也受到国内外研究者们的高度关注。

     LF21铝合金表面超声镀复Sn-PbSn-Zn钎料的研究表明,镀复铝时,钎料的选择是关键。锡锌钎料的镀复层质量要优于锡钎料镀层,尤其在耐蚀性和结合强度方面更为明显。韩国的林百云等公开了一种超声波钎焊铝线卷及其制造方法,利用超声波钎焊方式在线卷的表面形成镀金属,提高线卷与印刷电路板铜箔之间的结合力并确保到点特性,省略焊接的前处理工序并提高工效率和生产率,可防止因使用助焊剂而造成的环境污染。美国国家重点实验室等在无助焊剂的条件下,将超声波的空化效应用于金属表面钎涂。通过基础理论研究表明,可将超声波钎焊用于印刷线路板和电子封装领域。

     哈工大提出而来一种超声激光无钎剂软钎焊方法,可实现无钎剂钎焊、部需要超声振子产生超声振动源。试验研究认为,熔融钎料受超声频率的调制激光照射时,钎料液滴表面温度发生交变振荡使钎料液滴表面层产生机械振动,并以疏密振动波德形式向钎料液滴的内部传播,同时在钎料液滴内部产生空化效应,破碎金属表面的氧化膜,促进钎料在金属表面更好的润湿铺展。超声波辅助激光钎焊的专利,解决了击鼓那个钎焊低熔点镀金层金属或者激光钎焊异种金属过程中存在润湿铺展性差、填充量不够、气孔以及钎料末焊透等问题。

     2010年公开的精密部件的电阻热与超声振动复合加热钎焊方法的专利。利用超声振子对被钎焊工件施加压力,在电阻热和铅垂方向高频超声振子振动联合作用下,钎料片熔化并润湿铺展待焊表面,超声空化作用使熔融钎料内部以及钎料与待焊钎料表面之间界面上的气孔去除,同时形成钎焊接头。该专利可提高电阻钎焊接头钎料的润湿铺展效果,大幅减少钎焊接头气孔,提高钎焊接头的连接强度。一种超声振动进行多孔结构铝基复合材料塞焊的方法。将表面涂有钎料的合金柱放入铝基复合钎料的孔中,对铝基复合材料预热,向孔壁加热,钎料环熔化后施加超声波振动,间隙填满,完成焊接。获得的焊接接头抗剪强度高、性能可靠。

     上海交通大学的张振宇采用Sn58-Pb34-Zn7-Ag1钎料超声波辅助浸沾钎焊和超声波预涂覆钎料后在氩气保护中进行钎焊实验,并对6061铝合金搭接接头进行了试验。剪切去测试结果显示,铅焊界面结合效果良好,超声波辅助浸沾钎焊接头抗剪强度高于45MPa,而超声波预涂覆钎料后炉中钎焊接头的抗剪强度为20MPa

 
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