超声波技术焊接原理

为什么玻璃和陶瓷可以焊接?

为什么玻璃和陶瓷可以焊接?Sunbonder” 和特殊焊料 “Cerasolza ”的问世,使过去无法焊接的玻璃和陶瓷等难焊材料的焊接成为可能。

以往焊接的接合方法

通过将焊料加热到熔点以上,在与母材的接合面上焊料和金属混合(扩散)。
其结果是生成和金并产生接合。

以往焊接的接合方法

Cerasolzer/Cerasolzer Eco的接合方法

Komura-Tech的特殊焊料 “Cerasolza” 也可以与以前不能焊接的玻璃、陶瓷接合。
Cerasolza含有容易与氧结合的金属,该金属与材料表面的氧化膜结合。

Cerasolzer/Cerasolzer Eco的接合方法

Sunconder的空化效应

焊接的时候,超声波焊接系统 "Sunbonder」",会产生超声波的空化效应。
空化效应是指,超声波导致焊料中的气泡破裂,此时产生的冲击波会溶解焊料表面上的氧化膜,母材表面的油脂、垃圾、灰尘等污垢,使其活性化的作用。另外,通过超声波促进扩散和氧化,更牢固地接合。
说,Sunbonder可以实现无焊剂焊接。
另外,特殊焊锡 “Cerasolza” 可以与玻璃和陶瓷接合。
即使是氮化物和碳化物,还有像钨、钼、钛这样被称为难焊性金属的材料,所有的物质表面都有非常薄的氧化物层,所以可以接合。
这样,本公司的超声波焊接技术由于 “Sunbonder” 焊接机和 “Cerasolza" 的相乘效果,使至今为止的焊接的“"不可能"成为"可能"。

(1)在烙铁头上取下焊料的状态

(1)在烙铁头上取下焊料的状态

母材和焊料都有氧化膜。
母材的表面附着着垃圾和污垢。

(2)焊料放置在母材上状态

(2)焊料放置在母材上状态

母材和焊料都还有氧化膜。

(3)开始施加超声波的状态

(3)开始施加超声波的状态

由于尖端的超声波振动,施加负压时,焊接过程中会产生气泡(空腔)。

(4)气泡消失的状态

(4)气泡消失的状态

超声波振动产生的气泡(空腔)施加正压时,气泡消失,对围绕焊料的氧化膜产生冲击。

(5)焊料的氧化膜被除去的状态

(5)焊料的氧化膜被除去的状态

气泡消失时的空化效果会去除焊料的氧化膜。

(6)焊料中的成分结合的状态

(6)焊料中的成分结合的状态

焊料中的锌(Zn)成分与母材表面的氧化膜氧化结合。

(7)玻璃与CERASOLZER结合的状态

(7)玻璃与CERASOLZER结合的状态

玻璃(SiO2)表面的氧化膜和“Cerasolzer”在界面结合。