超聲波電烙鐵設(shè)備

在超聲波錫焊過程中，來自單獨(dú)能量源的熱量在施加振動(dòng)能量之前熔化焊料。然后，熔融焊料用作超聲波振動(dòng)的聲學(xué)傳遞介質(zhì)。當(dāng)高頻振動(dòng)能量施加到熔融焊料時(shí)，在焊接工具的尖端處引起受控的聲空化，以便破壞和分散表面氧化物?？栈⑴萜屏?，清洗所有表面，使液態(tài)焊料濕潤(rùn)并粘接純金屬。

振動(dòng)也確保焊點(diǎn)沒有空隙，振動(dòng)能量迫使液體焊料滲入到基材的縫隙和微孔中。它有助于密封部件并增加焊料可以粘合的表面積。超聲波振動(dòng)也能將氣泡從液體焊料中擠出，因此這種方法使焊點(diǎn)適用于需要密封的高真空的場(chǎng)合應(yīng)用。

超聲波錫焊允許連接不同的材料，并且可以用于難以用常規(guī)方法焊接的材料。由于不需要助焊劑，用戶可以節(jié)省清潔助焊劑殘留物的時(shí)間和成本，同時(shí)減少腐蝕并提高焊接接頭的耐久性。

超聲波錫焊方法可方便的借助手持式超聲波電烙鐵設(shè)備進(jìn)行手工焊接，也可以嫁接到超聲波焊接機(jī)及流水線上使用。

玻璃、陶瓷、不銹鋼、鋁焊接

在多年對(duì)玻璃-金屬粘結(jié)的廣泛研究中，日本工程師開發(fā)了一種特殊的焊料合金，稱為CERASOLZER（焊錫絲）。這種活性焊料合金是專門為配合超聲波焊接方法而配制的，具有非常獨(dú)特的粘接能力，可替代常用的銀烤、銦釬焊、鉬錳及樹脂粘接方法。CERASOLZER化學(xué)鍵(玻璃基板)  除了直接的金屬與金屬之間的結(jié)合，Cerasolzer還能與焊接的基體形成牢固的化學(xué)鍵。合金由相同的主要成分組成就像標(biāo)準(zhǔn)的焊料合金(鉛/錫)，但除此之外它還包含少量的元素，如鋅、鈦、硅、鋁、鈹、稀土等，這些元素與氧具有很強(qiáng)的化學(xué)親和力。

在焊接過程中，這些額外的元素與周圍的氧氣結(jié)合，形成一種氧化物，這種氧化物通過化學(xué)方法與各種材料結(jié)合，包括玻璃、陶瓷、鋁、不銹鋼、導(dǎo)電氧化物和許多以前被認(rèn)為是不可焊接的其他基底。由此產(chǎn)生的氧化物與焊接基底結(jié)合，在界面上形成極強(qiáng)的化學(xué)鍵(RO)。

因此，如果通過用惰性氣體（例如氮?dú)猓┐嬲澈显O(shè)備周圍的空氣來有效地消除氧氣，Cerasolzer的粘附力將會(huì)喪失。結(jié)果表明，合適的粘結(jié)臨界氧濃度為2%左右。Cerasolzer合金的熔解溫度在155 ~ 297℃之間，由于超聲波振動(dòng)，焊接方法是無焊劑的。其實(shí)我們的超聲波焊接方法如果使用助焊劑，會(huì)破壞氧鍵，破壞整個(gè)焊接過程，所以不應(yīng)該使用。

超聲波電烙鐵應(yīng)用

• 玻璃飾品制造
• 光學(xué)眼鏡鍍膜/金屬化
• 玻璃和陶瓷板上制作電極
• 在汽車后窗加熱觸點(diǎn)焊接
• 焊接超導(dǎo)體、元件，陶瓷配件
• 玻璃管真空密封，五金配件粘接
• 光導(dǎo)玻璃纖維的密封（金屬箍接合）
• 電極結(jié)合到太陽能電池（結(jié)晶，薄膜）的前/后接觸
• 在金屬玻璃，液晶玻璃，晶體振蕩器，混合集成電路引線（網(wǎng)點(diǎn)）粘接

超聲錫焊基本焊接方法

當(dāng)用Cerasolzer焊料涂覆玻璃，陶瓷或金屬氧化物時(shí)，焊料與基底之間必須保持充分接觸，通過摩擦消除基底表面與軟焊料之間的邊界區(qū)存在的小氣泡。超聲波振動(dòng)在極短的時(shí)間內(nèi)消除了空氣層，從而在邊界區(qū)域內(nèi)形成無氣泡的連貫焊點(diǎn)。如果基底具有高吸熱性，應(yīng)使用輔助熱源，如熱板，以保持適當(dāng)?shù)暮附訔l件。

最合適的做法是將Cerasolzer涂在透明載玻片上，它的反面是正確建立的邊界區(qū)，看起來像鏡子的反射面。