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超声波焊技术的应用

超声波焊技术的应用
铝及铝合金硬度低,延性好,不仅适用于采用超声焊,而且适于超声波焊铝与其他金属,例如铝与Cu、Ge、Au、Ta、Ni、Pt、Zr、Mg、Be及硅、铁、钢、不锈钢等。
超声波焊广泛用于微电子器件的互连及电子器件的封装等工业生产中。其中最成功的应用是集成电路元件的互连。例如,在1平方毫米的硅片上,数百条直接为25~50微米的铝丝与涂金的厚膜之间需用焊接方法连接起来,其互连质量及成品率曾是集成电路制造工艺中的一项关键。早期的互连方法为热键合法(金丝球法)。由于其热阻性高,对芯片有热损伤,该法已逐步被淘汰,取而代之的是超声波焊接法和由超声波与热压相结合的热点键合法。
制造太阳能硅电池(如卫星上用的太阳能电池)时,已采用超声波焊取代电阻焊,其电路内的涂膜硅片的厚度为0.15~0.2mm,铝导线的厚度为0.2mm。
在飞船的核电转换装置中,铝和不锈钢组件的超声波焊也获得了应用。
在ODFPS2-2500/500型超高压变压器的屏蔽构件上,供采用了500个组件,计有50000个焊点,屏蔽铝箔的厚度为0.06mm,超声波点焊后,每个焊点的接地电阻值小于0.7Ω。
在微机制造中,超声波点焊方法正取代原来的钎焊及电阻焊方法,例如,已超声波点焊了铝激磁线圈与铝导线的接头。
现在,超声波焊接的铝塑复合管已被大量使用。应用的一种超声波缝焊机,功率为2KW,焊接速度为4~12m/min,可焊厚度为0.2~0.5mm的铝箔。这种缝焊机可满足联系72小时工作的要求,并能保持稳定的输出。
铝箔生产线上的接头,包装件的密封,铝制罐的密封等,也都借助于超声波焊接技术。


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