超聲波焊接的分類

超聲波點焊 點焊是應用最廣的一種焊接形式，根據振動能量的傳(chuan) 遞方式，可以分為(wei) 單側(ce) 式、平行兩(liang) 側(ce) 式和垂直兩(liang) 側(ce) 式。振動係統根據上聲極的振動方向也可以分為(wei) 縱向振動係統、彎曲振動係統以及介於(yu) 兩(liang) 者之間的輕型彎曲振動係統。功率500W以下的小功率焊機多采用輕型結構的縱向振動；千瓦以上的大功率焊機多采用重型結構的彎曲振動係統；而輕型彎曲振動係統適用於(yu) 中小功率焊機，它兼有上述兩(liang) 種振動係統的優(you) 點。

超聲波環焊 環焊方法如圖5所示，主要用於(yu) 一次成形的封閉形焊縫，能量傳(chuan) 遞采用的是扭轉振動係統。焊接時，耦合杆4帶動上聲極5作扭轉振動，振幅相對於(yu) 聲極軸線呈對稱分布，軸心區振幅為(wei) 零，邊緣位置振幅最大。該類焊接方法最適合於(yu) 微電子器件的封裝工藝，有時環焊也用於(yu) 對氣密性要求特別高的直線焊縫的場合，用來代替縫焊。由於(yu) 環焊的一次焊縫的麵積較大，需要有較大的功率輸入，因此常常采用多個(ge) 換能器的反向同步驅動方式。

超聲波縫焊 與(yu) 電阻焊中的縫焊類似，超聲波縫焊實質上是由局部相互重疊的焊點形成一條連續焊縫。縫焊機的振動係統按其滾輪振動狀態可分為(wei) 縱向振動、彎曲振動以及扭轉振動三種形式（圖6）。其中最常見的是縱向振動形式，隻是滾輪的尺寸受到驅動功率的限製。縫焊可以獲得密封的連續焊縫，通常焊件被夾持在上下滾輪之間，在特殊情況下可采用平板式下聲極。

超聲波線焊 它是點焊方法的一種延伸，利用線狀上聲極，在一個(ge) 焊接循環內(nei) 形成一條狹窄的直線狀焊縫，聲極長度就是焊縫的長度，現在可以達到150mm，這種方法最適用於(yu) 金屬薄箔的封口。

雙超聲波振動係統的點焊：上下兩(liang) 個(ge) 振動係統的頻率分別為(wei) 27kHz和20kHz（或15kHz），上下振動係統的振動方向相互垂直，焊接時二者作直交振動。當上下振動係統的電源各為(wei) 3kW時，可焊鋁件的厚度達10mm，焊點強度達到材料本身的強度。雙超聲波振動係統多用於(yu) 集成電路和晶體(ti) 管細導線的焊接，雖然焊接方法與(yu) 點焊基本相同，但焊接設備複雜，要求設備的控製精度高，以便實現焊點的高質量和高可靠性焊接。

超聲波對焊 超聲波對焊主要用於(yu) 金屬的對接，是近年來開發的一種新方法。焊接設備由上、下振動係統、提供接觸壓力的液壓源和焊件夾持裝置等部分組成。左邊焊件的一端由夾具固定，另一端夾在上、下振動係統之間作超聲振動；右焊件端麵與(yu) 左端麵對接，並由夾具夾緊，接觸壓力加在右側(ce) 焊件上。焊接時，在超聲振動的作用下即可把兩(liang) 個(ge) 焊件在端麵焊接在一起。應注意，焊接裝置的上、下振動係統的振動相位必須相反，上振動係統可以是無源的。采用頻率為(wei) 27kHz的該類焊接裝置可以焊接6～10mm厚的鋁板、6mm厚的銅板和鋁板的焊接。目前可以實現6mm厚、100～400mm寬鋁板的對接。

進和超聲波焊接的分類按照超聲波彈性振動能量傳(chuan) 入焊件的方向，超聲波焊接的基本類型可以分為(wei) 兩(liang) 類：一類是振動能量由切向傳(chuan) 遞到焊件表麵而使焊接界麵產(chan) 生相對摩擦，這種方法適用於(yu) 金屬材料的焊接；另一類是振動能量由垂直於(yu) 焊件表麵的方向傳(chuan) 入焊件，主要是用於(yu) 塑料的焊接。常見的金屬超聲波焊接可分為(wei) 點焊、環焊、縫焊及線焊；近年來，雙振動係統的焊接和超聲波對焊也有一定的應用。