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在超聲波錫焊過程中，來自單獨能量源的熱量在施加振動能量之前熔化焊料。然后，熔融焊料用作超聲波振動的聲學傳遞介質。當高頻振動能量施加到熔融焊料時，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。空化微泡破裂，清洗所有表面，使液態焊料濕潤并粘接純金屬。

振動也確保焊點沒有空隙，振動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。超聲波振動也能將氣泡從液體焊料中擠出，因此這種方法使焊點適用于需要密封的高真空的場合應用。

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方法焊接的材料。由于不需要助焊劑，用戶可以節省清潔助焊劑殘留物的時間和成本，同時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備進行手工焊接，也可以嫁接到超聲波焊接機及流水線上使用。

玻璃、陶瓷、不銹鋼、鋁焊接

在多年對玻璃-金屬粘結的廣泛研究中，日本工程師開發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化學鍵(玻璃基板)  除了直接的金屬與金屬之間的結合，Cerasolzer還能與焊接的基體形成牢固的化學鍵。合金由相同的主要成分組成就像標準的焊料合金(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的化學親和力。

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

因此，如果通過用惰性氣體（例如氮氣）代替粘合設備周圍的空氣來有效地消除氧氣，Cerasolzer的粘附力將會喪失。結果表明，合適的粘結臨界氧濃度為2%左右。Cerasolzer合金的熔解溫度在155 ~ 297℃之間，由于超聲波振動，焊接方法是無焊劑的。其實我們的超聲波焊接方法如果使用助焊劑，會破壞氧鍵，破壞整個焊接過程，所以不應該使用。

超聲波電烙鐵應用

• 玻璃飾品制造
• 光學眼鏡鍍膜/金屬化
• 玻璃和陶瓷板上制作電極
• 在汽車后窗加熱觸點焊接
• 焊接超導體、元件，陶瓷配件
• 玻璃管真空密封，五金配件粘接
• 光導玻璃纖維的密封（金屬箍接合）
• 電極結合到太陽能電池（結晶，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（網點）粘接

超聲錫焊基本焊接方法

當用Cerasolzer焊料涂覆玻璃，陶瓷或金屬氧化物時，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存在的小氣泡。超聲波振動在極短的時間內消除了空氣層，從而在邊界區域內形成無氣泡的連貫焊點。如果基底具有高吸熱性，應使用輔助熱源，如熱板，以保持適當的焊接條件。

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，看起來像鏡子的反射面。

超聲波錫焊使用方法

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