超聲波釺焊英文解釋翻譯、超聲波釺焊的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 ultrasonic brazing
相關詞條:
1.ultrasonicsoldering
分詞翻譯:
超聲波的英語翻譯:
ultrasonic
【化】 supersonic wave; ultrasonic wave; ultrasound wave
【醫】 supersonic wave; ultrasonic wave
釺焊的英語翻譯:
【計】 brazing
【化】 braze; soldering
專業解析
超聲波釺焊 (Chāoshēngbō Qiānhàn / Ultrasonic Soldering/Brazing) 是一種利用高頻機械振動(超聲波)輔助去除母材表面氧化膜并促進液态釺料潤濕鋪展和填充接頭間隙的金屬連接工藝。
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核心原理與技術特點:
- 超聲波作用: 釺焊過程中,将超聲波振動(通常在20 kHz或更高頻率)通過焊頭(Horn)直接施加到熔融的釺料或母材上。
- 空化效應: 超聲波在液态釺料中傳播時,會産生強烈的空化效應(Cavitation Effect)。空化氣泡在釺料内部瞬間産生和猛烈崩潰,産生局部高溫高壓和微射流。
- 氧化膜去除: 空化效應産生的微射流和沖擊波能有效破碎、剝離母材(特别是鋁、钛、陶瓷等難焊材料)表面的氧化膜或油污,暴露出潔淨的金屬表面。這是該工藝區别于常規釺焊的關鍵優勢,通常無需使用強腐蝕性釺劑(Fluxless)。
- 潤濕與鋪展: 潔淨的金屬表面和超聲波振動降低了液态釺料的表面張力,顯著改善了釺料對母材的潤濕性(Wettability)和毛細流動能力(Capillary Flow),使釺料能更好地填充接頭間隙。
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主要應用領域:
- 鋁及鋁合金連接: 鋁表面緻密的氧化膜(Al2O3)是阻礙常規釺焊的主要因素,超聲波釺焊是解決此問題的有效方法,廣泛應用于散熱器、熱交換器、電子器件封裝等。
- 異種材料連接: 特别適用于連接金屬與非金屬(如陶瓷、玻璃)或不同金屬(如銅-鋁),超聲波有助于克服材料間物理化學性質的差異,改善界面結合。
- 微電子封裝與精密連接: 在芯片貼裝(Die Attach)、引線鍵合(Wire Bonding)等需要高精度、低熱輸入和無釺劑污染的場合有重要應用。
- 其他難焊材料: 如钛合金、鎂合金、複合材料等的連接。
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優勢與局限:
- 優勢:
- 無需或僅需少量釺劑,減少腐蝕和污染,接頭更潔淨。
- 可焊接常規方法難以連接的金屬(如鋁)及異種材料。
- 釺焊溫度相對較低,熱影響區小,工件變形小。
- 接頭強度高,可靠性好。
- 局限:
- 設備成本相對較高。
- 對焊頭設計、振幅、壓力等工藝參數控制要求嚴格。
- 通常適用于小面積、薄壁件或特定結構的連接。
參考來源:
- ScienceDirect - Ultrasonic Soldering/Brazing Overview: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/ultrasonic-soldering (概述原理與應用)
- ASM International - Ultrasonic Soldering Process: https://www.asminternational.org/documents/10192/3456792/ACFAA27.pdf (技術細節與空化效應)
- TWI Global - Brazing and Soldering Techniques: https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/brazing-and-soldering-part-1-007 (包含超聲波應用)
- SpringerLink - Ultrasonic Brazing of Dissimilar Materials: https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-019-04457-6 (異種材料連接研究)
網絡擴展解釋
超聲波釺焊是一種利用超聲波能量輔助釺焊過程的先進焊接技術,其核心原理是通過高頻機械振動産生的聲學效應實現材料連接。以下是詳細解釋:
1. 基本原理
超聲波在液态釺料中傳播時會産生聲空化效應,即在液體内部形成微小氣泡并瞬間破裂,釋放出局部高壓(幾十至幾百個大氣壓)和高溫(局部可達幾千K),同時伴隨高速液體流動(幾米/秒)。這種效應能有效破壞金屬表面的氧化膜,并通過沖刷作用提高表面清潔度,從而增強釺料與母材的潤濕性和結合強度。
2. 技術優勢
- 無需釺劑:傳統釺焊需依賴化學釺劑去除氧化膜,而超聲波的空化作用可替代釺劑,避免殘留腐蝕問題。
- 適用材料廣:尤其適合鋁、銅等易氧化金屬及複合材料,例如鋁基碳化矽(SiC)顆粒增強材料的連接。
- 環保高效:減少化學試劑使用,且能實現精密電子器件的高質量焊接。
3. 工藝特點
- 瞬時高溫高壓:空化效應産生的極端條件僅作用于微觀局部,避免整體熱變形。
- 促進擴散:沖擊波和聲流加速原子擴散,形成緻密冶金結合界面。
4. 應用領域
最初用于鋁合金焊接,現已擴展至電子器件(如印刷電路闆)、銅合金及複合材料領域。
對比傳統釺焊
與傳統方法相比,超聲波釺焊通過物理方式解決氧化問題,更適合高精度、低熱輸入要求的場景,如航空航天精密部件和微電子封裝。
分類
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