超聲波浸焊的優勢與傳統的不足
浸焊是將零件浸入含有錫熔液的錫槽中,從而使零件表面鍍上一層錫熔液的過程。鍍錫能夠使零件保持良好的耐腐蝕性,延展性和可焊性。超聲波浸焊主要是通過超聲波加熱錫金屬,使錫熔融。之后將零件浸入熔融的錫槽中,通過超聲波空化效應與高頻振動將零件表面焊上一層錫。經過超聲波浸焊處理后的零件能夠比傳統焊錫技術獲得更牢固地焊接。
超聲波浸焊工藝還可以用于浸、鋁、鎂等金屬及合金的焊接。超聲波浸焊具有焊接速度更快,更加環保的特點。超聲波浸焊與其他浸焊相比,其最大特點在于去除氧化膜的方法不同。超聲波浸焊并不使用任何焊劑。
傳統浸焊的不足
焊接效果差
在傳統浸焊的過程中,零件存在有氧化的情況,很容易出現難以錫焊的情況。此外,在焊料中也容易形成氧化物,因此需及時清理才能獲得較好的焊接效果。
容易元件損壞
浸焊過程中容易造成元件的損壞,使PCB變形,這是由于焊料相同、PCB接觸面廣、時間長,容易導致PCB板溫度過高。一般而言,對小體積的印制板及質量要求不很高的單面板可用傳統浸焊。
使用范圍小
傳統浸焊技術很難焊接玻璃、陶瓷等材料的零件,必須進行額外的加工處理。這在一定程度上也造成加工成本與加工難度的增加。
超聲波浸焊的優勢
綠色環保
傳統的金屬焊接通常會使用到助焊劑。助焊劑主要起作用成分是松香、有機溶劑、天然樹脂及其衍生物或合成樹脂、有機酸活化劑以及防腐蝕劑、助溶劑和成膜劑。如果處在含有高濃度助焊劑的情況下,其氣味被人體吸入,就會出現頭痛、瞌睡的情況。這對人體和環境都會造成不利影響。同時,使用助焊劑可能會引發焊接的問題,造成焊接質量不佳的情況。
超聲波浸焊具有安全環保的特性,不需要使用清除氧化膜的物質等有害化合物。進行浸焊時不使用助焊劑,不需要用于清除使用助焊劑而產生的有害氣體的排放設施與廢水處理設施,因此不會對環境和人體產生任何有害化學物質。
節約成本
進行超聲波浸焊前無需進行預處理、洗滌工藝,可節約生產費用與成本,簡化焊浸工藝,提高生產效率。不需要與助焊劑相關的工藝,因此降低了設備成本和生產成本。同時由于不需要與助焊劑相關的工藝,因此焊接工藝簡單(高焊接生產率)。
支持新應用開發
超聲波浸焊能夠成功焊接傳統上無法焊接的玻璃,陶瓷等普通焊接難以焊住的材料。適用于太陽能電池玻璃,半導體,陶瓷加熱器,異種材料(Al-銅,鋁玻璃,鋁陶瓷)。
直接加工
傳統浸焊可能需要進行預處理,例如需要提前將錫金屬進行熔化處理,之后才能倒入錫鍋中。而超聲波浸焊可直接加熱錫塊,不需要預處理。此外,零件可以直接浸入錫鍋中,直接進行鍍錫操作。而傳統的鍍錫技術需要提前將零件的氧化物處理好,否則可能會難以成功鍍錫。
超聲波浸焊設備
超聲波搪浸設備是通過超聲波的高頻振動進行工作的,整個浸焊的效率較高,能夠焊接多種不同的材料。超聲波搪浸設備也可用于與其他焊接合金焊接(也類似于加熱工作池,其中工作流體已被熔融焊料代替)。超聲波和熱量通過工作焊料進入浸沒式容器。
浸入式容器可以包含不同的焊料,從而能夠使用不同的焊接合金處理材料,而無需在整個鍋中裝入新的合金。