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電阻焊的適用范圍極廣,微型件的點(diǎn)焊就屬于電阻焊的一種。該點(diǎn)焊主要應(yīng)用于電子元器件制造和電子設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療器械等生產(chǎn)中。由于微型件幾何尺寸比較小,給點(diǎn)焊帶來了一些特殊的困難,這就要求對(duì)點(diǎn)焊過程的加熱能量、加熱速度、焊接電流(波形)、焊接時(shí)間、壓力等進(jìn)行更精密的控制[5]。
微型件是指幾何尺寸甚少的儀表構(gòu)件、元器件等,其接頭組成中至少有一個(gè)為厚度或直徑≤0.1mm的箔材或絲材,點(diǎn)焊位置空間窄且材質(zhì)往往特殊或有鍍層(Au、Ag、Ni等),如可伐合金、鉬合金、鈹青銅等。對(duì)于微型件的焊接主要有以下幾方面特點(diǎn):
(1) 焊件的熱慣性小,點(diǎn)焊時(shí)析熱少,散熱強(qiáng)烈。對(duì)于熱慣性大的工件,通常在點(diǎn)焊過程中工件的溫度會(huì)隨加熱時(shí)間的增加而持續(xù)上升并逐漸趨于穩(wěn)定,在焊接過程中不受電流瞬時(shí)值的脈動(dòng)而發(fā)生急劇波動(dòng)。但是在微型件的焊接過程中,由于焊件的熱慣性極小,焊件的溫度會(huì)隨電流瞬時(shí)值的波動(dòng)而波動(dòng)。因此焊接時(shí)要求焊接電流波形脈沖幅值大而通電時(shí)間小。
(2) 焊件在厚度方向上的溫度梯度小。點(diǎn)焊溫度場(chǎng)是一個(gè)析熱和散熱兩個(gè)過程相互
作用的綜合結(jié)果。但由于微型件的幾何尺寸很小,在加熱過程中析熱少而散熱強(qiáng)烈是其主要特點(diǎn),因此,焊接區(qū)沿焊件厚度方向溫度梯度很小,工件貼合面和外表面溫度趨于接近,在貼合面上難于形成集中加熱的效果,尤其是導(dǎo)熱性好的金屬材料更為嚴(yán)重。當(dāng)焊接厚度越小或?qū)嵝栽胶玫慕饘俨牧蠒r(shí),其熱慣性越小,則電流波形對(duì)加熱效果影響就越大,所以要求對(duì)電流波形進(jìn)行精確的控制,以使焊接區(qū)形成足夠大的溫度梯度。此外,也要求更精確地控制電極壓力、焊件表面狀態(tài)、電極形狀等影響析熱和散熱的一切因素。
(3) 焊接接頭的連接形式除熔化連接(熔核)外,有時(shí)允許固相連接。固相連接即貼合面并不熔化,僅發(fā)生較充分的再結(jié)晶和擴(kuò)散(但要有一定的體積深度)。固相連接的強(qiáng)度雖然波動(dòng)較大,但對(duì)微型件的導(dǎo)電、導(dǎo)磁性能均能滿足要求。對(duì)于熔點(diǎn)相差懸殊的異種金屬點(diǎn)焊、易再結(jié)晶熱脆金屬、固相結(jié)合溫度低且導(dǎo)熱性良好的金屬,可考慮采用固相連接。