淺談超聲波焊接機(jī)壓焊封殼的工藝參數(shù)

 

　　超聲波焊接機(jī)按照自動(dòng)化水平可以分為自動(dòng)焊接機(jī)、半自動(dòng)超聲波焊接機(jī)、手動(dòng)焊接機(jī)，對(duì)于現(xiàn)代化企業(yè)來(lái)講，自動(dòng)化水平越高越有利于企業(yè)流水線生產(chǎn)，所以自動(dòng)焊接機(jī)的使用是企業(yè)未來(lái)的一個(gè)趨勢(shì)。

 

　　超聲波能是機(jī)械的振動(dòng)能，工作頻率超過聲波(正常的人類聽力，其頻率上限為18 kHz)。半導(dǎo)體封裝所用的超聲波壓焊的頻率一般是40 kHz到120 kHz。超聲波壓焊是一種固相焊接方法，這種特殊的固相焊接方法可簡(jiǎn)單地描述為：在焊接開始時(shí)，金屬材料在摩擦力作用下發(fā)生了強(qiáng)烈的塑性流動(dòng)，為純凈金屬表面之間的接觸創(chuàng)造了條件。而接頭區(qū)的溫升以及高頻振動(dòng)，則又進(jìn)一步造成了金屬晶格上原子的受激活狀態(tài)。因此，當(dāng)有共價(jià)健性質(zhì)的金屬原子互相接近到以納米計(jì)的距離時(shí)。就有可能通過公共電子形成了原子間的電子橋，即實(shí)現(xiàn)了所謂金屬"鍵合"過程。

 

　　超聲波焊接機(jī)另稱"鍵合"是利用超聲頻率(16～120 kHz)的機(jī)械振動(dòng)能量，連接同種或異種金屬、半導(dǎo)體、塑料及陶瓷等的一種特殊的焊接方法。超聲波焊接現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于集成電路、電容器、超高壓變壓器屏蔽構(gòu)件、微電機(jī)、電子元器件及電池、塑料零件的封裝等生產(chǎn)中。與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比，超聲波焊接技術(shù)具有高速、高效和高自自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，成為半導(dǎo)體封裝內(nèi)互聯(lián)的基本技術(shù)。

 

　　經(jīng)過對(duì)焊接過程的研究表明，摩擦、塑性流動(dòng)以及溫度是實(shí)現(xiàn)超聲焊接的3個(gè)互為依賴的主要因素，其中摩擦起主導(dǎo)作用，這不僅是焊接中的主熱源，而且通過排除氧化膜為純凈金屬表面間接觸創(chuàng)造了條件。