[科普中国]-超声波焊

超声波焊是指利用超声波频率（16kHz以上）的机械振动能量连接金属的一种特殊焊接方法。超声波焊时，不向工件输入高温热能，只是在静态压力下，将弹性振动能转换为工件振动，使工件间结合。这种接头间未经熔化产生的结合，称为固态焊接。1

简介超声波焊是指利用超声波频率（16kHz以上）的机械振动能量连接金属的一种特殊焊接方法。超声波焊时，不向工件输入高温热能，只是在静态压力下，将弹性振动能转换为工件振动，使工件间结合。这种接头间未经熔化产生的结合，称为固态焊接。1

特性进行超声波焊时，通常由高频超声波发生器产生16～80千赫的高频电流，通过激磁线圈产生交变磁场，使铁磁材料在交变磁场中发生长度交变伸缩，超声频率的电磁能便转换成振动能，再由传送器传至声极；同时通过声极对工件加压，平行于连接面的机械振动起着破碎和清除工件表面氧化膜的作用，并加速金属的扩散和再结晶过程。

适当选择振荡频率、压力和焊接时间，即可获得优质接头由几百至五千牛顿，焊件变形率一般低于3～5%。超声波焊既可以焊接同种金属，也可以焊接异种金属,如铝与铜、铝与不锈钢、钛与不锈钢等,还可以实现金属与非金属的焊接。超声波焊机输入功率由几瓦至25k瓦，导入焊件表面的位移振幅值10~40μm，施加在焊件上的静压力由几百N到5KN，可焊铝合金厚度为几毫米。

应用超声波焊广泛应用于电子器件中引线与锗、硅上的金属镀膜的焊接，集成电路中各种金属（铝、铜、金、镍）与陶瓷、玻璃上的金属镀膜的焊接，热电偶焊接，化学活性物质如炸药、试剂、易爆品的封装焊接等。

适用范围1.玩具业:塑胶玩具、玩具枪、塑胶电话、游乐器、飞机、卡通塑胶玩具等；

2.文具业:订书机、PP文卷夹、塑料笔桶等；

3.电子业:计算机、手机电池、充电器、SD卡、电子表、乐器、录影带盒、CD外壳、手机外壳等；

4.汽车业:后车灯、后视镜、前角灯、指示灯座、仪表板、喇叭、码表等；

5.食品业:保温杯、内松盒、座密封式容器等；

6.电机业:电源开关盒、继电器、设定器、电池外壳、整流器、天线结盒等；

7.饰品业:冲花、锁匙扣、相框、压克力钻等；

8.日常用品:打火机、眼镜盒、手提电筒、时钟等；

9.其 它：PP盒、橱具用品、通讯设备等1。

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学