IGBT超声焊接机利用超声波实现焊接,工作原理如下:
电信号转换为机械振动 超声波发生器将市电(一般为AC 190 - 240V,50/60Hz )转换为20KHz或更高频率的高压、高频电信号 。换能器利用压电晶体的电致伸缩效应等原理,将高频电信号转换为同频率的高频机械振动。
机械振动传递与作用 换能器输出的振动通过调幅器调整振幅后,传递到焊头 。焊头将振动能量传递到IGBT模块待焊接部位,使焊接界面的金属部件产生每秒几万次的高频振动。
焊接界面物理变化 在高频振动和一定压力作用下,焊接界面处金属表面的氧化物或污染物被破坏并挤走,露出纯净金属表面 。金属原子在高频振动产生的摩擦力和压力作用下,发生塑性变形及流动,彼此相互扩散、渗透 。随着超声能量持续输入,金属塑性流动进一步增强,局部连接区域不断扩展融合,最终在界面处形成牢固的冶金结合,实现焊接 。 整个过程中,焊接温度远低于金属熔点,属于固相连接,能避免因高温导致IGBT芯片性能受损,还可保证焊接接头具有较低电阻和较高强度 。