超音波焊接(ultrasonicwelding)

《超音波焊接(ultrasonicwelding)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、[技術]超音波焊接(UltrasonicWelding)http://findliving.blogspot.com/2008/11/ultrasonic-welding.htmlhttp://findliving.blogspot.com/2008/11/ultrasonic-welding.html【超音波焊接】通常用來將兩個固態物件熔接在一起，而不需要使用到任何的溶劑及黏著劑，其優點是：·可以大量生產。·品質穩定。·降低成本。在電子產業中也常見其應用，最常見到的應用有：·將手機及筆記型電腦的前後電池盒密封在一起。·將機械母螺絲熔接埋植於塑膠柱中

2、。超音波塑膠焊接的原理是由發聲器產生20KHZ或15KHZ的高頻信號，通過固定於超音波機器上的【能量轉換器(HORN)】直接接觸於塑膠製品的工件上，並使工件內的分子發生劇烈摩擦而進而產生高溫，最後熔融化塑膠工件以達到焊接的效果，另外超音波機器會施加一定的壓力於工件上，一來可以埋入物品於塑膠工件上或是接合兩個不同的塑膠工件，二來可以使熔化後又重新冷卻的塑膠定型。  超音波應用於電子組裝業時，有下列幾種作業方式：1.熔接(Joint)2.埋植(Insertion)3.成型(Forming)4.鉚合(Stacking)5.點焊(SpotWelding)6.

3、切除(Degating)  [技術]超音波焊接─超音波埋植超音波埋植是將金屬部件(同常是圓形的螺母、螺桿或是軸承)，以超高頻率的音波振動，藉著焊頭(HORN)傳達能量以溶化塑膠，並以適當的壓力推擠金屬部件進入預留的塑膠孔內的一種製程。良好的超音波埋植完成品可承受一定的拉力(Pulling)及扭力(Torque)，可取代昂貴模具內成型。大部分的超音波埋植都是採用焊頭(HORN)直接接觸金屬部件(INSERT)的方式進行(左圖)，但是這樣容易造成埋植件的表面損傷，也容易減損焊頭的壽命；可以考慮以焊頭接觸塑膠件的反向方式來植入金屬部件。這樣的好處是焊頭不用

4、直接接觸到金屬部品的表面，也就必較部會傷害到埋植件及焊頭，而且焊頭不直接接觸金屬部件還有一個好處，可以降低噪音及功率的需求，只是要留意與焊頭的接觸面可能會留有一些外觀上的問題，而且比較容易出現冷壓的情形。超音波埋植法與其他的金屬埋植法比較如下：超音波埋植(UltrasonicInsert)埋入射出(InsertMolding)熱壓埋植(HeatStack)作業時間(Cycletime)包刮塑膠射出時間最短長短埋植件周圍塑膠內應力殘留中大(註一)小成品信賴度(拉力、扭力)好很好普通對射出機的影響無埋植件可能掉落損壞塑膠模具無註一：埋入射出的內應力殘留可

5、以透過『預熱』埋植件來改善。由於熔融的塑膠射出處在高溫，一下子與低溫的埋植件接觸後會急速縮收，造成應立即中的現象。超音波焊接─螺絲埋植塑膠柱破裂的可能原因(Potentialcauseforinsertionscrewbosscrack) (↑超音波埋植作業一段時間後發生塑膠柱破裂) 公司使用超音波來埋植螺絲(INSERT)於塑膠柱的設計相當多，期間也發生過大大小小的品質問題，其中最常出現的是塑膠柱破裂(breaking)及裂縫(crack)的缺點。最傷腦筋的是，塑膠柱破裂及裂縫不是在超音波完成的當下發生，而是發生在一個星期或是更久的時間以後，有些還

6、是鎖上螺絲以後才發生；不幸的是，一般電子組裝廠在產品鎖上螺絲之後就不太有機會檢查螺絲柱是否有開裂，所以問題通常是從客戶端反饋回來，或是電子組裝廠發現螺絲滑牙(滑絲)了才警覺到。當此類問題發生時，可以想見的重工及回收費用是很可觀的；所以有經驗及訓練有素的產線作業員，通常會抽檢超音波埋植的螺絲，並留意螺絲鎖緊的感覺是否異常；工程師應該要求作業員隨時留意產線上的產品和以前有否異常，如有馬上通知工程師作確認，以期將損失降到最低。下面我們就來探討─發生塑膠超音波埋植螺絲柱破裂的可能原因及可用對策：超音波焊接注意事項─母螺絲埋入·塑膠螺絲柱的內孔徑是否太小(Sc

7、rewbossinner-holediameter)：通常埋植螺絲會刻意製造一些倒鉤(undercut)的螺紋，讓埋植零件擠壓進入內孔時可以承受一定拉出力量，這些也可以順便讓擠壓多出的塑膠得到宣洩的空間。如果內孔徑太小的話，被擠出的塑膠溢出倒勾螺紋可以承受的最大值時，就會造成塑膠柱鼓脹，最後形成破裂於塑膠柱的中段部分。·塑膠螺絲柱的壁厚是否太小(Screwbosswallthickness)：超音波是一邊施加壓力、一邊高頻震動、並擠壓埋植零件進入塑膠孔，所以塑膠孔必須受一定的壓應力，如果壁厚太小就無法承受而破裂，可以考慮降低焊頭下降的速度，及減小壓力

8、。比較好的塑膠柱壁厚設計應該要有埋植零件的半徑大。·塑膠螺絲柱的深度(Screwbossdepth)：·塑膠