[發(fā)明專利]一種用于電子封裝的微攪拌摩擦焊接工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010065219.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111230282B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝聿銘;黃永憲;孟祥晨;萬龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

1.一種用于電子封裝的微攪拌摩擦焊接工藝，其特征在于：首先，要焊接的第一焊盤(1)與第二焊盤(2)為一組焊盤組，當(dāng)焊盤組呈單點(diǎn)布置時(shí)，在第一基板(3)上預(yù)制加工出壓入孔(4)，并將焊盤組平行布置在第一基板(3)與第二基板(5)之間，將所述壓入孔(4)與焊盤組的中心位置對(duì)中布置，然后利用夾具壓緊第一基板(3)與第二基板(5)，將攪拌頭(6)同軸對(duì)準(zhǔn)在壓入孔(4)上方，控制攪拌頭(6)高速旋轉(zhuǎn)并向下移動(dòng)到壓入孔(4)內(nèi)，進(jìn)而壓入第一焊盤(1)中，在設(shè)定的壓入量和保載時(shí)間下，實(shí)現(xiàn)第一焊盤(1)和第二焊盤(2)間的永久性冶金連接，最后控制攪拌頭(6)向上移出壓入孔(4)，所使用的攪拌頭(6)包括依次同軸固接的連接段(61)、過渡段(62)及工作段(63)，其中工作段(63)的端部加工有半球形凸起(64)，并在微攪拌焊接過程中壓入第一焊盤(1)中；所述連接段(61)及所述工作段(63)均為圓柱體結(jié)構(gòu)，所述過渡段(62)為圓臺(tái)段，圓臺(tái)段的兩端直徑分別對(duì)應(yīng)與其固接的連接段(61)和工作段(63)直徑相同，其中工作段(63)直徑為0.1mm～2mm，半球形凸起(64)的結(jié)構(gòu)曲率半徑為工作段(63)直徑的1～5倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電子封裝的微攪拌摩擦焊接工藝，其特征在于：當(dāng)若干組焊盤組呈陣列布置時(shí)，在第一基板(3)上預(yù)制加工出數(shù)量與焊盤組數(shù)量相同的若干個(gè)壓入孔(4)，且若干壓入孔(4)一一對(duì)應(yīng)與若干組焊盤組對(duì)中布置，然后利用夾具壓緊第一基板(3)與第二基板(5)，將若干攪拌頭(6)對(duì)應(yīng)安裝在多軸器(7)上，且保證若干攪拌頭(6)一一對(duì)應(yīng)同軸對(duì)準(zhǔn)在若干壓入孔(4)的上方，通過多軸器(7)控制所有攪拌頭(6)以相同的旋轉(zhuǎn)速度同向旋轉(zhuǎn)，并向下移動(dòng)到對(duì)應(yīng)壓入孔(4)內(nèi)，進(jìn)而壓入對(duì)應(yīng)第一焊盤(1)中，在設(shè)定的壓入量和保載時(shí)間下，實(shí)現(xiàn)每組焊盤組中兩個(gè)焊盤間的永久性冶金連接，最后控制攪拌頭(6)向上移出壓入孔(4)，所使用的攪拌頭(6)包括依次同軸固接的連接段(61)、過渡段(62)及工作段(63)，其中工作段(63)的端部加工有半球形凸起(64)，并在微攪拌焊接過程中壓入對(duì)應(yīng)的第一焊盤(1)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電子封裝的微攪拌摩擦焊接工藝，其特征在于：攪拌頭(6)的旋轉(zhuǎn)速度為3000～100000rpm，壓入速度為0.5～5mm/min，壓入量為0.05～0.3mm，壓入后保載時(shí)間為0.5～10.0s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種用于電子封裝的微攪拌摩擦焊接工藝，其特征在于：所述工作段(63)的直徑小于或等于壓入孔(4)的直徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電子封裝的微攪拌摩擦焊接工藝，其特征在于：每個(gè)攪拌頭(6)與多軸器(7)之間均為螺紋連接。