[發明專利]一種真空-超聲復合釬焊裝置及方法

在審

• 申請號: 202011386230.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112676666A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 徐幸;殷東平;肖勇;董中林;陳該青;吳瑛;黃林
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所;無錫規研新材料技術有限公司
• 主分類號: B23K3/00
• 分類號: B23K3/00;B23K1/06
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 杜丹丹

1.一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，包括真空組件、超聲釬焊組件、CNC運動組件、加熱組件、控制器，所述真空組件包括真空罩，所述CNC運動組件連接在真空罩的內部頂面，所述超聲釬焊組件與所述CNC運動組件連接，所述加熱組件連接在真空罩內的底面，所述控制器與所述真空組件、所述CNC運動組件、所述加熱組件、所述超聲釬焊組件連接。

2.根據權利要求1所述的一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，還包括機架，所述機架包括兩層，所述真空組件還包括真空泵，所述真空罩放置在所述機架的上層，所述真空泵放置在機架的下層，所述機架具有與真空罩相通的出氣口，所述真空泵通過出氣口與所述真空罩連接；所述真空罩上還設有用于充入保護氣體的進氣口。

3.根據權利要求2所述的一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，還包括壓力傳感組件，所述壓力傳感組件的頂端與所述CNC運動組件連接，所述壓力傳感組件的底部與所述超聲釬焊組件連接，所述壓力傳感組件與所述控制器連接；所述壓力傳感組件包括依次連接的壓力加載器、壓力傳感器，所述壓力加載器與所述CNC運動組件連接，所述壓力傳感器連接在所述壓力加載器的底部，所述超聲釬焊組件連接在所述壓力傳感器的底部。

4.根據權利要求3所述的一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，所述CNC運動組件包括導軌固定座、X軸導軌、Y軸導軌、Z軸導軌，所述導軌固定座固定連接在所述機架頂面，所述Y軸導軌連接所述導軌固定座頂端，所述X軸導軌能夠滑動的連接所述Y軸導軌，所述Z軸導軌能夠滑動的連接所述X軸導軌，所述壓力傳感組件與所述Z軸導軌底部連接。

5.根據權利要求3所述的一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，所述超聲釬焊組件包括依次連接的超聲波發生器、換能器、變幅桿、鈦合金焊桿，所述超聲波發生器位于所述真空罩外部，所述換能器與所述壓力傳感組件連接，所述鈦合金焊桿豎直朝下的方式與所述變幅桿連接。

6.根據權利要求1所述的一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，所述加熱組件包括加熱殼體、加熱片，所述加熱片置于加熱殼體內部，待加工件置于加熱殼體上。

7.根據權利要求1所述的一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，還包括冷卻組件，所述冷卻組件連接在所述真空罩的內部底面，所述加熱組件連接在所述冷卻組件的頂面，所述冷卻組件連接所述控制器。

8.根據權利要求7所述的一種真空-超聲復合釬焊裝置，其特征在于，所述冷卻組件包括冷卻殼體、水冷機、冷卻管，所述冷卻殼體連接在所述真空罩的內部底面，所述加熱組件連接在所述冷卻殼體的頂面，所述冷卻管以彎曲的方式布置在所述冷卻殼體內，所述冷卻管循環連接水冷機與冷卻殼體，所述冷卻管內充滿冷卻液。

9.采用上述權利要求1-8任一一項所述的真空-超聲復合釬焊裝置進行釬焊的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1:打磨清洗鋁合金板表面，清洗鋁合金板；S2:裁剪微帶板，清洗微帶板；S3:將鋁合金板、微帶板與焊片裝夾成三明治結構，放入真空罩中的加熱組件上，關閉真空罩，抽真空；S4:通過控制器設置焊接路徑、超聲波焊接參數、加熱溫度、焊后保溫時間；S5:啟動加熱，進行焊接；S6:焊接完成，冷卻至室溫后，充入保護氣體至大氣壓，取出焊件。

10.根據權利要求9所述的一種真空-超聲復合釬焊方法，其特征在于，步驟S1與步驟S2中采用無水乙醇中超聲清洗；步驟S3中，超聲振動功率為500W，超聲波頻率為20kHz，超聲振動時間為70-90s，焊后保溫30s-50s，焊接溫度為300℃-320℃；步驟S6中，還包括冷卻組件，冷卻組件連接在加熱組件與真空罩底面之間，焊接完成后，啟動冷卻組件實現快速冷卻。