[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

本發明公開一種真空?超聲復合釬焊裝置，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。本發明還公開使用該裝置的釬焊方法，本發明的有益效果：通過超聲釬焊組件的超聲波除氣效應，以及真空罩內的真空負壓實現微帶板在不使用助焊劑的工況下，高效地完成微帶板在鋁合金上的高釬透率、高強度連接，實現微波組件上微帶板的高效、高可靠、低成本連接。

技術領域

本發明涉及一種微帶板焊接領域，尤其涉及的是一種微帶板大面積焊接的真空-超聲復合釬焊裝置及方法。

背景技術

隨著現代電子設備對小型化、輕量化、高度集成需求的日益增長，微帶板因體積小、重量輕而被廣泛應用于航空航天產品中的微波電子功能組件高集成裝配場合。現有微帶板和金屬殼體的裝配技術中，螺釘連接和導電膠粘接是常用的連接方式，但這兩種連接方式往往無法滿足航空航天產品在重量、電信號傳輸及長期可靠性三個方面的高指標要求。因此，常采取釬焊的方法實現微帶板與鋁合金表面大面積接地連接。現有的釬焊方法有熱臺焊接、低溫真空釬焊和真空汽相焊。

如申請號：201811298020.6，公開：一種大尺寸天線與微帶板大面積接地的釬焊方法，其特征在于，包括步驟：S1，清洗焊片和大尺寸天線待焊面；S2，在所述大尺寸天線待焊面上刷涂適量的助焊劑；S3，在所述大尺寸天線待焊面上依次安裝所述焊片、微帶板，所述大尺寸天線待焊面、所述焊片和所述微帶板形成焊接組合體；S4，用耐高溫袋包裹所述焊接組合體；S5，抽取所述耐高溫袋內的空氣；S6，烘房對所述耐高溫袋進行加熱；S7，所述焊接組合體達到焊接溫度后,停止加熱；待焊縫冷卻到室溫，卸下所述耐高溫袋。

以上三種方法在焊接作業過程中均使用到適量的助焊劑，但熔融的助焊劑可揮發出氣體，易形成孔洞，降低微波傳輸性能。

超聲技術在鋁合金的低溫釬焊連接中有著廣泛的應用。在超聲空化作用、吸氣效應和聲流效應的共同作用下，超聲波一方面能促進液體釬料破碎氧化膜實現微帶板與鋁合金的無釬劑連接；另一方面能很快促使溶解于液態釬料中的氣體析出為宏觀氣孔，并將其排出釬縫，從而提高釬焊接頭的釬透率。然而，低溫釬焊過程中液相焊料的粘度較高，宏觀氣孔的流動性較差，利用超聲波的聲流效應排出宏觀氣孔需要較長超聲波振動時間，這不僅會降低焊接效率，也會造成微帶板的損傷；并且，超聲釬焊時釬料表面的氣液界面反應劇烈，容易形成氧化發黑現象。因此，單純依靠超聲釬焊來實現大尺寸微帶板高質量焊接仍存在一定局限性。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何解決現有的焊接方法均具有局限性，無法兼顧焊接質量與效率的問題。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

一種真空-超聲復合釬焊裝置，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。