超声波焊接机在聚合物上的应用
来源:未知  发布时间:2015-01-15 23:18  点击:

       20世纪70年代以来,以塑料和橡胶为代表的聚合物材料以其优良的工程性能被广泛应用于航天、电子、汽车、建筑、纺织、通讯、医药及包装等各领域,焊接作为塑料器件的主要连接形式也迅速地发展起来。针对热塑性塑料,目前主要的焊接技术有:外部加热焊接、电磁致热焊接以及内部热焊接三大类。其中热板焊、植入电偶或电感焊、热气焊、激光焊接以及等离子弧焊属于外部加热焊接技术;射频焊接、微波焊接属于电磁致热焊接技术;摩擦焊接以及超声波焊接属于内部热焊接技术。自1958年在一次试验中偶然发现了超声波的焊接能力以来,超声波焊接机已被广泛用于同种材料或不同材料(例如金属/玻璃/塑料/陶瓷等)之间的连接。超声波焊接机具有不需要焊剂和外部加热、对焊件破坏小、焊接时间短(一般小于1s)、焊接强度高和残余应变小等诸多优点,在塑料加工领域取得了迅猛的发展。

       随着聚合物材料的广泛应用,目前除传统的硅和玻璃材料外,聚合物已成为制造MEMS器件的主要材料之一。在MEMS制造、组装及封装领域,一般将不同组件的永久性连接工艺称为键合。随着聚合物微器件制造成本的逐渐降低,封装成本所占的比重不断上升,而且目前其封装技术仍是通过改善微电子封装工艺实现的,没有通用性,也未形成统一的标准。因此,与聚合物MEMS技术的快速发展相比,其键合和封装技术已大为落后,成为制造过程中的瓶颈问题。发展低成本、高可靠性的键合封装工艺已成为实现聚合物MEMS器件实用化和产业化的当务之急。将超声波塑焊技术引入到MEMS器件的键合工艺中,能够克服现有键合工艺的缺陷,形成一种新的高效聚合物MEMS键合工艺———超声波键合。它为实现聚合物MEMS器件的批量化和自动化生产提供了一条有效的途径。

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