超声波烙铁的玻璃焊接技术

引言

玻璃是非晶无机非金属材料，属于混合物。广泛应用于建筑物，用来隔风透光。但随着科技的发展在化工、机电、电子、光学、生命科学等行业得到了广泛的应用。因此为了适应各种复杂的工况及应用场景玻璃与金属和非金属如何成功的实现连接成为了玻璃焊接的难点。已经引起了国内外越来越多的专家学者的研究，采用焊接的方法也各不相同。

常州井芯半导体设备有限公司与中科院、有研科技等院所研发合作，推出的超声波烙铁设备在玻璃连接上有多年的经验，并与知名客户合作成功实现了导电玻璃、纳钙玻璃等多种玻璃的超声锡焊连接。

超声波烙铁辅助钎焊

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。由于玻璃有低延性和冲击韧性不足的缺点，所以很难成功实现玻璃与玻璃、玻璃与金属的直接连接。随着超声技术的发展以及近年来高性能的“万能焊料”“活性焊料”的开发，该技术取得了巨大的突破。现在使用超声烙铁辅助钎焊无需在真空条件下就可以实现玻璃与玻璃、玻璃与金属的钎焊连接。主要原理是利用液体中超声波的空化效应和声流效应，去除母材表面的各种氧化膜和杂质，促进钎料与母材的润湿，加强钎料与母材的各类物理化学反应，从而形成致密的焊接效果。

·玻璃与金属超声辅助钎焊

在超声辅助钎焊过程中超声波振动促进钎料的填缝，在超声空化以及射流作用下，填缝处液态金属以高温高压的状态迸射到母材表面，从而改善母材的与钎料的湿润性，同时也增加了玻璃表面断键的数量，由于玻璃表面断键的存在，使玻璃与金属形成电子型结合。因此玻璃与金属的连接可以描述为电子型结合起主要作用，局部反应结合及机械咬合作用起到强化作用。

·玻璃与玻璃超声辅助钎焊

玻璃与玻璃的超声钎焊过程中钎料与玻璃存在反应结合：超声空化以及射流作用使玻璃表面状态发生改变，不仅增加了断键的数量使结合更紧密，而且行成机械咬和作用，增加连接强度。因此达到玻璃与玻璃的连接效果。