图13-6 超高真空变形焊接示意图
１３.３ 典型材料及构件的焊接
１.典型结构的冷压焊 2.金丝球热压焊
图13-7 冷压焊的应用实例 ａ)铝箔多点点焊 b)铝板双面镶焊铜板 c)滚焊制管 d)矩形容器滚压焊 e)筒体与法兰单面滚压焊 f)容器封头挤压焊 g)蝶形封头双面套压焊 h)单面套压焊
图１３-8 金丝球压焊过程示意图
１.材料的焊接性 ２.表面状态 ３.塑性变形量 ４.焊接压力 ５.压轮直径
１３.２.２ 冷压焊工艺
２.表面状态
(１)表面粗糙度 一般来说，冷压焊对待焊表面粗糙度没有很高的要求，经过 轧制、剪切或车削的表面都可以进行冷压焊。 (２)待焊表面的清洁度 待焊表面的油脂、污染物、水膜及其他有机杂质是影 响冷压焊质量的主要因素之一。
第１３章 变 形 焊
１３.１ 变形焊概述 １３.２ 变形焊工艺 １３.２.１ 工艺特点 １３.２.２ 冷压焊工艺 １３.２.３ 热压焊工艺 １３.２.４ 超高真空变形焊工艺 １３.３ 典型材料及构件的焊接 １３.４ 变形焊设备
１３.１ 变形焊概述
１Hale Waihona Puke 变形焊分类 ２.变形焊的特点 ３.变形焊接头形式 ４.变形焊机理及接头组织形态
图13-9 搭接点焊压头形式及焊点形状 ａ)压头 b)焊点
图13-１0 尖形复合钳口的形状 １—刃口 ２—飞边溢流槽 ３—护刃环 ４—内腔 α—刃口倒角 (α≤３０°)
图13-4 单位焊接压力与压轮直径的关系
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１３.２.３ 热压焊工艺
(１)卧式搭接热压焊 其焊接温度、焊接压力和焊接时间三者互相 影响，加热温度较高时，压力可减小，加压时间也可以相应的缩短； 压力还与搭接面积有关，当搭接面积增大时，相应的焊接压力增大； 采用的引线材料不同，压力也不同，当用铝丝做引线时，所施加的 焊接压力比金丝引线要小。 (２)金丝球式热压焊 金丝球热压焊主要应用于硅半导体芯片引线 的连接，例如，当硅半导体芯片表面蒸镀1350nm的铝金属层时，采 用直径为25.4μｍ的金丝引线，压头材料为玻璃管，焊接参数见表１ ３-５。
１３.２.４ 超高真空变形焊工艺
(１)清理方法 在真空条件下进行变形焊时，可以先采用机械清理 方法，在充高纯度Ａｒ气的真空室内进行。 (２)真空度的确定 清理过的被焊界面经过一段时间仍然会在界面 上吸附一层气体，这层气体仍然是金属键合的障碍。 (３)变形量的确定 超高真空冷压焊所需的变形量比较小。
图１３-１ 搭接变形焊接头形式示意图
a)带轴肩式 b)带预压套环式
１、２—焊件 ３—压头 ４—预压套环 ５—接头
—工件厚度 —预压力 —
焊接压力
图１３-２ 对接变形焊接头形式示意图 a)顶锻前 b)顶锻后(飞边切掉)
１、２—焊件 ３—钳口 ４—活动夹具 ５—固定夹具
６)超高真空变形焊可以消除氧化膜的影响，使各种金属的焊接性 差异很小，其变形量只有大气中变形焊的６%，属精密焊接，压痕 最小，耗能也少。
２.变形焊的特点
１)焊接时不需要添加焊丝、焊剂等焊接材料。 ２)由于焊接温度一般低于３５０℃，不需要高温加热装置，焊接设备的制造 成本低，结构简单；特别是冷压焊可以节约大量电能，并节省由于焊接加热 需要的辅助时间。 ３)不使用焊剂，接头不需要焊后清洗，不存在接头使用中因钎剂引起的腐蚀 问题。 ４)焊接参数由模具尺寸决定，不需要像电弧焊接那样调节电流、电压、焊接 速度等多个参数，易于操作和实现自动化焊接。 ５)接头温升不高而不出现熔化状态，不产生类似电弧焊接头的软化区、热影 响区，也不生成脆性金属间化合物；特别是冷压焊时焊接过程中不产生热量， 材料结晶状态保持不变。 ６)凡具有一定塑性的金属(Ａl、Ag、Cu、Cd、Fe、Pb、Sn、Ti、Zn等)及其 合金都可以进行焊接，特别适合于异种金属(包括有限互溶，液相、固相不相 容的非共格金属间的组合)和对升温很敏感材料的焊接。