Ultrasonik payvandlash va elektr kontaktli birikmalar va shinalar uchun qarshilik payvandlash.

Ultrasonik payvandlash o'tkazuvchan metallarni yuqori chastotali mexanik tebranish orqali cheklangan hajmli isitish bilan birlashtiradi, qarshilik payvandlash esa elektr toki va kontakt qarshiligi orqali lokal termoyadroviy zona hosil qiladi. Elektr kontaktli agregatlar va shinalar uchun tanlov materialning kombinatsiyasiga, uchastkaning qalinligiga, ruxsat etilgan termal ta'sirga, kerakli kesish kuchiga va tayyor birikmaning elektr qarshiligiga bog'liq.

 

Muhandislik qarori oddiygina "qaysi payvandlash jarayoni kuchliroq" emas. Bog'lanish past elektr qarshiligini, boshqariladigan mexanik quvvatni, barqaror metallurgik bog'lanishni, o'lchov aniqligini va shtamplash va yig'ishdan keyin takrorlanadigan ishlab chiqarish sifatini saqlab turishi kerak.

 

 

 

Past-AgSnO₂-Cu kontaktli birikmalar uchun haroratni bogʻlash

Ultrasonik payvandlash, ayniqsa, elektr kontaktida kumush qotishmasi bo'lsa va substrat mis bo'lsa qo'llaniladi. Ultrasonik kontaktli payvandlash moslamasi asosiy materiallarning erish haroratiga yetib borishini butun birlashma interfeysini talab qilmasdan-qattiq holatdagi bog'lanish hosil qilishi mumkin.

 

Odatdagi ilovalarga quyidagilar kiradi:

AgSnO₂-Kumush qotishmasining cheklangan termal ta'sirini talab qiluvchi Cu kontaktli birikmalar.
Cu-Cu oʻralgan simli ulanishlar, bu yerda iplar deformatsiyasi nazorat ostida qolishi kerak.
Yupqa mis choyshablar, folga to'plamlari, terminallar va moslashuvchan o'tkazgichlar.
Haddan tashqari issiqlik qo'shni izolyatsiyaga zarar etkazishi mumkin bo'lgan batareya va quvvat{0}}elektronik ulanishlari.
Birlashtirilgandan keyin doimiy aloqa qarshiligini talab qiladigan elektr aloqa ko'prigi.

Payvandlash mexanizmi nazorat ostida siqish bosimini ultratovushli tebranish bilan birlashtiradi. Yuzaki oksidlar va ifloslantiruvchi moddalar interfeysda buziladi, mahalliy plastik deformatsiya esa haqiqiy metall aloqa maydonini oshiradi.

Ishlab chiqarish malakasi uchun muhim o'zgaruvchilar ultratovush chastotasi bilan chegaralanmaydi. Payvandlash amplitudasi, payvandlash kuchi, energiya, aylanish vaqti, materialning qattiqligi, qoplama maydoni va sirt holati jarayon oynasi sifatida nazorat qilinishi kerak.

 

AgSnO₂-Mis qo‘shma o‘zgaruvchilari

O'zgaruvchan	Muhandislik nuqtai nazari	Odatiy sifatga e'tibor qaratish
AgSnO₂ kontakt moddasi	Kumush{0}}qalay-oksidli elektr kontaktli qotishma	Haddan tashqari termal buzilishdan saqlaning
Mis substrat	C1100 / yuqori-o'tkazuvchanlik mis	O'tkazuvchanlik va o'lchov barqarorligini saqlang
Birlashma qalinligi	Yupqa{0}}varaq va qatlamli tuzilmalar	Haddan tashqari deformatsiyaning oldini olish
Payvandlash kuchi	Interfeys bosimini aniqlaydi	Ezilishsiz barqaror bog'lanish
Ultrasonik amplituda	Interfeys ishqalanishi va deformatsiyasini nazorat qiladi	Haddan tashqari-payvandlashdan saqlaning
Payvandlash energiyasi	Bog'lanishning mustahkamligi bilan bog'liq	DOE orqali jarayon oynasini o'rnating
Elektr qarshiligi	Joriy{0}}yoʻl sifatini bildiradi	100% yoki namuna olish{1}}asosidagi qarshilik tekshiruvi
Kesish kuchi	Mexanik yaxlitlikni ko'rsatadi	Vayron qiluvchi sinov ma'lumotlarini payvandlash parametrlari bilan bog'lang

 

 

 

Qarshilik payvandlash mahalliylashtirilgan Joule isitishini yaratish uchun ish qismlaridan o'tadigan elektr tokidan foydalanadi. Interfeysda hosil bo'ladigan issiqlik taxminan quyidagilarga bog'liq:

 

Q=I²Rt

 

bu erda I - payvandlash oqimi, R - elektr qarshiligi va t - oqim davomiyligi.

Bu elektrod kuchi, oqim, payvandlash vaqti, material qarshiligi va aloqa geometriyasini payvand chokining shakllanishiga bevosita bog'liq qiladi.

Qalinroq shtamplangan komponentlar uchun qarshilik nuqtali payvandlash ko'plab qattiq xolatlarni birlashtirish jarayonlariga qaraganda ko'proq penetratsiyaga ega bo'lgan belgilangan termoyadroviy zonani yaratishi mumkin. Bu uni qarshilik nuqtali payvandlash mis kontaktlari, shtamplangan elektr ko'priklar, terminallar va ko'p qatlamli Supero'tkazuvchilar komponentlar uchun mos qiladi.

 

C1100 mis komponentlarini qarshilik bilan payvandlash

Misning elektr qarshiligi past va issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgani uchun payvandlashda o'ziga xos qarshilik-bo'ladi. Shuning uchun etarli miqdorda mahalliy issiqlik hosil qilish uchun katta oqim talab qilinishi mumkin.

 

Ishlab chiqarish muhandisligi odatda quyidagilarga qaratilgan:

Elektrod geometriyasi va aloqa maydoni.
Elektrod kuchining barqarorligi.
Payvandlash{0}}joriy takrorlanishi.
Hozirgi ko'tarilish va pasayish xususiyatlari.
Varaq qalinligi va stack-yuqoriga.
Yuzaki oksidlanish va ifloslanish.
Elektrodning aşınması.
Nugget diametri va penetratsiyasi.
Payvandlashdan keyingi-elektrik qarshilik.
Buzg'unchi kesish yoki tozalash sinovi.

 

Qarshilik{0}}payvandlangan kontaktli ko'prik faqat vizual tekshirish orqali malakaga ega bo'lmasligi kerak. Nugget shakllanishi, mexanik kuch, elektr qarshilik va ishlamay qolish rejimini payvandlash jarayoni oynasi bilan bog'lash kerak.

 

Bepul DFM baholash va taklifni so'rang

 

 

C1100 Mis va AgSnO₂ Aloqa materiallari

Materiallar kombinatsiyasi issiqlik kiritish yoki mexanik deformatsiyaning asosiy muhandislik cheklovi ekanligini aniqlaydi.

 

Parametr	Ultrasonik payvandlash	Qarshilik payvandlash
Birlamchi bog'lanish mexanizmi	Qattiq{0}}holatdagi mexanik bog‘lanish	Qarshilik{0}}mahalliy isitishni keltirib chiqardi
Ommaviy materiallarning erishi	Odatda oldini olish	Odatda hosil bo'lgan termoyadroviy zona
Issiqlik ta'sirlangan hudud-	Nisbatan cheklangan	Ko'proq mahalliylashtirilgan, ammo yuqori cho'qqi harorati
Yupqa mis plitalar	Juda mos	Optimallashtirilgan parametrlar bilan mos keladi
Mis ortiqcha oro bermay	Juda mos	Yupqa{0}}torli tuzilmalar uchun qiyinroq
Qalin shtamplangan mis	Ilova-bog'liq	Yaxshi mos
AgSnO₂ bilan aloqa	Termal ta'sir cheklangan bo'lishi kerak bo'lgan joylarda mos keladi	Boshqariladigan issiqlik kiritish bilan mumkin
Payvand choki	Asosiy malaka xususiyati emas	Birlamchi chok-sifat xarakteristikasi
Elektrodga bo'lgan talab	Shox/anvil tizimi	Elektrodlar talab qilinadi
Elektrodning aşınması	Asbobning aşınması material va amplitudaga bog'liq	Muhim ishlab chiqarish o'zgaruvchanligi
Oddiy tasdiqlash	Kesish + elektr qarshilik + metallografiya	Nugget + kesish / qobiq + elektr qarshilik
Jarayonni optimallashtirish	Kuch + amplituda + energiya + vaqt	Oqim + kuch + vaqt + elektrod geometriyasi

 

Mis-to-Mis oʻrilgan sim

Mis ortiqcha oro bermay, shtamplangan metall plitalardan farqli birlashma muammosini keltirib chiqaradi. Alohida iplar kichik kesmalarga va oksidli qatlamlarga- ega, haddan tashqari issiqlik kiritish esa mahalliy yumshatish yoki istalmagan deformatsiyaga olib kelishi mumkin.

Ultratovushli payvandlash bir nechta mis simlarni mis terminaliga nisbatan birlashtirishi va nisbatan ixcham issiqlik ta'sirlangan hududni-saqlab berishi mumkin.

 

Muhandislik maqsadiga erishish:

Kam elektr qarshilik + etarli tortish / kesish kuchi + boshqariladigan ipni mustahkamlash.

Shuning uchun ishlab chiqarish spetsifikatsiyasi faqat payvand choki ko'rinishiga tayanmasdan, qabul qilinadigan elektr qarshilik va mexanik nosozlik rejimini belgilashi kerak.

 

 

Payvandlangan elektr aloqasi ikkita mustaqil funktsiyaga ega:

Boshqariladigan elektr yo'qotish bilan oqimni o'tkazing.
Yig'ish va xizmat ko'rsatish vaqtida mexanik yuklanishdan omon qoling.

Haddan tashqari elektr qarshilik ko'rsatadigan bo'g'in qabul qilinadigan mexanik kuchga ega bo'lishi mumkin. Aksincha, past{1}}qarshilikdagi birikma yetarlicha mexanik kuchga ega boʻlmasligi mumkin.

 

Elektr qarshiligini o'lchash

To'rt-simli Kelvin o'lchovi, agar maqsadli qarshilik etarlicha past bo'lsa, qo'rg'oshin va kontakt qarshiligi o'lchovga ta'sir qilishi mumkin.

Sinov tizimi quyidagilarni nazorat qilishi kerak:

Sinov oqimi.
Prob pozitsiyasi.
O'lchov yo'nalishi.
Kontakt bosimi.
Harorat.
Stabilizatsiya vaqti.
Namuna olish chastotasi.

Yuqori{0}}toqli mis ulanishlar uchun qarshilik qiymati izolyatsiya qilingan raqam sifatida emas, balki o'tkazgich geometriyasi va samarali oqim-o'tkazish maydoni bilan bog'liq bo'lishi kerak.

 

Kesish va tortish sinovlari

Mexanik tekshirish quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

Kesish{0}} sinovi.
Sinovni-to'xtating.
Qatlamli tuzilmalar uchun peel testi.
Terminallarning kuchlanish sinovi.
Vayron qiluvchi kesma-tahlili.

Muvaffaqiyatsizlik rejimi qo'shimcha ma'lumot beradi. Asosiy material orqali sinish, interfaal ajralishdan boshqa jarayon holatini ko'rsatadi.

 

 

 

IATF 16949 Payvandlangan kontaktlar uchun jarayonlarni boshqarish

Avtomobil elektr aloqa qismlari uchun payvandlash izolyatsiya qilingan yig'ish operatsiyasi emas, balki boshqariladigan maxsus jarayon sifatida ko'rib chiqilishi kerak.

Ishlab chiqarishni nazorat qilish rejasi quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

Kiruvchi materiallarni tekshirish.
CMM o'lchovli tekshiruvi.
Shtamplash{0}}jarayonini kuzatish.
Payvand choki parametrlarini kuzatish.
Elektrod yoki shox holatini tekshirish.
Elektr qarshilik sinovi.
Kesish kuchini-tasdiqlash.
Metallografik tekshirish.
Partiya yoki ishlab chiqarish partiyasi bo'yicha kuzatuv.
MSA va o'lchagich R&R.
Kritik o'lchamlar va payvandlash xususiyatlari uchun SPC.

PPAP 3-darajasini topshirish uchun yetkazib beruvchi DFMEA → PFMEA → Nazorat rejasi → Ish yo‘riqnomalari → tekshirish yozuvlari → qobiliyatlarni o‘rganish → tekshirish natijalari o‘rtasida hujjatlashtirilgan munosabatlarni o‘rnatishi kerak bo‘lishi mumkin.

 

CMM tekshiruvi va ± 0,01 mm o'lchamli nazorat

Payvandlangan yig'ish quyi oqim kontaktor, o'rni, sug'urta, kommutator yoki shina majmuasi bilan o'lchamli muvofiqlikni saqlab turishi kerak.

Mahsulot geometriyasiga qarab, muhim o'lchamlar quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

Aloqa-markaziy manzili.
Teshik diametri.
Terminalning tekisligi.
Payvandlash joyi.
Aloqa balandligi.
Burilish burchagi.
Umumiy uzunlik.
Mis qatlam qalinligi.

Aniq shtamplangan komponentlar uchun tanlangan o'lchamlar mahsulotning haqiqiy chizmasi va funktsional bardoshlik-ko'pligiga qarab ±0,01 mm gacha nazorat qilinishi mumkin.

 

 

Payvandlangan aloqa ko'prigi yetkazib beruvchisi faqat payvandlash qobiliyatiga emas, balki to'liq ishlab chiqarish zanjiriga nisbatan baholanishi kerak.

 

Malakaviy element	Tavsiya etilgan tekshirish
Xom ashyo	Materiallar sertifikati va tarkibini tekshirish
Shtamplash	Oʻlchovli tekshiruv va asboblar{0}}jarayon yozuvlari
Payvandlash	Parametrlar oynasi va jarayonni tekshirish
Elektr ishlashi	Kam-qarshilik o'lchovi
Mexanik ishlash	Kesish / qisish / tozalash sinovi
Metallurgiya	Koʻndalang{0}}kesim va mikroskopik tekshirish
O'lchov aniqligi	CMM tekshiruvi
Kuzatish imkoniyati	Lot-darajadagi ishlab chiqarish yozuvlari
Avtomobil sifati	IATF 16949 tizimi
Taqdimot paketi	PPAP 3-darajali qobiliyati
Atrof-muhitga muvofiqlik	RoHS / REACH hujjatlari
Jarayon qobiliyati	Belgilangan joyda SPC / Cp / Cpk

 

Shtamplash qobiliyatiga ega, ammo payvandlash parametrlarini qarshilik va mexanik natijalar bilan bog'lay olmaydigan yetkazib beruvchi xaridor uchun qo'shimcha malakaviy ishlarni yaratadi. Afzal manba modeli - shtamplash, birlashtirish, tekshirish, kuzatuv va PPAP hujjatlari bitta boshqariladigan ishlab chiqarish tizimida boshqariladi.

 

 

Ultrasonik payvandlash: yupqa mis, ortiqcha oro bermay va past termal ta'sir

Dizayn talab qilganda ultratovushli payvandlashni tanlang:

Mis ortiqcha oro bermay mustahkamlash.
Yupqa o'tkazuvchan plitalar.
Cheklangan ommaviy isitish.
Qattiq{0}}qo‘shilish.
AgSnO₂-to{1}}mis kontaktini ulash.
Yilni elektr aloqa zonalari.
Yupqa Supero'tkazuvchilar materiallarning boshqariladigan deformatsiyasi.

Qarshilik payvandlash: qalin shtamplangan komponentlar va aniqlangan payvand choklari

Dizayn talab qilganda qarshilik payvandlashni tanlang:

Qalin shtamplangan mis komponentlar.
Yuqori mahalliylashtirilgan issiqlik kiritish.
Belgilangan termoyadroviy nuggetlar.
Yuqori ishlab chiqarish quvvati.
Takroriy elektrodni joylashtirish.
Shtamplangan kontaktli ko'priklarni konstruktiv birlashtirish.

Yakuniy jarayon qarori materialning yig'ilishi, qalinligi, qo'shma geometriyasi, elektr qarshilik maqsadi, mexanik{1}}yuk talabi, issiqlik sezgirligi va ishlab chiqarish hajmiga asoslanishi kerak.

 

Kontaktni yig'ish dizayni spetsifikatsiyasini yuklab oling

 

 

Malakali elektr kontaktli birikma uchta qo'shimcha dalillarga ega bo'lishi kerak.

 

Elektr tekshiruvi

Tugallangan oqim yo'lini o'lchang va belgilangan sinov sharoitida maqbul qarshilik oralig'ini o'rnating.

Kam{0}}qarshilikdagi mis birikmalari uchun o'lchash usulining o'zi spetsifikatsiyaning bir qismiga aylanadi.

 

Mexanik tasdiqlash

Kesish yoki valentlik sinovi bo'g'inning yig'ish kuchlariga, tebranishlarga, termal aylanishlarga va xizmat ko'rsatish yuklariga bardosh bera oladimi yoki yo'qligini aniqlaydi.

Qabul qilish mezoni ham minimal kuchni, ham qabul qilinadigan nosozlik rejimini ko'rsatishi kerak.

 

Metallografik tasdiqlash

Kesimlar{0}}tahlili quyidagilarni aniqlashi mumkin:

To'liq bo'lmagan bog'lanish.
Bo'shliqlar.
Yoriqlar.
Haddan tashqari deformatsiya.
Payvand chokining etarli darajada kirib borishi.
Haddan tashqari issiqlikdan{0}}ta'sirlangan hududlar.
Noqonuniy nugget geometriyasi.

 

 

 

Ommaviy ishlab chiqarish uchun payvandlangan kontakt birikmasini chiqarishdan oldin muhandislik chizmasi va yetkazib beruvchining spetsifikatsiyasi quyidagilarni aniqlashi kerak:

 

Material: C1100, C2680, AgSnO₂ yoki belgilangan kumush qotishmasi.
Materialning qalinligi: Haqiqiy qatlam yoki o'tkazgich qalinligi.
Birgalikda konfiguratsiya: aylana, dumba, bir-biriga oʻralish,-terminalga-oʻrash yoki-tashuvchiga-bogʻlanish.
Payvandlash jarayoni: Ultrasonik yoki qarshilik payvandlash.
Elektr talabi: ruxsat etilgan maksimal qo'shma qarshilik.
Mexanik talab: Minimal kesish yoki tortish kuchi.
O'lchov talabi: Kritik o'lchamlar va bardoshlik, masalan, agar mavjud bo'lsa, ± 0,01 mm.
Yuzaki holati: qoplama, oksidlanish, ifloslanish va tozalash talablari.
Tekshirish usuli: Kelvin qarshiligini o'lchash, CMM, metallografiya va halokatli sinov.
Sifat tizimi: IATF 16949, bu erda avtomobil ta'minoti talablari qo'llaniladi.
Taqdim etish: PPAP 3-darajasi, agar mijoz tomonidan belgilangan.
Atrof-muhitga muvofiqligi: RoHS va REACH talablari.

 

 

Oddiy PPAP 3-darajali hujjatlari nima uchun talab qilinadipayvandlangan kontaktli birikmalar?

PPAP 3-darajasi odatda mijozning maxsus taqdim etish talablariga rioya qilgan holda tegishli dizayn yozuvlari, jarayon oqimi, PFMEA, nazorat rejasi, o‘lchovli natijalar, material va unumdorlik sinovlari natijalari, MSA dalillari, jarayon qobiliyati ma’lumotlari, namunaviy qismlar va PSWni talab qiladi.

 

Qarshilik payvandlash o'rniga mis ortiqcha oro bermay uchun ultratovushli payvandlashni qanday tanlash mumkin?

Ultrasonik payvandlash, odatda, mis ortiqcha oro bermay, cheklangan hajmli isitish bilan ipni mustahkamlashni talab qilganda ko'rib chiqiladi. Qarshilik payvandlash, qo'shma qalinroq shtamplangan komponentlarda belgilangan termoyadroviy zonani talab qilganda ko'proq mos keladi.

 

Payvandlangan mis kontaktida elektr qarshiligi qanday tekshiriladi?

To'rtta simli Kelvin o'lchash usuli odatda past-qarshilikdagi bo'g'inlar uchun ishlatiladi. Sinov spetsifikatsiyasi oqimni, probning joylashishini, haroratni, stabilizatsiya shartlarini, namuna olish chastotasini va maksimal ruxsat etilgan qo'shma qarshilikni belgilashi kerak.