УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СВАРКА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ

ULTRASONIC WELDING AND ITS APPLICATION IN RADIO ELECTRONICS

Kirill Novikov

master student, Department of KiPRA, Penza State University,

Russia, Penza

Nikita Koshelev

master student, Department of KiPRA, Penza State University,

Russia, Penza

Alexander Tsuprik

master student, Department of KiPRA, Penza State University,

Russia, Penza

АННОТАЦИЯ

Сварка один из старейших технологических процессов, берущий свое начало у истоков цивилизации, так сварку ковкой использовали еще трипольские племена. Сварка проникла, во все отросли современной промышленности, как гражданского, так и военного назначения. Благодаря данному процессу мы можем за короткое время и с наименьшими затратами как энергии, так и материалов получить неразъемное соединение посредством установления межатомных связей между различными видами материалов, к которым можно отнести не только металлы, но и различные виды керамики и пластмассы. Данные соединения позволяют улучшить надежность изготавливаемых нами электротехнических изделий, что имеет первостепенную важность в объектах военного назначения, главными частями которых они являются. Большинство известных на данный момент видов сварки используют в своей основе плавление металлов. К таким видам можно отнести лазерную, электролучевую сварку, индукционную сварку, газовую и т.д. Но существуют случаи, когда, нагрев свариваемых поверхностей либо невозможен, либо затруднителен или провоцирует необратимые изменения в находящихся радом радиоэлементах. Решением проблемы является ультразвуковая сварка, одним из многочисленных плюсов которой является низкая температура процесса, слабо отличимая от температуры окружающей среды. Достигается такой температурный режим благодаря тому, что свариваемые поверхности, находятся в твердом состоянии. Ультразвуковая сварка, открытая более тридцати лет назад за столь не продолжительный срок, прошла большой путь в своем развитии и используется во многих современных производствах, специализирующихся на электротехнических устройствах и приборах.

ABSTRACT

Welding is one of the oldest technological processes, originating from the origins of civilization, so forging welding was used by Trypillian tribes. Welding has penetrated into all the outgrowths of modern industry, both civil and military. Thanks to this process, we can in a short time and with the lowest cost of both energy and materials to obtain an integral connection by establishing interatomic bonds between different types of materials, which can include not only metals, but also various types of ceramics and plastics. These connections allow us to improve the reliability of our electrical products, which is of paramount importance in military facilities, the main parts of which they are. Most of the currently known types of welding are based on the melting of metals. These types include laser, electro-beam welding, induction welding, gas welding, etc. But there are cases when heating of the welded surfaces is either impossible or difficult or provokes irreversible changes in the radio elements located nearby. The solution to the problem is ultrasonic welding, one of the many advantages of which is the low process temperature, which is poorly distinguishable from the ambient temperature. This temperature regime is achieved due to the fact that the surfaces to be welded are in a solid state. Ultrasonic welding, discovered more than thirty years ago for such a short period of time, has come a long way in its development and is used in many modern industries specializing in electrical devices and devices.

Ключевые слова: cварка, неразъемное соединение, надежность, технология.

Keywords: welding, all-in-one connection, reliability, technology.

Преимущества ультразвуковой сварки

Как уже говорилось, ультразвуковая сварка нашла широкое применение во многих отраслях промышленности, но по-настоящему весомый вклад она внесла в микроэлектронику ответственного назначения, благодаря следующим специфическим преимуществам:

- так как свариваемые поверхности остаются в твердом состоянии, не происходит существенного нагрева места сварки, что полезно при работе с металлами, образующими интерметаллические соединения в зоне контакта.

- нет ограничений по нижнему пределу свариваемых толщин, что позволяет сваривать материалы, обладающие не только разными свойствами, но резкими перепадами в толщине.

- энергоемкость процесса.

- гигиеничность процесса.

- низкие требования к чистоте рабочих поверхностей.

- отсутствует необходимости в сварочных материалах.

Заключение

Использование данного вида сварки позволяет достичь качественно нового уровня надежности электротехнических устройств, который невозможен при других способах соединения. Понимая это многие современные предприятия, начинают вводить данный способ получения неразрывного соединения при производстве электронных изделий особого назначения, на которые накладываются повышенные требования относительно надежности.

Список литературы:

1. Юрков, Н. К. Технология производства электронных средств : учебник / Н. К. Юрков. — 2-е изд., испр., доп. — Санкт-Петербург : Лань, 2014. — 480 с. — ISBN 978-5-8114-1552-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/41019 (дата обращения: 30.12.2020). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
2. М. Д. Банов, Ю. В. Казаков, М. Г. Козулин и др.; под ред. Ю. В. Казакова. Сварка и резка материалов: Учебное пособие. — Издание 2-ое, стереотипное. — Издательский центр «Академия», 2002. — 400 с. — ISBN 5-7695-0695-4.