Ультразвуковой паяльник Советский патент 1990 года по МПК B23K3/02 B23K1/06 

ел о о

ю ь. о

Изобретение относится к пайке с применением ультразвуковых колебаний и может быть использовано для пайки и металлизации металлических и неметаллических материалов.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса ультразвуковой пайки и металлизации путем обеспечения оптимальной траектории движения наконечника паяльника,

На чертеже показана конструкция паяльника, разрез.

Ультразвуковой паяльник содержит вибратор 1, выполненный в виде пакета пье- зокерамических пластин, демпфер 2, концентратор 3 ультразвуковой энергии, стягивающий элемент 4, предохранительную проставку 5, нагревательный элемент 6, контргайку 7, рабочий орган в виде наконечника 8 и волновод 9. Вибратор 1 установлен между демпфером 2 и концентратором 3 ультразвуковой энергии. Перечисленные элементы зафиксированы с помощью стяги- вающего злем1энта 4, продольная ось которого смещена относительно оси вибратора 1, На концентраторе 3 ультразвуковой энергии через предохранительную проставку 5 смонтирован нагревательный элемент 6 с закрепленным в нем контргайкой 7 наконечником 8. Все части паяльника размещены внутри волновода 9. Предохранительная проставка 5 установлена между нагревательным элементом 6 и концентратором 3 ультразвуковой энергии.

Паяльник работает следующим образом.

При подаче на вибратор 1 напряжения в нем возбуждаются высокочастотные колебания, которые через концентратор 3 передаются на наконеч ник В. Установка вибратора 1 (в виде пакета пьезокерамиче- ских пластин) с эксцентриситетом относительно продольной оси стягивающего элемента 4 обеспечивает асимметрию приложения сил. При этом наряду с продольными колебаниями наконечник 8 будет совершать еще и поперечные. В связи с этим наряду с нормальными (к обрабатываемой поверхности изделия) колебаниями

действуют также и тангенциальные, при которых поверхность керамики или стеклоке- рамического материала не исп ытывает микроударов и механических напряжений. Для уменьшения нагрева вибратора 1 от нагревательного элемента 6 в паяльнике установлена предохранительная проставка 5 между кoнцeнт эaтopoм 3 и нагревательным элементом 6.

0 Предохранительнай проставка 5 представляет собой пьезокерамическую шайбу, изготовленную из ВаТЮз, который при наложении напряжения в 20 кВ/см при достижении точки Кюри уменьшает свою 5 теплопроводность в 4-6 раз, что позволяет уменьшить нагрев концентратора..

Дополнительное использование ультразвуковых колебаний, параллельных паяемой поверхности, позволяет увеличить 0 производительность процесса пайки, снизить жесткие требования к настройке технологического оборудования и инструмента и, таким образом, обеспечить стабильность и эффективность процесса пайки и металли- 5 зации. Кроме этого, паяльник более удобен в эксплуатации.

Формула изобретения 1. Ультразвуковой паяльник, включающий волноводе размещенным в нем вибра- 0 тором и концентратором ультразвуковой энергии и наконечник с нагревательным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса ультразвуковой пайки и металлизации, па- 5 яльник дополнительно снабжен демпфером, установленным между вибратором и стенкой волновода, предохранительной проставкой, выполненной из материала, уменьшающего теплопроводность вблизи 40 точки Кюри, и размещенной между наконечником и концентратором колебаний, при этом вибратор выполнен в виде пакета дискретных пьезокерамических пластин и стягивающего элемента для скрепления между 45 собой пластин, установленного эксцентрично относительно вибратора.

2. Паяльник по п. 1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что предохранительная проставка выполнена из ВаТЮз. 50

Изобретение относится к пайке с применением ультразвуковых колебаний и может быть использовано для пайки и металлизации металлических и неметаллических материалов. Цель изобретения - повышение эффективности процесса ультразвуковой пайки и металлизации путем обеспечения оптимальной траектории движения наконечника паяльника. Ультразвуковые колебания от вибратора 1 через концентратор 3 передаются на наконечник 8. Между наконечником 8 и концентратором 3 размещена предохранительная проставка 5, выполненная из материала, который при достижении точки Кюри уменьшает свою теплопроводность, что снижает нагрев концентратора 3. Вибратор 1, состоящий из пакета пьезокерамических пластин, установлен с эксцентриситетом относительно продольной оси стягивающего элемента 4, что обеспечивает колебательные движения наконечника не только в продольном, но и в поперечном направлениях. 1 ил.