[发明专利]一种真空-超声复合钎焊装置及方法

说明书

本发明公开一种真空‑超声复合钎焊装置，包括真空组件、超声钎焊组件、CNC运动组件、加热组件、控制器，所述真空组件包括真空罩，所述CNC运动组件连接在真空罩的内部顶面，所述超声钎焊组件与所述CNC运动组件连接，所述加热组件连接在真空罩内的底面，所述控制器与所述真空组件、所述CNC运动组件、所述加热组件、所述超声钎焊组件连接。本发明还公开使用该装置的钎焊方法，本发明的有益效果：通过超声钎焊组件的超声波除气效应，以及真空罩内的真空负压实现微带板在不使用助焊剂的工况下，高效地完成微带板在铝合金上的高钎透率、高强度连接，实现微波组件上微带板的高效、高可靠、低成本连接。

技术领域

本发明涉及一种微带板焊接领域，尤其涉及的是一种微带板大面积焊接的真空-超声复合钎焊装置及方法。

背景技术

随着现代电子设备对小型化、轻量化、高度集成需求的日益增长，微带板因体积小、重量轻而被广泛应用于航空航天产品中的微波电子功能组件高集成装配场合。现有微带板和金属壳体的装配技术中，螺钉连接和导电胶粘接是常用的连接方式，但这两种连接方式往往无法满足航空航天产品在重量、电信号传输及长期可靠性三个方面的高指标要求。因此，常采取钎焊的方法实现微带板与铝合金表面大面积接地连接。现有的钎焊方法有热台焊接、低温真空钎焊和真空汽相焊。

如申请号：201811298020.6，公开：一种大尺寸天线与微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，包括步骤：S1，清洗焊片和大尺寸天线待焊面；S2，在所述大尺寸天线待焊面上刷涂适量的助焊剂；S3，在所述大尺寸天线待焊面上依次安装所述焊片、微带板，所述大尺寸天线待焊面、所述焊片和所述微带板形成焊接组合体；S4，用耐高温袋包裹所述焊接组合体；S5，抽取所述耐高温袋内的空气；S6，烘房对所述耐高温袋进行加热；S7，所述焊接组合体达到焊接温度后,停止加热；待焊缝冷却到室温，卸下所述耐高温袋。

以上三种方法在焊接作业过程中均使用到适量的助焊剂，但熔融的助焊剂可挥发出气体，易形成孔洞，降低微波传输性能。

超声技术在铝合金的低温钎焊连接中有着广泛的应用。在超声空化作用、吸气效应和声流效应的共同作用下，超声波一方面能促进液体钎料破碎氧化膜实现微带板与铝合金的无钎剂连接；另一方面能很快促使溶解于液态钎料中的气体析出为宏观气孔，并将其排出钎缝，从而提高钎焊接头的钎透率。然而，低温钎焊过程中液相焊料的粘度较高，宏观气孔的流动性较差，利用超声波的声流效应排出宏观气孔需要较长超声波振动时间，这不仅会降低焊接效率，也会造成微带板的损伤；并且，超声钎焊时钎料表面的气液界面反应剧烈，容易形成氧化发黑现象。因此，单纯依靠超声钎焊来实现大尺寸微带板高质量焊接仍存在一定局限性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的焊接方法均具有局限性，无法兼顾焊接质量与效率的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种真空-超声复合钎焊装置，包括真空组件、超声钎焊组件、CNC运动组件、加热组件、控制器，所述真空组件包括真空罩，所述CNC运动组件连接在真空罩的内部顶面，所述超声钎焊组件与所述CNC运动组件连接，所述加热组件连接在真空罩内的底面，所述控制器与所述真空组件、所述CNC运动组件、所述加热组件、所述超声钎焊组件连接。