[发明专利]一种旋转预热摩擦微焊接方法

摘要

一种旋转预热摩擦微焊接方法，涉及一种焊接方法。为克服微连接领域采用软钎焊、热压焊等技术进行连接时存在连接温度高于钎料熔点、对微互连结构热冲击影响大的问题。本发明先采用细径劈刀夹持钻头在钎料中形成预定深度的定位孔；然后采用细径劈刀夹持待焊件，使劈刀带动待焊件以转速V₁、轴向进给速度V₀钻入定位孔中，钻入深度L₁停止轴向进给，提升转速保持S秒；然后降低至原转速，恢复轴向进给，待焊件钻入钎料至深度L₂，再停止轴向进给，提升转速保持S秒；再降低至原转速，恢复轴向进给，待焊件钻入最终连接深度H，停止轴向进给，提升转速保持S秒；最后停止劈刀的转动，待连接界面冷却。用于微连接技术领域的焊接过程。

主权项

1.一种旋转预热摩擦微焊接方法，其特征在于，应用于微连接技术领域，包括以下步骤：步骤1、采用细径劈刀夹持钻头，劈刀向下轴向运动同时转动，钻入凹槽或通孔中的钎料中或焊盘上的钎料中预定深度L₁后，提起劈刀及钻头，在凹槽或通孔中的钎料中或焊盘上的钎料中形成预定深度为L₁的定位孔；步骤2、采用细径劈刀夹持待焊件，在待焊件的待焊端涂覆钎剂，或在钎料定位孔中滴涂钎剂；所述的待焊件为柱形连接件、插针或引线；步骤3、使劈刀带动待焊件以V₁转速、V₀轴向进给速度缓慢钻入步骤1形成的钎料定位孔中；钻入深度达到L₁后，停止劈刀的轴向进给、且转速由V₁升高至V₂，保持该状态S秒，完成第一阶段的旋转摩擦预热过程；步骤4、劈刀的转速由V₂降回至V₁、同时恢复V₀的轴向进给速度，待焊件缓慢钻入钎料中至深度L₂，完成第一阶段的旋转摩擦进给过程；所述的深度L₂为[L₁+(最终连接深度H‑L₁)/2]；步骤5、停止劈刀的轴向进给、且转速由V₁升高至V₂，保持该状态S秒，完成第二阶段旋转摩擦预热过程；步骤6、劈刀的转动速度由V₂降回至V₁、同时恢复V₀的轴向进给速度，待焊件的钻入深度达到预定的最终连接深度H，完成第二阶段的旋转摩擦进给过程；所述的最终连接深度H为凹槽或通孔中的钎料或焊盘上的钎料厚度或高度L₀的2/3～9/10；步骤7、停止劈刀的轴向进给、且转速由V₁升高至V₂，保持该状态S秒，完成旋转摩擦微焊接的缓冷过程；步骤8、停止劈刀的转动，待连接界面冷却后，打开劈刀的丝夹提起劈刀，使待焊件留在凹槽或通孔中的钎料中或焊盘上的钎料中，完成旋转预热摩擦微焊接过程。