A kötések osztályozása

Az előadások a következő témára: "A kötések osztályozása"— Előadás másolata:

1 A kötések osztályozása

2 Ultrahangos kötések Az ultrahangos kötés technológiai lépései

3 Ultrahangos kötések Az ultrahangos kötések nagy előnye, hogy a technológia szobahőmérsékleten végezhető. Az ultrahang frekvenciája tipikusan a 60…100 kHz tartományban van, az energia 0,5…1 W, az összenyomó erő 30…40 cN, a kötéshez szükséges idő 5…100 ms. Az ultrahang frekvenciás rezgetést rendszerint magnetostrikciós átalakítóval hozzák létre. Az ultrahangos kötésekhez rendszerint nagy tisztaságú Ø 0,4 mm alumínium huzalt használnak. Ultrahangos kötés mikroszkópi képe

4 Termokompressziós kötések
A termokompressziós kötés lépései Környezet: °C-os semleges gáz, vagy nitrogén atmoszféra

5 Az Au-Si állapotábra (fázisdiagram)

6 A golyós-ékes mikrohuzalkötési technológia szekvenciái:
Golyós kötés ultrahang melegítve melegítve melegítve a. a kapillárison kilógó huzalvéget elektromos (1200 V) ívvel megolvasztják ( golyóvá ugrik össze) b. a golyót a padre szorítják, ultrahaggal rezgetik ( kHz), a golyó a nyomás hatására megfolyik, létrejön a golyós kötés c. a huzalfogó kinyit, a kötőfej elmozdul, és a huzal letekercselődik az orsóról Dr. Ripka Gábor Szereléstechnológia

7 A golyós-ékes mikrohuzalkötési technológia szekvenciái:
Letűző (ékes) kötés: ultrahang melegítve melegítve d. a kötőfejet a hordozón kialakított kontaktus felület fölé mozgatják, rányomják + ultrahangos rezgetés = létrehoznak egy újabb huzalkötést e. a huzalfogó zár, a fej felemelkedik és a tőben elszakítja a huzalt; és kezdődhet egy újabb bekötés A huzalt a szerszámmal együtt pozícionáljuk. A kötés húzószilárdsága irány független így a második kötést tetszőleges irányban elkészíthetjük. Dr. Ripka Gábor Szereléstechnológia

8 A golyós mikrohuzalkötést készítő szerszám a kapilláris:
típus 178 µm 120 º típus 120 º A kapilláris anyaga kerámia (Al2O3) vagy kicsi szemcseméretű és nagy sűrűségű színterelt wolframkarbid. Az 1 mil (25 µm) átmérőjű Au huzal golyós bekötéséhez használatos kapilláris főbb méretei: H= 38 µm; T= 178 µm; CD= 64 µm; OR= 64 µm; FA= 4º illetve 8º. A kapilláris furatfala polírozott. Dr. Ripka Gábor Szereléstechnológia

9 Golyós mikro-huzalkötések a chip kontaktus felületein:
Au Ø 25 µm kontaktus felületek Chip golyós kötés Dr. Ripka Gábor Szereléstechnológia

10 Az ékes-ékes mikrohuzalkötési technológia szekvenciái:
ultrahang melegítés melegítés melegítés a. a huzalt a vízszintes kötési síkhoz képest 3-60º-os szögben előtolják az éken keresztül kialakított furaton keresztül b. a huzalt az ékkel a felülethez nyomják, az deformálódik + ultrahangos energia közlés = ékes kötés c. a huzalfogó nyitva, a szerszámot felemelik és a következő kötéspont fölé mozgatják, a huzal közben letekercselődik az orsóról Dr. Ripka Gábor Szereléstechnológia

11 Az ékes-ékes mikrohuzalkötési technológia szekvenciái:
ultrahang melegítés melegítés d. a szerelőlemez kontaktus felületén újabb ékkötést készítenek e. a huzalfogó zár és elszakítják a huzalt; ezután indulhat egy új kötési ciklus Fontos hogy a huzal a szerszámmal együtt mozogjon. Az ultrahang generátorral keltett rezgést ( kHz) a szerszám irányában csökkenő keresztmetszetű ormányalakú konzol továbbítja a szerszám felé. Az ék anyaga kicsi szemcseméretű és nagy sűrűségű színterelt wolframkarbid. A kötőszerszámot minden egyes kötés megkezdése előtt irányba kell állítani. Dr. Ripka Gábor Szereléstechnológia

12 Chip-and-wire technikával beültetett IC chip:
Au pad-ek a hordozón mikrohuzalos bekötések Dr. Ripka Gábor Szereléstechnológia

13 Villamos kötések, csatlakozók
Lapos csúszó csatlakozó 1. csatlakozóelem, 2. rugózó hüvely Csatlakozások rugózó elemekkel

14 Villamos csatlakozók banándugó és banánhüvely hálózati csatlakozó
hidegítő kondenzátor IC foglalat és alkalmazása

15 Tekercselt (wire-wrap) kötések
4 menet (16 kontaktus) = drótkeresztmetszet, Rátm= 1…5 mΩ Tekercselt (wire-wrap) kötések A tekercselt kötés készítésének elve A huzal és a tüske mechanikai feszültségviszonyai A tekercselt kötés szélső menetének helyzete A tüske egy feltekercselt huzalmenettel

16 Tekercselt (wire-wrap) kötések
Egy kivezető tüskén elhelyezkedő két tekercselt kötés

17 Az anyaggal záró kötések csoportosítása
Hegesztés Forrasztás Beolvasztás Betapasztás Beágyazás Ragasztás

18 Beolvasztások

19 Ragasztott kötések — nincs hőterhelés — nedvesítés
— nyíró igénybevétel — különböző anyagok A ragasztóréteg vastagságának hatása a kötés szilárdságára

20 Epoxigyanták: Ezek általában két komponensből állnak, a két komponenst a felhasználás előtt a gyártó által megadott arányban kell összekeverni. A két komponens összekeverése következtében jön létre a polimerizáció, a ragasztóanyag szilárdulása. Ennek ideje különböző lehet, a néhány perctől a több óráig tarthat. A polimerizációs folyamat hőkezeléssel gyorsítható, sőt, ilyenkor a kötésszilárdság és a kötés ellenállóképessége is kismértékben növekszik. Az összekevert, de bizonyos időn belül fel nem használt epoxigyanta kárba vész. Az epoxigyanták ragasztóként való felhasználása igen széles körű, mivel e területen számos előnyük van: felületaktívak, ezért a legkülönbözőbb anyagokat is jól nedvesítik, jó adhéziós tulajdonságaikon túl, magas a kohéziós szilárdságuk, a kötés során illékony anyag nem keletkezik, zsugorodásuk kicsi. Felhasználhatók a legkülönbözőbb anyagok: fémek, kerámia, porcelán, fa, különböző polimerek ragasztására az alábbi területeken: a repülőgépgyártásban, az autóiparban, az elektromos és elektronikai iparban, az építőiparban a fa- és bútoriparban, a hajótest építésben.

21 Poliakrilátok: A poliakrilátok közül a legismertebbek a ciano-akrilátok, ezeket a mindennapi életben pillanatragasztóknak nevezzük. A ciano-akrilát alkalmazások előnyei: móltömege kicsi, viszkozitása alacsony, nincs szükség több komponens összekeverésére, a polimerizáció sebessége rendkívül gyors (néhány másodperc), a legtöbb ragasztandó anyag felületét jól nedvesíti, UV-fénnyel is kiválóan térhálósítható. a kötés szorítónyomást igényel Szilikonok: A szilikonok üveg ragasztására kiválóak. Rugalmasak, nyúlásuk több száz %

22 Példa a ragasztásra: hangszóró membrán és tekercs

23 Betapasztások Üveg ablak betapasztása fém fedélbe
Üvegcsöves biztosíték dobozlibella Porcelán szigetelő Izzólámpa foglalat Csavaranya kerámiában

24 Az alakkal záró kötések csoportosítása
Szegecselés Peremezés Redőzés Korcolás Hajlítás és elcsavarás Tűzés

25 Hajlítás és elcsavarás
Elcsavart füles kötés, ferde felületű füleknél Kétszer hajlított fül egyetlen darabon Egymáson fekvő alkatrészek füles kötése