電阻焊的適用范圍極廣,微型件的點焊就屬于電阻焊的一種。該點焊主要應用于電子元器件制造和電子設備、儀器儀表、醫療器械等生產中。由于微型件幾何尺寸比較小,給點焊帶來了一些特殊的困難,這就要求對點焊過程的加熱能量、加熱速度、焊接電流(波形)、焊接時間、壓力等進行更精密的控制[5]。
微型件是指幾何尺寸甚少的儀表構件、元器件等,其接頭組成中至少有一個為厚度或直徑≤0.1mm的箔材或絲材,點焊位置空間窄且材質往往特殊或有鍍層(Au、Ag、Ni等),如可伐合金、鉬合金、鈹青銅等。對于微型件的焊接主要有以下幾方面特點:
(1) 焊件的熱慣性小,點焊時析熱少,散熱強烈。對于熱慣性大的工件,通常在點焊過程中工件的溫度會隨加熱時間的增加而持續上升并逐漸趨于穩定,在焊接過程中不受電流瞬時值的脈動而發生急劇波動。但是在微型件的焊接過程中,由于焊件的熱慣性極小,焊件的溫度會隨電流瞬時值的波動而波動。因此焊接時要求焊接電流波形脈沖幅值大而通電時間小。
(2) 焊件在厚度方向上的溫度梯度小。點焊溫度場是一個析熱和散熱兩個過程相互
作用的綜合結果。但由于微型件的幾何尺寸很小,在加熱過程中析熱少而散熱強烈是其主要特點,因此,焊接區沿焊件厚度方向溫度梯度很小,工件貼合面和外表面溫度趨于接近,在貼合面上難于形成集中加熱的效果,尤其是導熱性好的金屬材料更為嚴重。當焊接厚度越小或導熱性越好的金屬材料時,其熱慣性越小,則電流波形對加熱效果影響就越大,所以要求對電流波形進行精確的控制,以使焊接區形成足夠大的溫度梯度。此外,也要求更精確地控制電極壓力、焊件表面狀態、電極形狀等影響析熱和散熱的一切因素。
(3) 焊接接頭的連接形式除熔化連接(熔核)外,有時允許固相連接。固相連接即貼合面并不熔化,僅發生較充分的再結晶和擴散(但要有一定的體積深度)。固相連接的強度雖然波動較大,但對微型件的導電、導磁性能均能滿足要求。對于熔點相差懸殊的異種金屬點焊、易再結晶熱脆金屬、固相結合溫度低且導熱性良好的金屬,可考慮采用固相連接。