精密点焊机在微连接与微电子技术领域中的焊接对象多为Cu和Ag的箔带,其厚度范围是0.01~0.05mm。在这样薄的厚度条件下,再加上被焊材料极高的热导率(Cu:397W/m,K,Ag:425W/m,K)、焊接用电极系非水冷且其尖端尺寸极小0.2mm×0.5mm或0.5mm×1.0mm)、电极尖端材料Mo或W的热导率远比Ag及Cu箔带小(Mo:187W/m·K,W:174W/m·K)m、复合材料的基板皆属非金属且其导电系数更低等等因素,必然导致焊点温度与通常的电阻点焊相比有着巨大差别。我们用有限元分析计算法,设计了二维导热模型,计算并测出了焊接区的最高温度皆低于母材熔点,不存在熔核,由电极末端经银互连带和太阳能电池至石英底片的整个断面温度分布—温度场。其最高温度的等温线为S=9500,这为计算值。在正常焊接参数条件下,实测值最高温度为800~816°0。这与焊接空载电压有密切关系,一般焊接空载电压<2V。

　　在用平行点焊机焊接Ag箔的情况下,焊点最高温度Tmx与母材熔点Tm之比为815/960=0.85,这显然比一般扩散焊的比值要高得多。扩散焊耐热合金的加热温度最高,这时才达到0.85。其他金属一般为0.50~0.75Tm3,5。平行间隙电阻点焊的温度分布与电极至被焊件的电阻或电阻率变化有密切关系。为了对比,同时给出了普通电阻点焊的温度与电阻分布模型,以及平行间隙电阻点焊的电阻率与温度分布模型。由它们的温度分布对比可看出平行点焊机点焊本身的特殊温度曲线,从而确定了这种温度分布只能通过脉冲加热才能实现。这是基于其温度梯度小于普通电阻点焊。在母材的焊接界面,普通电阻点焊的电阻率远比平行间隙电阻点焊为高。而由电极至母材界面的电阻率变化,平行间隙电阻点焊则又大大高于普通电阻点焊。因此,点焊机点焊时电极末端的温度甚高,致使非水冷电极自接触焊接处起向上的一小段电极发红(而普通电阻点焊时,电极该部位的温度远低于此)。在mmn/m≥0.85的温度下,被焊件的界面产生了瞬时的扩散焊合。

 

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