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激光参数对铜焊缝拉伸剪切强度的影响
摘要： 汽车行业动力总成的电气化对高载流能力的电连接器提出了需求。这类连接器通常采用超声波焊接技术实现。若用激光焊接替代超声波焊接，可使焊带横截面积增大5倍，从而相应提升最大传输电流。横截面积的增加会导致加工过程中焊缝承受的载荷（至少5倍）升高。为降低热输入量，需最大化焊缝在剪切方向的强度。基于代表性试样几何结构（10×0.3 mm2），本研究探究了不同激光参数对搭接接头极限抗剪强度的影响，变量参数包括：激光波长（约1050 nm红外光+515 nm倍频光）、聚焦直径（42-300 μm）、基材不同热处理状态、工艺参数（激光功率0.6-4 kW与进给速度50-800 mm/s）及焊接策略（单道焊接、空间光束调制）。所用材料为Cu-ETP（纯度>99.9%铜）。所有测试参数下观察到的失效模式均为"熔合区断裂"。即使参数变化达到一个数量级，所有实验的极限抗剪强度仍维持在188 N/mm2左右，这与预期的激光参数与力学性能关系相矛盾，本文将对此差异展开讨论。
关键词： 承载能力、延性焊缝、摆动、光纤激光焊接、剪切强度
更新于2025-11-28 14:24:20
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采用纳米银浆烧结的碳化硅芯片贴装及其剪切强度评估
摘要： 本研究中，通过银纳米颗粒与有机物制备了纳米银浆料，可在250-300°C温度下将SiC芯片直接烧结在直接键合铜（DBC）基板上。该纳米银浆料实现了SiC芯片与DBC基板的牢固烧结，且芯片贴装具有优异的键合界面。芯片剪切测试结果表明，剪切强度随烧结温度升高而增加，且超过MIL-STD-883J标准要求值。施加高辅助压力时，可降低烧结温度并缩短烧结时间，从而实现高结合强度的芯片贴装。辅助压力同时影响键合线的孔隙率，采用X射线无损检测方法测量了芯片贴装的孔隙率，结果显示芯片贴装的剪切强度随键合线孔隙率增加而降低。
关键词： 纳米银浆，键合线，芯片粘接，剪切强度
更新于2025-11-21 11:18:25
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激光搭接焊的正应力和剪切强度特性
摘要： 本研究旨在阐明搭接接头的剪切强度和法向强度特性。通过硬度、拉伸和疲劳性能对焊缝进行了表征。本研究的试验材料为低强度碳钢(LSS)和超高强度耐磨钢(UHSS)。通过拉伸和疲劳试验测定了激光焊接搭接接头的剪切强度、垂直强度和抗疲劳性能。LSS焊缝的剪切强度高于母材强度。UHSS焊缝的剪切强度高于LSS焊缝。然而，与UHSS母材强度相比，尽管焊缝硬度高于母材，其强度仍较低。UHSS和LSS焊缝的法向强度超过同种焊缝剪切强度的两倍以上。
关键词： 剪切强度，激光焊接，正常强度
更新于2025-09-19 17:13:59
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Al7075T6铝合金与玻璃纤维增强聚酰胺复合材料激光异种连接
摘要： 金属与复合板材的异种连接通常采用机械连接或胶接方式。激光异种连接作为这些方法的替代方案，具有成本低廉、工艺灵活的优势。此前研究通过激光束加热并施加压力使纹理化金属与复合部件结合，熔融聚合物会流入金属部件的凹槽中。该工艺的主要挑战在于如何通过合适的参数实现重复性良好的接头强度。本研究针对Al 7075-T6铝合金与玻璃纤维增强PA6复合材料，系统考察了初始纹理化工艺与激光连接参数。采用纳秒光纤激光器研究了基于沟槽结构的几何参数（重点分析深宽比对表面纹理的优化效果），并通过不同表面温度、加热策略、压力及激光进给速度的组合优化连接参数。结果表明：深宽比0.94-4.15的沟槽结构（其中沟槽宽度为最关键因素）能获得较好效果；在连接参数方面，表面参考温度的影响最为显著——加热不足会导致纹理腔内材料流动不畅，过度加热则造成剪切强度离散性增大。当采用正确纹理结构并施加优化参数时，在35×45 mm2接触面积上可实现超过26 kN的剪切强度。
关键词： 金属-聚合物接头、槽宽高比、激光结构化、激光直接连接、剪切强度
更新于2025-09-16 10:30:52
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SiC陶瓷的低温无压连接
摘要： 采用钛粉中间层实现了碳化硅陶瓷的低温无压连接。通过分析连接接头的相组成和微观结构发现，由于连接温度相对较低，扩散连接后的产物主要由Ti5Si3和TiC构成。此外，检测到Si和C元素在钛中间层中具有更深的渗透深度。得益于脆性Ti5Si3相和孔隙率的较低占比，在1200℃连接30分钟后接头剪切强度达到较高的41 MPa。
关键词： 碳化硅陶瓷，剪切强度，钛粉，扩散连接，无压烧结
更新于2025-09-10 09:29:36
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激光焊接碳纤维增强热固性塑料与不锈钢的微观结构及力学性能评估
摘要： 热固性塑料与不锈钢通过光纤激光实现连接。研究人员探究了加工参数对连接接头的影响。激光扫描不锈钢区域会沿晶界形成板条状铁素体析出物，从而改变奥氏体结构；而在第二区域，铁素体形成骨架结构并将奥氏体分隔为细小的胞状组织。激光连接工艺改善了这两个区域的微观结构。随着激光扫描速度和功率的增加，不锈钢/塑料接头的剪切强度先升后降。过低的激光扫描速度或过高的激光功率会导致聚苯硫醚过热分解，同时降低热传递效率造成熔融不足。当激光扫描速度为4-5毫米/秒、激光功率为320-350瓦时，不锈钢/塑料接头可获得最大剪切强度。
关键词： 键合界面、激光连接、微观结构、碳纤维增强热塑性塑料、不锈钢、剪切强度
更新于2025-09-10 09:29:36
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烧结压力对纳米银双面烧结功率?？橹旅芑傲ρ阅艿挠跋?
摘要： 现代功率电子技术对电流密度和高温可靠性提出了更高要求。然而，这些性能指标受限于用于将功率芯片微电路固定在电子线路上的芯片粘接材料。尽管存在多种芯片粘接材料和方法，但由于其卓越的高温可靠性，纳米银烧结技术在功率芯片粘接领域备受关注。本文研究了双面烧结功率封装中纳米银薄膜的烧结特性。X射线衍射（XRD）结果表明，无压烧结后纳米银颗粒尺寸增大。与无压烧结的纳米银颗粒相比，5 MPa压力烧结的颗粒具有更高致密度。当烧结压力从5 MPa提升至30 MPa时，烧结封装的剪切强度从8.71 MPa增至86.26 MPa。在低于20 MPa压力烧结时，断裂区域主要位于烧结银层与快恢复二极管（FRD）芯片表面金属化层之间；当烧结压力为30 MPa时，断裂发生在FRD芯片内部及底部钼衬底金属化层。
关键词： 断裂、功率电子学、纳米银烧结、剪切强度
更新于2025-09-09 09:28:46