Fuasglaidhean

Ceangal Uèir

DUILLEAG FHÌREACHAIDHEAN AIRSON BUNAIT EOLAIS

Dè a th’ ann an Ceangal Uèir?

’S e ceangal uèir an dòigh leis a bheil pìos uèir meatailt bog le trast-thomhas beag air a cheangal ri uachdar meatailteach co-chòrdail gun a bhith a’ cleachdadh tàthar, fluss, agus ann an cuid de chùisean le bhith a’ cleachdadh teas os cionn 150 ceum Celsius. Am measg nam meatailtean bog tha Òr (Au), Copar (Cu), Airgead (Ag), Alùmanum (Al) agus aloidhean leithid Palladium-Airgead (PdAg) agus feadhainn eile.

A’ Tuigsinn Dhòighean-obrach agus Phròiseasan Ceangail Uèir airson Tagraidhean Cruinneachaidh Micro-eileagtronaigeach.
Dòighean/Pròiseasan Ceangail Geinn: Ribbon, Ball Thermosonic & Ceangal Geinn Ultrasonach
’S e ceangal uèir an dòigh air ceanglaichean eadar-cheangail a dhèanamh eadar cuairt amalaichte (IC) no inneal leth-chonnsachaidh coltach ris agus a phacaid no frèam-stiùiridh rè saothrachadh. Tha e cuideachd air a chleachdadh gu cumanta a-nis gus ceanglaichean dealain a thoirt seachad ann an co-chruinneachaidhean pacaidean bataraidh Lithium-ion. Thathas den bheachd gur e ceangal uèir an teicneòlas ceangail meanbh-eileagtronaigeach as èifeachdaiche a thaobh cosgais agus as sùbailte a tha rim faighinn, agus tha e air a chleachdadh anns a’ mhòr-chuid de phasganan leth-chonnsachaidh a thèid a dhèanamh an-diugh. Tha grunn dhòighean ceangail uèir ann, nam measg: Ceangal Uèir Teirmeach-Teanntachaidh:
Chaidh ceangal uèir teirmeach-teannachaidh (a’ tighinn còmhla ri uachdaran coltach (mar as trice Au) fo fheachd teannachaidh le teòthachd eadar-aghaidh àrd, mar as trice nas àirde na 300 ° C, gus tàthadh a dhèanamh) a leasachadh an toiseach anns na 1950an airson eadar-cheanglaichean meanbh-eileagtronaigeach, ach chaidh seo a chuir na àite gu sgiobalta le ceangal Ultrasonach & Thermosonach anns na 60an mar an teicneòlas eadar-cheangail as làidire. Tha ceangal teirmeach-teannachaidh fhathast ga chleachdadh airson tagraidhean sònraichte an-diugh, ach mar as trice bidh luchd-saothrachaidh ga sheachnadh air sgàth na teòthachd eadar-aghaidh àrd (gu tric millteach) a dh’ fheumar gus ceangal soirbheachail a dhèanamh. Ceangal Uèir Wedge Ultrasonach:
Anns na 1960an, b’ e ceangal uèirichean geinn ultrasonach am prìomh dhòigh-obrach eadar-cheangail. Le bhith a’ cur crith àrd-tricead (tro transducer ath-shondach) ris an inneal ceangail le feachd glacaidh aig an aon àm, b’ urrainnear uèirichean alùmanum is òir a thàthadh aig teòthachd an t-seòmair. Bidh an crith ultrasonach seo a’ cuideachadh le bhith a’ toirt air falbh truailleadh (ocsaidean, neo-chunbhalachdan, msaa.) bho uachdar a’ cheangail aig toiseach a’ chearcall ceangail, agus ann a bhith a’ brosnachadh fàs eadar-mheatailteach gus an ceangal a leasachadh agus a neartachadh tuilleadh. Is e triceadan àbhaisteach airson ceangal 60 – 120 KHz. Tha dà phrìomh theicneòlas pròiseas aig an dòigh-obrach geinn ultrasonach: Ceangal uèir mhòr (trom) airson uèirichean >100µm ann an trast-thomhas Ceangal uèir mhìn (beag) airson uèirichean <75µm ann an trast-thomhas Gheibhear eisimpleirean de chearcaill ceangail ultrasonach àbhaisteach an seo airson uèir mhìn agus an seo airson uèir mhòr. Bidh ceangal uèirichean geinn ultrasonach a’ cleachdadh inneal ceangail sònraichte no “geinn,” mar as trice air a thogail bho Tungsten Carbide (airson uèir alùmanum) no Titanium Carbide (airson uèir òir) a rèir riatanasan a’ phròiseis agus trast-thomhas na uèir; Tha geinn le bàrr ceirmeag airson diofar thagraidhean rim faighinn cuideachd. Ceangal Uèir Thermosonic:
Far a bheil feum air teasachadh a bharrachd (mar as trice airson uèir òir, le eadar-aghaidhean ceangail anns an raon 100 – 250°C), canar ceangal uèir teirmeasonach ris a’ phròiseas. Tha buannachdan mòra aig seo thairis air an t-siostam teirmea-teannachaidh traidiseanta, leis gu bheil feum air teòthachd eadar-aghaidh mòran nas ìsle (chaidh iomradh a thoirt air ceangal au aig teòthachd an t-seòmair ach ann an cleachdadh chan eil e earbsach às aonais teas a bharrachd). Ceangal Ball teirmeasonach:
Is e seòrsa eile de cheangal uèir Thermosonic Ceangal Ball (faic cearcall a’ cheangail ball an seo). Bidh an dòigh-obrach seo a’ cleachdadh inneal ceangail capillary ceirmeag thairis air na dealbhaidhean geinn traidiseanta gus na feartan as fheàrr a chur còmhla ann an ceangal teirmeach-teannachaidh agus ultrasonic gun na h-easbhaidhean. Bidh crith teirmeach a’ dèanamh cinnteach gu bheil teòthachd an eadar-aghaidh ìosal, agus leigidh a’ chiad cheangal, an ceangal ball a tha air a theannachadh gu teirmeach, leis an uèir agus an ceangal àrd-sgoile a bhith air an cur ann an stiùireadh sam bith, chan ann a rèir a’ chiad cheangal, a tha na chuingealachadh ann an ceangal uèir Ultrasonic. Airson saothrachadh fèin-ghluasadach, àrd-tomhas, tha luchd-ceangail ball gu math nas luaithe na luchd-ceangail Ultrasonic / Thermosonic (Wedge), a’ dèanamh ceangal ball Thermosonic mar an teicneòlas eadar-cheangail as làidire ann am meanbh-eileagtronaig airson na 50+ bliadhna a dh’ fhalbh. Ceangal Ribbon:
Tha ceangal riobanan, a’ cleachdadh teipichean meatailteach còmhnard, air a bhith cumanta ann an eileagtronaig RF agus Microwave airson deicheadan (tha an rioban a’ toirt seachad leasachadh mòr ann an call comharran [buaidh craiceann] an taca ri uèir chruinn thraidiseanta). Tha riobanan òir beaga, mar as trice suas ri 75µm de leud agus 25µm de thighead, air an ceangal tro phròiseas Thermosonic le inneal ceangail geinn mòr le aghaidh rèidh. Faodar riobanan alùmanum suas ri 2,000µm de leud agus 250µm de thighead a cheangal le pròiseas geinn Ultrasonach cuideachd, leis gu bheil an riatanas airson eadar-cheanglaichean lùb ìosal, dùmhlachd àrd air a dhol am meud.

Dè a th’ ann an uèir ceangail òir?

’S e ceangal uèir òir am pròiseas leis a bheil uèir òir ceangailte ri dà phuing ann an co-chruinneachadh gus ceangal no slighe giùlain dealain a chruthachadh. Bithear a’ cleachdadh teas, ultrasonaig, agus feachd gus na puingean ceangail a chruthachadh airson an uèir òir. Bidh am pròiseas airson a’ phuing ceangail a chruthachadh a’ tòiseachadh le bhith a’ cruthachadh ball òir aig bàrr inneil ceangail an uèir, an capillary. Tha am ball seo air a bhrùthadh air uachdar teasachaidh a’ cho-chruinneachaidh fhad ’s a thathar a’ cur an sàs meud feachd sònraichte don tagradh agus tricead de 60kHz - 152kHz de ghluasad ultrasonach leis an inneal. Cho luath ‘s a bhios a’ chiad cheangal air a dhèanamh, thèid an uèir a làimhseachadh ann an dòigh fo smachd teann gus an cumadh lùb iomchaidh a chruthachadh airson geoimeatraidh a’ cho-chruinneachaidh. Tha an dàrna ceangal, ris an canar gu tric an stiall, an uairsin air a chruthachadh air an uachdar eile le bhith a’ putadh sìos leis an uèir agus a’ cleachdadh clamp gus an uèir a reubadh aig a’ cheangal.

Tha ceangal uèir òir a’ tabhann dòigh eadar-cheangail taobh a-staigh pacaidean a tha gu math giùlaineach le dealan, cha mhòr òrdugh meudachd nas motha na cuid de shàthairean. A bharrachd air an sin, tha fulangas ocsaididh àrd aig uèirichean òir an taca ri stuthan uèir eile agus tha iad nas buige na a’ mhòr-chuid, rud a tha riatanach airson uachdaran mothachail.
Faodaidh am pròiseas atharrachadh cuideachd a rèir feumalachdan an t-seanaidh. Le stuthan mothachail, faodar ball òir a chuir air an dàrna raon ceangail gus ceangal nas làidire agus ceangal “nas buige” a chruthachadh gus casg a chuir air milleadh air uachdar a’ phàirt. Le àiteachan teann, faodar aon bhall a chleachdadh mar thoiseach tòiseachaidh airson dà cheangal, a’ cruthachadh ceangal cumadh “V”. Nuair a dh’ fheumas ceangal uèir a bhith nas làidire, faodar ball a chuir air mullach clais gus ceangal tèarainteachd a chruthachadh, ag àrdachadh seasmhachd agus neart na uèir. Tha na mòran thagraidhean agus atharrachaidhean eadar-dhealaichte airson ceangal uèir cha mhòr gun chrìoch agus faodar an coileanadh tro bhith a’ cleachdadh am bathar-bog fèin-ghluasadach air siostaman ceangail uèir Palomar.