Контактная сварка (англ. resistance welding) — это технология получения неразъёмного соединения (permanent connection) металлических деталей за счёт тепла, выделяемого при прохождении электрического тока через область их контакта под давлением. Основным параметром процесса является сопротивление (resistance) в зоне контакта, которое определяет количество выделяемой джоулевой теплоты (joule heat). В микроэлектронике и приборостроении данный метод, в частности, используется для соединения выводов компонентов (component leads) с проводниками или для изготовления токопроводящих соединений в самих печатных платах.
Технология и классификация
Процесс выполняется на специальных сварочных установках, оснащённых электродами (electrodes), которые подводят ток и создают необходимое давление. Наиболее распространёнными видами контактной сварки, применяемыми в электронной промышленности, являются точечная (spot welding) и роликовая, или шовная (seam welding). В первом случае соединение формируется в отдельной точке, во втором — в виде непрерывного или прерывистого шва за счёт вращения роликовых электродов.
Контроль качества сварного соединения (weld joint) включает проверку его прочности на растяжение и микроструктурный анализ зоны сплавления.
Применение в контрактном производстве электроники
В производстве печатных плат и сборке электронных модулей контактная сварка находит применение в ряде специализированных операций.
Она может использоваться для присоединения штыревых выводов (pin-in-paste), контактов разъёмов или для создания межслойных соединений в платах нестандартной конструкции.
Процесс требует точного контроля трёх параметров: сварочного тока (welding current), давления электродов (electrode force) и времени цикла (weld time).
Несоблюдение режимов приводит к дефектам: непровару (cold weld), выплеску металла (expulsion) или прожогу детали.
Для обеспечения воспроизводимости результатов технология часто реализуется с помощью автоматизированного оборудования. Поскольку метод является локальным и высокоскоростным, он позволяет минимизировать тепловое воздействие на чувствительные компоненты и базовые материалы платы, что имеет значение при сборке высоконадёжных изделий. Приёмочные критерии для сварных соединений могут регламентироваться как общими стандартами на сварку, так и отраслевыми документами.
Источники: Общие принципы технологии регламентированы стандартами на сварку (например, серия ГОСТ Р ИСО 15608-...). Применительно к электронной технике требования к надёжности соединений определяются общеотраслевыми стандартами, такими как ГОСТ Р 27.003-2011 «Надёжность в технике. Руководство по применению», а также внутренними технологическими инструкциями предприятий.