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碳纳米管在聚合物复合材料中的分散

碳纳米管在聚合物复合材料中的分散 在聚合物基纳米复合材料的精密制造领域,碳纳米管与碳纳米纤维的均匀分散堪称决定材料性能的 "生命线"。这类纳米填料凭借优异的力学、电学性能成为高性能复合材料的理想增强体,但因其巨大的比表面积(碳纳米管可达 1315 m²/g)和强烈的范德华力作用,极易形成微米级团聚体,导致复合材料出现应力集中、界面缺陷等问题。以防护服材料为例,团聚的纳米填料会削弱织物的抗撕裂强度和透气性能,直接影响医疗防护装备的使用安全性。 传统三辊磨分散技术通过机械剪切力实现纳米填料解聚,可将团聚体尺寸控制在 5μm 以下,在实验室环境下展现出良好的分散效果。然而,该工艺存在显著局限性:单次处理量低、能耗高达常规工艺的 3-5 倍,且磨辊磨损导致设备维护成本激增,难以满足医疗防护装备大规模生产的效率需求。某医疗耗材生产商的实践数据显示,采用三辊磨工艺分散纳米材料,产能仅为理论值的 [...]

超声辅助处理对米糠蛋白 – 绿原酸乳液

超声辅助处理对米糠蛋白 - 绿原酸乳液 探究超声辅助处理技术对米糠蛋白 - 绿原酸乳液的影响时,采用多维度表征手段深入剖析其微观结构与宏观性能的关联性。在绿原酸包封与负载层面,运用高效液相色谱结合荧光标记技术,精确测定包封率与负载量;针对乳液的物理化学性质,通过冷冻透射电子显微镜与原子力显微镜捕捉液滴形态变化,动态光散射技术测定粒径分布,ζ 电位分析仪量化表面电荷特性,流变仪与分光光度计分别获取粘度和浊度数据,界面张力仪测定界面蛋白含量。 对米糠蛋白 - 绿原酸乳液施加不同功率的超声辅助处理,测量不同超声功率下乳液中绿原酸的包封率和负载量,以及乳液的各项物理化学性质指标。之后,对乳液在不同条件下的稳定性进行评估。 [...]

玻璃与金属连接超声辅助钎焊技术

玻璃与金属连接超声辅助钎焊技术 在微电子封装、航空航天等领域,玻璃因优异光学性能与稳定性,金属因良好导电导热性,二者结合是高端器件实现功能的关键。但玻璃与金属物理化学性质差异大,连接面临润湿性差、热膨胀系数不匹配、界面反应难三大难题。传统活性钎焊成本高、工艺复杂且加剧热应力,胶接则存在老化、气密性不足等问题 超声辅助钎焊技术为解决这些问题提供了新思路。其核心是将60kHz高频机械振动引入熔融钎料,产生空化效应和声流效应。空化效应能瞬间产生高温高压,破坏金属氧化膜与玻璃表面化学键,促进界面反应;声流效应可搅拌钎料、排除杂质、增强传质。 该技术的界面结合由机械锚固、化学键合和声致氧化反应共同实现。机械锚固借助玻璃表面粗糙度提升连接强度;化学键合是高强度连接关键,如锡钎料与玻璃形成特定化学键;声致氧化反应能在低温下生成纳米氧化物层,桥接钎料与基材。 工艺参数对超声钎焊质量影响显著。超声功率过低会导致结合强度低,过高则可能损坏基体;超声时间过短反应不充分,过长易致性能下降;温度需适宜,既要保证钎料流动,又要避免热应力过大;钎料选择上,低熔点Sn基钎料加活性元素是主流,且活性元素含量需优化 该技术在光电、新能源、航空航天等领域应用前景广阔。未来,还需在过程自动化、焊料设计、可靠性评估和应用拓展等方面持续探索,推动其在高端制造中发挥更大作用。 联系电话:18918712959 

铜与石墨的超声波辅助钎焊技术

铜与石墨的超声波辅助钎焊技术 石墨凭借耐高温、高强度、耐腐蚀及优异的导电传热性,在多个工业领域占据重要地位;铜则以出色的导电导热能力与良好加工性能,成为工业生产中的关键材料。二者结合形成的连接件,因兼具两种材料的优势,被广泛应用于医疗器械、核能、汽车、航空航天等高端行业。 然而,石墨与铜的物理性能差异显著,尤其是膨胀系数和弹性模量相差极大,这给二者的焊接带来了巨大挑战。传统焊接方式难以克服这种性能差异,无法形成满足使用需求的焊接接头,成为制约相关行业发展的技术瓶颈。 超声波辅助钎焊技术的出现,为解决石墨与铜的焊接难题提供了有效方案。该技术的核心原理是利用超声波的空化效应,破碎母材表面的氧化膜,从而促进焊料在母材表面的润湿,最终获得符合使用要求的焊接接头。 在具体的钎焊过程中,若不引入超声作用,焊料在加热过程中极易生成氧化膜。这些氧化膜会包裹焊料,阻碍焊料与母材表面充分接触,导致无法实现完全润湿,严重影响焊接质量。而采用超声波辅助钎焊时,当石墨和铜被加热到钎焊所需温度后,通过超声烙铁头对二者分别施加超声作用,并同步涂敷焊料。超声波的空化效应能显著改变钎料在母材表面形成的氧化膜的尺寸与形态,打破氧化膜对焊料的束缚,有效促进焊料在母材表面的润湿与铺展。待焊料在母材表面充分铺展后,将两个母材沾有焊料的面贴合,并施加一定压力,保持该状态直至冷却,即可完成石墨与铜的钎焊作业。 从界面作用机制来看,在超声波辅助钎焊过程中,超声波的空化作用不仅能破碎钎料表面的氧化膜,还能促进石墨中的碳元素与钎料中的活性元素相互吸附,加速界面反应的进行,进一步优化熔化的液态活性钎料在石墨表面的润湿与铺展效果。而在铜母材一侧,主要是通过液态钎料与铜母材之间的相互扩散溶解,形成稳定的反应层,确保焊接接头的强度与可靠性。 联系电话:18918712959 

无焊剂精密焊接新选择

无焊剂精密焊接新选择 在电子元器件精密焊接领域,焊盘尺寸微小化、焊接材料精细化已成趋势,传统焊接方式常因助焊剂残留、焊接精度不足等问题受限。而超声波电烙铁焊接机的出现,以无焊剂焊接的核心优势,为细金带与微小镀金焊盘的焊接难题提供了高效解决方案。​ 这款焊接设备最显著的特点是无需依赖助焊剂。传统焊接中,助焊剂虽能去除氧化层、辅助焊料流动,但残留的助焊剂可能腐蚀元器件、影响电路性能,后续清洗环节还会增加生产成本。超声波电烙铁焊接机则利用高频超声波振动能量,在焊接过程中直接打破金属表面的氧化膜,使细金带与 PCB 镀金焊盘的金属原子充分接触,实现牢固结合,从根源上避免了助焊剂带来的隐患,尤其适合对清洁度要求极高的精密电子元件焊接。​ 其主要应用场景聚焦于细金带与微小镀金焊盘的连接。实际操作中,待焊接的 PCB 镀金焊盘尺寸仅约 2mm,细金带宽度更是精细到 250μm—— [...]

半导体制冷片的超声波钎焊技术

半导体制冷片的超声波钎焊技术 半导体TEC制冷片基于帕尔贴效应制成,是一种具备温差发电与制冷功能的组件。它不仅重量轻、体积小巧,还拥有较高制冷量,在有限空间的制冷场景中表现突出。其工作原理简单来说,就是当直流电通过两种不同半导体材料串联形成的电偶时,电偶两端会分别吸收和释放热量,进而实现制冷效果。 凭借无需维护、无噪音、可在任意位置工作以及抗冲击和抗振动能力强等优势,半导体TEC制冷片应用范围广泛,既涵盖军事领域的雷达、导弹、潜艇等装备,也包括日常生活中的空调、冷热两用箱等家电产品。 不过,半导体制冷片两侧为陶瓷材质,表面存在一定粗糙度。若直接将其与需冷却的工件贴合,空隙会导致冷却速度变慢;而使用导热胶,又面临耐温性能差、抗老化能力弱的问题。因此,在冷却超频芯片这类对制冷效率要求高的场景中,需要特殊处理。 以往常采用磁控溅射铜层后再进行锡基焊料钎焊的方式提升冷却效率,但磁控溅射存在靶材成本高、生产效率低的不足。相比之下,超声钎焊可直接用锡焊料润湿玻璃、陶瓷等材料,成为行业内的优选方案。 超声波技术经过多年的研究与实验,研发出超声波钎焊设备,该设备具备三大显著优势:一是能焊接铝、镍、玻璃、陶瓷等难上锡材料;二是钎焊一致性佳,焊点孔洞缺陷少;三是可有效避免助焊剂造成的环境污染与工件腐蚀得益于超声钎焊可焊接难上锡材料的特性,原本用于储冷和散热的铜材板,可替换为成本更低的铝材板,大幅降低生产成本。其工作原理是利用超声波振动产生的空化作用,破除焊料表面氧化膜,促进焊料与被焊物的界面反应,加快润湿速度。 在钎焊半导体制冷片时,操作流程清晰:先将储冷板、散热板、致冷器件加热到与焊料熔点相近的温度,接着用超声波烙铁头在各安装表面施加超声波并涂上低温焊料,随后将致冷器件热面与散热板安装面、致冷器件冷面与储冷板安装面精准贴合,确保各接触面接触良好后等待冷却,冷却完成即意味着钎焊工序结束。 联系电话:18918712959 

太阳能电池铝背场与铝带连接的超声钎焊

太阳能电池铝背场与铝带连接的超声钎焊 当前,太阳能光伏发电成本约为常规能源发电的2倍,这一现状严重制约了光伏产业的规模化发展。若能从焊接工艺革新入手,既能降低制造成本,又能提升光电性能,将为光伏应用推广注入关键动力。 在硅太阳电池制造中,为提升效率,会在硅片背光面沉积铝膜制备P+层,即铝背场。它能降低少数载流子表面复合率、提高光吸收率并改善红外线响应。然而,铝涂层表面氧化膜难去除,阻碍钎焊连接焊带。工业上常用的背面银电极方案,虽能解决连接问题,却会破坏背场结构,导致电池开路电压下降。同时,传统铜焊带价格居高不下,进一步增加生产成本。 为破解这些难题,相关技术团队经多年研发,推出超声钎焊技术,采用Sn基钎料实现铝背场与铝焊带的直接连接。其核心原理是利用超声波在液态钎料中的“空化作用”,高效去除材料表面氧化膜,促进钎料铺展与润湿。 焊接过程中,先将母材加热至特定钎焊温度,再在铝背场超声涂敷钎料。钎料会填充铝颗粒缝隙,随着超声作用时间增加,铝颗粒氧化膜逐步破碎去除。当超声加载10秒时,铝背场可完全溶解于钎料。测试显示,接头电阻随超声时间呈先降后升趋势,在6秒左右达到最低值。 该技术不仅解决了铝烧结涂层去膜难、润湿性差的问题,还实现了铝背场与铝焊带的直接连接,无需使用钎剂和背面银电极,大幅降低成本并提升开路电压。同时,凭借高效去膜能力,可采用低成本铝焊带替代传统银焊带、铜焊带,为光伏产业降本增效提供了重要技术路径。 联系电话:18918712959   

超声波微电子领域的金线/银线键合

超声波微电子领域的金线/银线键合 在超声波微电子领域,金线键合与银线键合是实现芯片与外部电路电气连接的关键工艺,对电子产品的性能和可靠性起着决定性作用。 金线键合凭借诸多优势,成为半导体封装工艺的主流选择。金具有良好的延展性,能在键合过程中适应各种复杂的形状变化,确保键合的紧密性。其出色的导电性,可有效降低信号传输的电阻,保障信号快速、稳定地传递,这对于对信号处理速度要求极高的微电子器件至关重要。而且,金线键合后能提供足够的键合强度,保证连接的稳固性,减少在产品使用过程中因震动、温度变化等因素导致连接失效的风险。同时,它易形成良好的回线形状,有助于优化芯片内部的布线布局,提高空间利用率。金线键合通常采用热压超声键合方式,这种方式巧妙地结合了热压与超声能量。热压使金线在一定温度和压力下初步与焊盘贴合,超声能量则进一步促使金属原子间相互扩散融合,极大地提升了键合质量。相比单纯的热压键合,热压超声键合降低了加工温度,避免了高温对芯片造成的潜在损伤,同时增强了键合的牢固程度,有力地保障了器件的可靠性。 银线键合在特定场景中也展现出独特价值。从成本角度看,银的价格低于金,在大规模生产中,使用银线可显著降低材料成本。在一些对光反射有要求的应用,如 LED 设备中,银线较高的反射率能提升发光效率,优化产品性能。当芯片焊盘较为敏感,不能使用铜且易被铜的高结合力损坏时,银线便成为理想的键合材料。不过,银线键合也面临一些挑战。例如,银的化学性质相对活泼,在某些环境下可能出现氧化现象,影响键合的长期稳定性,这就需要在键合工艺中采取特殊的保护措施,如在特定的保护气氛下进行键合操作,以减少氧化风险。 在键合过程中,诸多因素会影响键合质量。超声功率对键合效果影响显著,若功率过强,金属原子剧烈运动,会在键合区域形成较大空隙,导致键合面积减小、焊缝强度降低,甚至引发导线塑性变形;若功率不足,又无法有效去除键合区域的杂质和氧化物,致使键合强度大打折扣,严重时键合作业无法完成。超声作用时间同样关键,时间过短,金丝及被焊芯片表面的附着层和氧化膜无法彻底清除,原子间难以形成稳固的冶金结合,容易出现脱黏问题;时间过长,则可能降低焊点的机械强度,极端情况下导致焊点损坏。键合压力也不容忽视,压力不足,金丝与焊盘无法牢固连接,还可能使金丝黏附在劈刀尖端;压力过大,金丝过度变形甚至断裂,芯片表面的金属层也可能被破坏。 金线和银线键合在超声波微电子领域各有千秋,随着微电子技术的不断发展,对键合工艺的要求也日益提高。未来,科研人员将持续优化键合工艺参数,研发新的键合材料和技术,以满足微电子器件向更小尺寸、更高性能、更低功耗发展的需求,推动整个超声波微电子领域不断向前迈进 联系电话:18918712959 

超声处理与超声处理技术

超声处理与超声处理技术 声处理运用20赫兹至20千赫兹的可听声波,超声处理使用频率高于20千赫兹的超声波,二者核心原理都是声空化效应。声波在液体介质中传播,形成高低压区域,低压区气泡生成,高压区气泡崩溃,产生局部高温、高压、冲击波和高速微射流,实现细胞结构破坏、团聚体打散和传质效率提升。 在化学合成方面,超声处理加速化学反应,助力纳米颗粒均匀成核与生长,提高产率,增强金属离子与有机配体相互作用,合成优质金属有机骨架化合物材料,还能破碎固体反应物,提升其溶解度;在萃取过程中,超声辅助萃取技术通过破坏植物细胞壁,增强传质,实现多酚、黄酮类化合物和精油等生物活性物质的高效提取,相比索氏提取,该技术提取率更高、耗时更短、溶剂消耗更少。 细胞裂解过程中,超声波的冲击波能破坏细菌、酵母和哺乳动物细胞的细胞膜,释放细胞内物质,服务于蛋白质纯化、DNA提取和酶分离等工作;声孔效应借助超声波与造影剂或微泡,在细胞膜上形成暂时微孔,实现药物、基因和纳米颗粒向细胞内的递送,在基因治疗和靶向药物递送方面潜力巨大。 纳米材料制备时,超声处理和超声处理能控制纳米颗粒尺寸和形状,防止金纳米颗粒团聚,还可剥离石墨制备石墨烯纳米片;在复合材料制备过程中,声处理能打破碳纳米管等填料的团聚体,使其均匀分散在聚合物基体中,提升复合材料的力学性能和导电性能。 未来,声处理和超声处理技术有望在环境科学领域用于污水处理和污染物降解,在食品工业领域助力食品加工和保鲜,通过与人工智能、机器学习技术结合,还能实现对超声处理过程的精准控制,拓展应用范围。 联系电话:18918712959 

超声波焊接在微电子制造中的优势

超声波焊接在微电子制造中的优势 在微电子制造领域,焊接技术的优劣直接影响着器件的性能、可靠性和生产效率。超声波焊接凭借其独特的工作原理,展现出一系列核心优势,成为该领域备受青睐的焊接方式。​ 超声波焊接具有超低温的显著优势,这一特性能够有效保护热敏感芯片结构。在微电子制造中,许多芯片结构对温度极为敏感,过高的温度会导致芯片性能下降甚至损坏。而超声波焊接在工作过程中不会产生过高的温度,从而避免了对芯片结构的热损伤。同时,较低的温度也有助于降低封装应力,减少因温度变化引起的封装变形,提高了微电子器件的稳定性。​ 无焊料和助焊剂的使用是超声波焊接的另一大亮点。传统焊接方式中,焊料和助焊剂的使用容易造成污染,影响器件的性能和可靠性。超声波焊接无需依赖这些物质,从源头上避免了污染问题,显著提高了器件的可靠性和使用寿命。而且,省去了清洗环节,简化了生产流程,降低了生产成本。​ 高精度是超声波焊接适应微电子制造需求的关键特性。随着微电子技术的不断发展,器件的集成度越来越高,焊盘和互连结构日益微小,达到微米级别。超声波焊接能够精准地作用于这些微小结构,实现高质量的焊接,满足了微米级焊盘和互连的严格要求,为高精度微电子器件的制造提供了有力支持。​ 高可靠性是超声波焊接的重要保障。其通过冶金结合的方式形成焊接接头,这种结合方式使得接头具有低电阻的特性,保证了电流的稳定传输,减少了能量损耗。同时,冶金结合还赋予了焊接接头高强度,能够承受各种复杂环境下的应力和振动,确保了微电子器件在长期使用过程中的稳定运行。​ 高速的焊接效率是超声波焊接提升生产效益的重要体现。其焊接时间可达毫秒级,相比传统焊接方式大幅缩短了焊接周期。在大规模的微电子制造生产中,这种高速特性能够显著提高生产效率,降低单位产品的生产时间,满足市场对微电子器件的大量需求。​ 材料兼容性广是超声波焊接在微电子制造中广泛应用的基础。微电子互连中常用的材料如铝、金、铜等,超声波焊接都能很好地进行处理。这一优势使得超声波焊接能够适应不同材料组合的焊接需求,为微电子器件的多样化设计和制造提供了更大的灵活性。​ 此外,超声波焊接适用于气密密封,这对 MEMS [...]

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