在新能源汽车领域，高压连接器的超声波焊接技术只是冰山一角，还有许多技术需要突破和创新。本文线束工程师之家带你了解高压连接器之超声波焊接的技术。

超声波焊接

超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。

超声波焊接通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。

（某款超声波焊接机）

被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。

焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将金属熔化。

一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器，换能器/变幅杆/焊头三联组，模具和机架 。如上图所示。

金属焊接原理

超声波金属焊接原理是利用超声频率（超过16KHz ）的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法。

金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升。

接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接。因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。

超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接。这种焊接方式具有焊接时间非常短和高成本效益的特点。

金属焊接优缺点

超声波金属焊接的优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。

（某款超声波焊接机）

超声波金属焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在被焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧产生。

由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对于有色金属材料来说，无疑是一种理想的金属焊接设备系统，对于不同厚度的片材，能有效地进行焊接。

焊接技术 VS 压接技术

超声波焊接技术与传统的压接技术对比如下表。

目前，部分企业经过反复验证，开发的连接配对技术能有效规避超声波焊接的技术缺点，于此同时在生产环节设置高效的质量检测体系，保障了产品优异的性能指标。

（图为超声波焊接后的截面）