研究生: |
于鶴齡 Thomas Yu |
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論文名稱: |
脈衝式Nd:YAG雷射焊接封裝技術最適化參數之研究 |
指導教授: |
周懷樸
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口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
原子科學院 - 工程與系統科學系 Department of Engineering and System Science |
論文出版年: | 2002 |
畢業學年度: | 91 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 74 |
中文關鍵詞: | Nd:YAG 、不□鋼封裝 、雷射焊接 、田口實驗分析法 、直交表 |
外文關鍵詞: | Nd:YAG, laser welding, taguchi method |
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本研究係利用脈衝式Nd:YAG雷射焊接機進行不□鋼焊接封裝,由於封裝元件為高壓感測器,經常使用在高溫、高壓以及具有腐蝕的環境中,因此選擇316L不□鋼做為實驗材料。本論文研究主要目標為提高焊道的抗拉能力及密封效果,但是必須配合適當之實驗設計法(DOE),以獲得最適焊接參數組合。
田口實驗分析法(Taguchi Methods)為本研究所採用之方法,主要探討Nd:YAG雷射焊接機輸出電流、脈衝頻率、脈衝寬度以及氬氣流量等四個參數,對品質特性焊道深寬比、洩漏值以及抗拉強度等性質影響程度的大小,並利用變異數分析法(ANOVA)判斷參數對品質特性的重要度,以及利用敏感度分析來確認最適參數之準確性,藉以組合出最適焊接參數,並加以驗證其可靠性。
實驗試片分為兩部分測試,第一部份完成洩漏測試後,進行拉伸試驗,再利用掃瞄式電子顯微鏡(SEM)做破斷面觀察。第二部份則是對焊道做金相實驗,取得深寬比之後,再繼續進行微硬度測試。採得所有數據之後,由矩陣實驗進行一連串分析及驗證工作。
實驗結果顯示,經由田口實驗分析法所獲得之最適參數組合,其焊道深寬比可達0.65以上,焊點重疊率達80%,焊道氦氣測漏值小於1x10-9 Torr-L/sec,焊道外觀呈金屬光澤,符合標準。由變異數分析表中得到,對焊道深寬比影響最大的參數為焊接機輸出電流,而影響密封性的參數則為輸出電流及脈衝頻率。
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