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超声波焊接技术在电子产品防水气密处理上的应用
随着人类工业化进程的发展，越来越多的电子产品融入到人们的生活当中，为人们的生产、生活提供了极大的便利。比如人人必备的手机、笔记本电脑、数码相机、各种家用电器，还有用于公共安全监管户外摄像机、车载摄像机等等。但是电子产品的自身特殊性，决定了其核心部分集成电路板不能够接触到水，否则就会对产品造成不可逆的损害。因此，电子产品的防水设计就成了重中之重，是必须考虑的问题。根据产品使用环境不同 , 电子产品的防水要求也不同 。目前国际认可的外壳防护等级标准有 “ 日本 JIS 标准 （JISC0920）” 和 “ 国际标准防护等级IP标准 （IEC60529）”。 我国的相关国标为GB4208-2008 外壳防护等级，我国国标主要内容与国际工业标准外壳防护等级IP相同。外壳防护等级标准中，主要对产品的防尘和防水两个方面做出了明确的规定 。 就人们日常对于防水的定义来讲，防水性好的产品，防尘性能也是非常好的。因此在电子产品设计时，考虑更多的是产品防水性 。
电子产品常用防水方式电子产品一般由外壳、PCB 板、紧固件、辅助零件和线材五个基本部分组成。外壳由于裸露在外部，所以一般来说承担防水性能的都是外壳以及相关的辅助零件。目前电子产品主流的防水方式有以下五种 ：1）弹性元件 ；2） 密封胶 ；3）防水双面胶 ；4）超声波焊接 ；5）二次注塑 。
超声波焊接技术从二十世纪问世到现在，因其经济、环保、应用灵活的特点而在汽车、电子、电器、医疗器械制造等领域中得到广泛应用。
超声波焊接防水气密处理
超声波焊接是通过超声波发生器将 50/60赫兹电流转换成 15-40kHz高频电能。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，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，将塑料熔化，使结合面牢固的连接在一起 。 超声波焊接的优点是热量只集中在焊接部位，焊缝牢固而美观，几乎所有的塑料都可以采用超声波焊接。不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂，具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高等优点。超声波焊接防水性能可以达到 IPX7 以上。
产品需要达到水密或气密的功能要求时，对产品上下胶壳的定位、超声波导熔线的结构、产品的壁厚结构、产品塑料的材质以及超声波的频率和功率都是要有严格的要求。
水密或气密的超声波焊接设计要求：
1.塑料有足够的壁厚，用于设计凸凹槽式超声波焊接线；
2.塑胶材质的可焊性，具有良好超声波传导特性的塑料有利于超声波能量的有效传递；
3.复杂的产品表面将不利于超声波能量的传递，平面的形状是理想焊接结构，并且平面距离焊接线距离较近。大幅度凸凹不平，落差较大的产品表面结构，将大大影响超声波能量的传递；焊接面距离焊接线太远也会影响对超声波能量造成衰减，甚至对塑料结构造成破坏；
4.水密、气密要求是有专用的超声波熔接线的，由于塑胶产品结构的限制，不能够合理设计超声波焊接线，将造成不能防水防气。水密型超声波熔接线一般做成凸凹槽结构，超声波上模产品面一般做成凸，另外一半做成凹。凸出来的尺寸大于凹型的深度大于0.5-1mm，根据材料和具体情况，此超声波线高度各不相同；凹槽的开口角度大于凸边的角度大约3度---5度，融化的塑料将填补槽底部的空隙，从而达到水密气密。
5.对超声波焊接设备的要求：要求有足够大的振幅和功率，按照产品大小和塑胶材质，选择不同频率的超声波焊接机。
