超聲波金屬焊接工藝，最早是廣泛運用於半導體元器件集成電路矽片電極引出線連接到管腳的工藝。從最細的0.05毫米到0.5毫米的鋁金銀銅絲或帶狀引線等都有應用。
超聲波金屬焊接的原理
來自超聲波發生器產生的超聲波電信號經換能器產生超聲波振動，通過變幅杆將超聲波振動傳送到焊接劈刀，當劈刀與引線和被焊件接觸時，在壓力和振動的作用下引線與被焊件金屬表麵相互摩擦，金屬表麵氧化膜被破壞並發生塑性變形，使兩個純淨的金屬麵緊密接觸互溶，達到原子距離的結合，最終形成牢固的機械連接和優良的電連接。在半導體行業由於生產為淨化環境，被焊件金屬表麵沒有被油、水和指紋等有機物或氧化物汙染，隻要機器性能穩定，就能生產出漂亮一致的焊點，當反撕揭掉或推掉焊點上的引線時，引線與被焊件之間的連接麵會留下不小於百分之五十麵積的引線殘留物，這些殘留物是證明引線和被焊件之間是否產生了原子距離的結合互溶的直接證據，引線殘留物占的麵積百分比越高，焊接質量越好；如連接麵沒有引線殘留物，則引線與被焊件之間沒有產生互溶，隻是處於搭接導通的狀態，有時接觸電阻盡管很小達到要求，在以後的使用中也會產生變化發熱或脫落。這是超聲波焊接是否為優良狀態的基礎證據和檢驗標準，也是抽檢必須的破壞性檢查步驟。
在正常生產中，不能把已焊接好的引線都挑斷，用把焊點揭開觀察的破壞性方法來檢查質量，那如何通過一些方法來判斷電池包上眾多的連線是否合格呢？可以用其他的一些間接現象來判斷。
作為一根電連接線，首先要保證的是引線和被焊件的電連接特性優良，及接觸電阻要小，通過電流大小要符合要求，接觸麵的發熱小，在長時間的使用環境下連接特性不發生改變。美女搞基APP目前的金屬電連接狀態可以分為三類，第一類是表麵接觸類導電連接，如螺絲壓緊、電線絞接，靠金屬表麵的相互壓力來形成電導通，這種方式的缺點是連接表麵易受環境影響，如氧化，壓接力變化後接觸電阻會改變增大，在過電流時會發熱或產生火花。第二類是引線和被焊件完全互熔連接，如激光焊接，過電流和電阻隻需考慮引線的電流截麵積，導電特性好。缺點是焊接時的溫度高，引線有熱應力易斷，激光功率不好控製容易燒穿被焊件。第三類為同時具有第一類和第二類兩種特性的連接，及接觸麵有一部分麵積為接觸導電，另一部分麵積則為互溶導電連接，如電阻焊和超聲波焊接，它們都較難實現連接麵的全互溶連接，連接麵接觸導電的麵積越大，連接特性就越接近第一類。互溶導電的麵積越大，連接特性就越接近第二類。這也就是為什麽超聲波焊接連接麵的互溶殘留物越多導電特性越好的原因。電阻焊由於是靠大電流放電產生高溫熔化金屬產生互溶連接，在缺點上就具有第二類連接的缺點。超聲波焊接盡管有不產生高溫的優點，但由於該焊接是靠潔淨的金屬表麵分子互相滲透產生的互溶連接，對連接麵的潔淨度要求特別高，這也是超聲波焊接容易產生不良的原因之一。
引線焊點的機械強度可以用於間接判斷焊接質量的方法，好的焊點一定有好的機械強度！常用的是拉力法和推力法。
拉立法
拉力法就是用拉力計勾拉引線，檢查引線焊點在什麽拉力時脫落，達到設定的拉力而焊點不脫落可間接判斷焊接是否合格。但在超聲波鋁絲焊接的大量實際生產檢測統計中發現，在拉力檢測時即使用到引線的破斷力來拉斷引線，焊點也沒有脫落的情況下，焊點的接觸電阻依然偏大，揭開焊點分析發現互溶導電麵積很小甚至沒有，即沒有殘留物，為第一類接觸式導電，而焊點的機械強度則由引線和被焊件表麵的微鑲嵌或有機物粘接產生，機械強度同樣可以達到拉斷引線而焊點不脫落的強度！而在無損拉力檢測時，拉力的設定一般為破斷力的30%至60%，太大則會損傷引線，由此看出用拉力檢測方法是沒有辦法全部檢測出不良的，隻能檢測出一部分非常差的焊點，是判斷焊點質量好壞的必要條件而不是充分條件！合格的焊點肯定應該達到引線拉斷而焊點留下！即使拉力檢測合格，也不能肯定焊點的電連接特性一定優良！
推力法
推力法則是用推力計推焊點，測試焊點的剪切推力，以達到一定的推力而焊點不脫落來檢測焊點的質量。在實際生產測試中比較，發現推力法比拉力法檢測能更多一些的發現不良，但檢測方法複雜一些，方法不對的話容易損傷焊點。推力法與拉力法一樣，隻能當作判斷焊點質量好壞的必要條件而不是充分條件！
目視法
目視法顧名思義就是觀察焊點的外觀。好的焊接質量一定是由穩定可靠一致的焊接設備焊接出來的，表現在焊點上就是焊點的外觀漂亮一致，引線的通電截麵積沒有減少，焊點起弧處線頸引線沒有切損和應力集中點，引線強度不受損。如果焊點忽大忽小，很爛，想達到一個穩定優良的焊接質量是不可能的！焊點的外觀變化如果排除焊接環境的因素就隻有焊接機器設備的輸出不穩定或適應性不夠造成的，精度穩定一致的焊點外觀也是優良焊接的基礎！但這也是判斷焊點質量好壞的必要條件而不是充分條件！當焊接件表麵有汙染時如果機器性能穩定，也可以焊接出穩定一致的焊點，這可以用來證明機器的穩定性，但也不能證明焊點的電連接特性優良。當焊點很爛很扁時，由於焊點起弧處線頸引線有切損和應力集中，造成引線強度下降，在振動測試和未來使用中很容易斷線！這種狀況的焊點做拉力測試很容易產生拉斷引線而焊點留下的情況，形成焊點很牢固的假象，這點大家要注意！
電測法
電測法就是用電測儀器測量焊接麵的接觸電阻，非常直觀，但由於連接麵的接觸電阻大多數情況下都非常小，測量準確不易。當連接麵是第二類或第三類引線和被焊件有互熔狀態連接，哪怕互溶非常少，測量的電阻是非常小的，不容易通過電阻的大小來判斷連接的好壞！當連接麵是第一類表麵接觸類導電連接時，如果引線和連接麵非常潔淨，測量的電阻也是非常小的；隻有在連接麵有汙染，沒有互溶或很少互溶的情況下，測量的電阻超標可以認定為焊接不良，因此焊接麵接觸電阻超標是可以用來判斷超聲波焊接是否合格的必要而充分的條件要求！
溫度法
溫度法就是用大電流通過引線和被焊件的焊接麵，如接觸不好電阻大，就會在焊點處產生溫度差異，然後用如紅外相機拍攝測量比較各焊點的溫度差異，從而判斷焊點的好壞。
鋁帶的超聲波焊接目前則是把最大截麵積為2毫米寬0.25毫米厚的鋁帶用與超聲波鋁絲焊接類似的設備焊接，焊接質量的檢測方法與鋁絲焊接相同。
終上所述，各種的焊接質量檢測方法都有利弊，很難用一種方法來判定電池超聲波焊接工藝的質量，但檢測的方法多一些，品質的管控就會更好。但產品質量是做出來的，嚴格控製好物料的品質一致性，杜絕焊接條件環境的波動，保證焊接設備的穩定性，落實首檢，抽檢和終檢，是可以保證檢驗間隔中間產品的質量的，也是保證穩定產品質量的必須！
