超聲波振幅、頻率、波長

使用超聲波焊接時，超聲波頻率的機械振動以特定的振幅、壓力和持續時間傳送至要焊接的材料中。分子摩擦和界面摩擦產生熱能，將材料熔化。摩擦力會在材料中產生抗阻，吸收并反射振動能量，分子簇的內部摩擦=變形功，接合部件之間的外部摩擦=界面摩擦力。

超聲波焊接機的加熱件為振動臂。振動臂由超聲波換能器、變幅桿和超聲波模具（焊頭）組成。振動臂以超聲波頻率收縮和膨脹。產生的振動為縱波。焊頭的振動，即峰值點和原始位置間的距離被稱為振幅 - 超聲波焊接時該數值在5μm和50μm之間。

振幅定義

振幅A表示振動寬度的一半，即從零到峰值。單位：微米 [μm]

振幅是指焊頭的端面在焊接時在長度方向上從一個最低端到一個最高端之間的距離。它對超聲波焊接工藝的影響大，在焊接面之間所產生的熱量和振幅的平方存在關系。所以，振幅增加一點或減少一點所產生的影響比其它參數所產生的影響要大，因為焊接的結果被振幅的平方所放大，而比普通的增長影響要大。·

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頻率定義 頻率f表示每個單位時間內振動的次數。單位：赫茲 [Hz]

頻率是指單位時間內質點振動的次數，一般以每秒振動次數表示，以Hz為單位，我們把頻率高于20KHz的聲波稱為“超聲波”。在聲頻范圍內，聲波的頻率愈高，聲音顯得愈尖銳，反之顯得低沉。通常將頻率低于300Hz的聲音稱作低頻聲；300～1000Hz的聲音稱作中頻聲；1000Hz以上的聲音稱作高頻聲。·

波長定義 波長λ表示在一個波段出現兩種相同狀態間的距離。單位：毫米 [mm]

波長是指波動傳播過程中相鄰的兩個期中，對應點的間隔或相鄰的兩個波峰或波谷間的間隔。

波長、頻率和聲速是描述聲波的三個基本物理量，其相互關系為：c=fy

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