การเชื่อมโลหะด้วยคลื่นเสียงถูกค้นพบโดยบังเอิญในช่วงทศวรรษที่ 1830 ในเวลานั้น เมื่อเพิ่มอิเล็กโทรดการเชื่อมจุดปัจจุบันในการทดสอบการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิก พบว่าสามารถเชื่อมได้โดยไม่ต้องใช้กระแส ดังนั้นจึงพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมโลหะเย็นด้วยอัลตราโซนิก แม้ว่าการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงจะถูกค้นพบก่อนหน้านี้ แต่กลไกการทำงานของมันยังไม่ชัดเจน คล้ายกับการเชื่อมแบบเสียดทาน แต่มีความแตกต่าง เวลาในการเชื่อมด้วยอัลตราโซนิกสั้นมากและอุณหภูมิต่ำกว่าการตกผลึกซ้ำ นอกจากนี้ยังแตกต่างจากการเชื่อมด้วยแรงดัน เนื่องจากแรงดันสถิตที่ใช้นั้นน้อยกว่าการเชื่อมด้วยแรงดันมาก เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าในระยะเริ่มแรกของกระบวนการเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิค ออกไซด์บนพื้นผิวโลหะจะถูกสั่นสะเทือนแบบสัมผัส และส่วนที่ยื่นออกมาของพื้นผิวขรุขระจะทำให้เกิดกระบวนการเชื่อมแบบไมโครและการทำลายซ้ำเพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสและเพิ่มอุณหภูมิของโซนการเชื่อม การเสียรูปพลาสติกสูงเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานของการเชื่อม ด้วยวิธีนี้ เมื่อแรงกดสัมผัสอยู่ใกล้กันกับระยะห่างที่แรงโน้มถ่วงของอะตอมสามารถกระทำได้ ข้อต่อประสานจะเกิดขึ้น หากเวลาในการเชื่อมยาวเกินไป หรือความกว้างของคลื่นอัลตราโซนิกมีขนาดใหญ่เกินไป ความแข็งแรงในการเชื่อมจะลดลงหรือถูกทำลายด้วยซ้ำ

คุณสมบัติของการเชื่อมโลหะด้วยอัลตราโซนิก

ลักษณะของการเชื่อมโลหะด้วยอัลตราโซนิกคือ: ไม่จำเป็นต้องใช้ฟลักซ์และการทำความร้อนภายนอก ไม่มีการเสียรูปเนื่องจากความร้อน ไม่มีความเค้นตกค้าง และข้อกำหนดต่ำสำหรับการบำบัดก่อนการเชื่อมบนพื้นผิวของการเชื่อม ไม่เพียงแต่โลหะที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น แต่ยังสามารถเชื่อมโลหะที่ต่างกันได้อีกด้วย แผ่นบางหรือเส้นใยสามารถเชื่อมกับแผ่นหนาได้ การเชื่อมด้วยอัลตราโซนิกมีพลังงานน้อยกว่าการเชื่อมด้วยกระแสไฟฟ้ามากและมักใช้ในการเชื่อมสายของทรานซิสเตอร์หรือวงจรรวม เมื่อใช้สำหรับการเชื่อมปิดผนึกยาและวัตถุระเบิด จะสามารถหลีกเลี่ยงการเชื่อมทั่วไปจากการปนเปื้อนยาเนื่องจากวัตถุที่ละลาย และจะไม่ระเบิดเนื่องจากความร้อนและอื่นๆ