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1、隨著人口老齡化問題的加劇,微加工生物電極作為一種典型的植入式醫(yī)療器件被越來越多地應用于臨床醫(yī)學中。常采用導電性、耐腐蝕性和生物相容性好的Pt、PtIr作為電極金屬薄膜和導線的材料。微導線和金屬薄膜的連接強度是決定電極可靠性最重要的一個環(huán)節(jié)。這兩種材料均具有高的熔點和硬度,常用的釬焊需引入焊料,無法保證材料的生物相容性;微粘結(jié)接頭的氧化腐蝕會嚴重影響其可靠性;超聲波焊主要適合于至少一種為低硬度或低熔點材料的連接;激光焊熱效應太強,都不適合
2、于薄膜和導線的連接。本文通過仿真和實驗相結(jié)合的方法對 Pt薄膜和PtIr合金線的平行間隙電阻焊接過程進行相關(guān)研究分析。
?。?)對Pt薄膜和PtIr合金線平行間隙電阻焊接的理論基礎(chǔ)進行了研究。首先研究了薄膜和微導線平行間隙電阻焊接的原理及影響因素。然后對焊接過程中的基本控制方程進行了研究,包括電傳導方程、熱傳導方程及應力應變關(guān)系,為焊接的有限元分析提供理論基礎(chǔ)。
?。?)對Pt薄膜和PtIr合金線的平行間隙電阻焊接過程進
3、行了有限元分析。研究分析焊接參數(shù)(焊接時間、焊接電流、電極間隙、電極寬度以及電極壓力)對焊接過程的影響,進而探索薄膜和微導線平行間隙電阻焊接接頭的形成機理。結(jié)果表明,電極壓力、焊接電流和電極間隙對焊接過程的影響較大,而電極寬度及焊接時間對焊接過程的影響較小。平行間隙電阻焊接接頭的形成機理是:在電極壓力作用下,通過電阻熱的方式產(chǎn)生的原子擴散再結(jié)晶連接(固態(tài)鍵合)。
?。?)對Pt薄膜和PtIr合金線的平行間隙電阻焊接過程進行了實驗
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