การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิค ( U/S soldering ) เป็น กระบวนการ บัดกรีแบบไม่ใช้ฟลักซ์ซึ่งใช้พลังงานคลื่นอัลตราโซนิคโดยไม่ต้องใช้สารเคมีในการบัดกรีวัสดุต่างๆ เช่น แก้ว เซรามิก และวัสดุผสมโลหะที่บัดกรียาก และชิ้นส่วนที่ไวต่อความเสียหายอื่นๆ ที่ไม่สามารถบัดกรีได้ด้วยวิธีการทั่วไป

การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคกำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นในการบัดกรีโลหะและเซรามิก ตั้งแต่แผงโซลาร์เซลล์และโลหะผสมหน่วยความจำรูปร่าง ทางการแพทย์ ไปจนถึงชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์เฉพาะทาง โดยมีการใช้เทคนิคนี้มาตั้งแต่ปี 1955 ในการบัดกรีอะลูมิเนียมและโลหะอื่นๆ โดยไม่ต้องใช้ฟลักซ์

การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคเป็นกระบวนการที่แตกต่างอย่างชัดเจนจากการเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิคการเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิคใช้พลังงานคลื่นอัลตราโซนิคในการเชื่อมชิ้นส่วนโดยไม่ต้องเติมวัสดุใดๆ ในขณะที่การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคใช้ความร้อนจากภายนอกเพื่อหลอมละลายวัสดุโลหะตัวเติม หรือที่เรียกว่าตะกั่วบัดกรี เพื่อสร้างรอยต่อ

การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคสามารถทำได้โดยใช้หัวแร้งบัดกรี แบบพิเศษ หรือหม้อบัดกรี แบบพิเศษ ไม่ว่าจะเป็นแบบใด กระบวนการนี้สามารถทำให้เป็นระบบอัตโนมัติสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ หรือสามารถทำด้วยมือสำหรับการสร้างต้นแบบหรือการซ่อมแซม ในตอนแรก การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคมีจุดประสงค์เพื่อเชื่อมต่ออะลูมิเนียมและโลหะอื่นๆ แต่ด้วยการเกิดขึ้นของสารบัดกรีแบบแอคทีฟ ทำให้ปัจจุบันสามารถบัดกรีโลหะ เซรามิก และแก้วได้หลากหลายชนิดมากขึ้น

การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคใช้หัวแร้งบัดกรีที่ให้ความร้อนด้วยคลื่นอัลตราโซนิค (0.5 — 10  มม.) หรืออ่างบัดกรีที่ให้ความร้อนด้วยคลื่นอัลตราโซนิค ในอุปกรณ์เหล่านี้ผลึกเพียโซอิเล็กทริกถูกใช้เพื่อสร้างคลื่นเสียงความถี่สูง (20 — 60  kHz) ในชั้นหรือกลุ่มของบัดกรีหลอมเหลว เพื่อทำลายออกไซด์ที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของบัดกรีหลอมเหลว หัวแร้งบัดกรีแบบอัลตราโซนิคยังเชื่อมต่อกับองค์ประกอบความร้อนในขณะที่ผลึกเพียโซอิเล็กทริกถูกแยกความร้อนเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพขององค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริก หัวแร้งบัดกรีแบบอัลตราโซนิคสามารถให้ความร้อนได้ (สูงถึง 450  °C) ในขณะที่สั่นสะเทือนด้วยความถี่ 20 — 60  kHz หัวแร้งบัดกรีนี้สามารถหลอมโลหะตัวเติมบัดกรีได้เมื่อเกิดการสั่นสะเทือนทางเสียงในอ่างบัดกรีหลอมเหลว การสั่นสะเทือนและการเกิดโพรงอากาศในบัดกรีหลอมเหลวจะช่วยให้บัดกรีเกาะติดและติดกับพื้นผิวโลหะได้

พลังงานเสียงที่เกิดจากหัวบัดกรีหรือหม้อบัดกรีอัลตราโซนิกทำงานโดยการเกิดโพรงอากาศในตะกั่วหลอมเหลว ซึ่งจะทำลายชั้นออกไซด์บนชั้นตะกั่วเองและบนพื้นผิวโลหะที่กำลังเชื่อมต่อกันด้วยกลไกทางกายภาพ

การเกิดโพรงอากาศในบ่อบัดกรีหลอมเหลวสามารถทำลายออกไซด์บนโลหะหลายชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่ได้ผลเมื่อบัดกรีกับเซรามิกและแก้ว เนื่องจากวัสดุเหล่านี้เป็นออกไซด์หรือสารประกอบอโลหะอื่นๆ ที่ไม่สามารถถูกทำลายได้เพราะเป็นวัสดุพื้นฐาน ในกรณีของการบัดกรีโดยตรงกับแก้วและเซรามิก โลหะตัวเติมสำหรับการบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงด้วยธาตุที่ออกฤทธิ์ เช่น อินเดียม (In), ไทเทเนียม (Ti), แฮฟเนียม (Hf), เซอร์โคเนียม (Zr) และธาตุหายาก (ซีเรียม (Ce), แลนทานัม (La) และลูเทเซียม (Lu)) บัดกรีที่ผสมกับธาตุเหล่านี้เรียกว่าบัดกรีที่ออกฤทธิ์เนื่องจากพวกมันออกฤทธิ์โดยตรงบนพื้นผิวแก้ว/เซรามิกเพื่อสร้างพันธะ

การใช้การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคกำลังขยายตัว เนื่องจากเป็นวิธีการที่สะอาดและไม่ต้องใช้ฟลักซ์ เมื่อใช้ควบคู่กับตะกั่วบัดกรีชนิดแอคทีฟ มักจะถูกระบุให้ใช้ในการประกอบชิ้นส่วนต่างๆ ที่ ฟลัก ซ์อาจกัดกร่อน ทำให้การทำงานหยุดชะงัก หรือปนเปื้อนสภาพแวดล้อมการผลิตที่สะอาด หรือในกรณีที่ต้องเชื่อมต่อวัสดุ/โลหะ/เซรามิก/แก้วที่แตกต่างกัน เพื่อให้ตะกั่วบัดกรีชนิดแอคทีฟยึดติดกับพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ออกไซด์ที่เกิดขึ้นใหม่เมื่อหลอมเหลวจะต้องถูกทำลาย และการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นอัลตราโซนิคก็เหมาะสมเป็นอย่างยิ่ง

• Vianco, PT; Hosking, FM; Rejent, JA (1996). "การบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิคสำหรับการใช้งานโครงสร้างและอิเล็กทรอนิกส์" Welding Journal . 75 (11): 343-s ถึง 355-s.
• Antonevich, J. (1976). "หลักการพื้นฐานของการบัดกรีด้วยคลื่นอัลตราโซนิค". Welding Journal . 55 (7): 200-s ถึง 207-s.
• พี. เวียนโก, คู่มือการบัดกรี AWS, ฉบับที่ 3, ปี 1999, จัดพิมพ์โดย American

• บริษัท โซนิเค็กส์ อัลตราโซนิกส์ เทคโนโลยี จำกัด ประเทศเยอรมนี
• บริษัท Sanwa Components International ประเทศสหรัฐอเมริกาเก็บถาวรเมื่อ 2015-07-06 ที่Wayback Machine
• อีไว, โอไฮโอ สหรัฐอเมริกา
• การบัดกรีเซรามิกด้วยคลื่นอัลตราโซนิคโดยใช้อินเดียม—ตัวอย่างการใช้งานพร้อมภาพประกอบทีละขั้นตอน