激光錫焊：打造更精準(zhǔn)的電子裝聯(lián)焊接工藝

目錄

一、激光錫焊的工藝原理

二、激光錫焊的工藝方法與參數(shù)設(shè)定

三、采用激光軟釬焊與其它方式相比有以下優(yōu)點(diǎn)

四、普思立激光錫焊的應(yīng)用案例分析

1、激光錫焊在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

2、激光錫焊在電流傳感器上的應(yīng)用

3、激光錫焊在光伏新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，焊接技術(shù)一直扮演著至關(guān)重要的角色。而近年來備受關(guān)注的激光錫焊，則成為了焊接技術(shù)領(lǐng)域中的一股新生力量。今天，我們將會(huì)深入了解激光錫焊的工藝原理、方法與參數(shù)設(shè)定，并探尋其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

一、激光錫焊的工藝原理

激光錫焊技術(shù)是以精確聚焦的激光束光斑照射焊盤區(qū)域，焊區(qū)在吸收了激光能量后迅速升溫使焊料熔化，然后停止激光照射使焊區(qū)冷卻、焊料凝固，形成焊點(diǎn)，由于只對(duì)焊區(qū)進(jìn)行局部加熱，整個(gè)組件的其它部位幾乎不受熱的影響，焊接時(shí)激光的照射時(shí)間通常只有數(shù)百毫秒。非接觸式焊接，對(duì)焊盤無機(jī)械應(yīng)力影響，空間利用率更高。

二、激光錫焊的工藝方法與參數(shù)設(shè)定

激光錫焊的工藝方法和參數(shù)設(shè)定對(duì)焊接質(zhì)量至關(guān)重要。在選擇激光焊接設(shè)備時(shí)，需要考慮激光功率、波長、焦距、掃描速度等參數(shù)，并根據(jù)具體的焊接材料進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在實(shí)際焊接中，還需要考慮焊接材料的鍍層、表面狀態(tài)、熱導(dǎo)率等因素，以保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定和可靠。

1、激光功率。

激光錫焊采用的是半導(dǎo)體激光器，其工作原理是激勵(lì)方式，利用半導(dǎo)體物質(zhì)（即利用電子）在能帶間躍遷發(fā)光，用半導(dǎo)體晶體的解理面形成兩個(gè)平行反射鏡面作為反射鏡，組成諧振腔，使光振蕩、反饋，產(chǎn)生光的輻射放大，輸出激光。激光輸出能量的穩(wěn)定性，功率控制的算法對(duì)焊接質(zhì)量有比較直接的影響。

2、光斑。

光束斑點(diǎn)大小是激光焊接的最重要變量之一，因?yàn)樗鼪Q定功率密度。光束焦點(diǎn)衍射極限光斑尺寸可以根據(jù)光衍射理論計(jì)算，但由于聚焦透鏡像差的存在，實(shí)際光斑要比計(jì)算值偏大。最簡單的實(shí)測(cè)方法是等溫度輪廓法，即用相紙燒焦和穿透聚丙烯板后測(cè)量焦斑和穿孔直徑。這種方法要通過測(cè)量實(shí)踐，掌握好激光功率大小和光束作用的時(shí)間

3、料吸收值。

材料對(duì)激光的吸收取決于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、熱導(dǎo)率、熔化溫度、蒸發(fā)溫度等，其中最重要的是吸收率。

影響材料對(duì)激光光束的吸收率的因素包括兩個(gè)方面：首先是材料的電阻系數(shù)，經(jīng)過對(duì)材料拋光表面的吸收率測(cè)量發(fā)現(xiàn)，材料吸收率與電阻系數(shù)的平方根成正比，而電阻系數(shù)又隨溫度而變化；其次，材料的表面狀態(tài)（或者光潔度）對(duì)光束吸收率有較重要影響，從而對(duì)焊接效果產(chǎn)生明顯作用。

三、采用激光軟釬焊與其它方式相比有以下優(yōu)點(diǎn)

相比傳統(tǒng)的焊接方式，采用激光軟釬焊具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. ·加熱速度快，可實(shí)現(xiàn)局部快速加熱，對(duì)焊盤和元器件本體基本沒有熱影響。
2. ·非接觸式焊接，不損傷電路板，無靜電產(chǎn)生，不會(huì)因?yàn)榻佑|產(chǎn)生應(yīng)力。
3. ·焊接能量可控,精確溫控。
4. ·能量密度大，熱傳遞效率高。
5. ·適用于高溫敏感，微型，狹窄空間等傳統(tǒng)焊接工藝難以應(yīng)用的場(chǎng)合。
6. ·激光光斑范圍為0.2-3mm，焊接精度更高。

四、普思立激光錫焊的應(yīng)用案例分析

1.激光錫焊在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

在汽車電子領(lǐng)域，激光錫焊被廣泛應(yīng)用于電子線束、傳感器、控制模塊等組件的焊接中。激光焊接能夠?qū)崿F(xiàn)高精度焊接，從而提高汽車電子產(chǎn)品的可靠性和耐久性。

2.激光錫焊在電流傳感器上的應(yīng)用

在電流傳感器領(lǐng)域，激光錫焊被用于連接傳感器電極和電路板之間的焊點(diǎn)。激光焊接不僅可以提高焊接接頭的可靠性和精度，還能夠減少焊接產(chǎn)生的熱量對(duì)傳感器的影響，從而提高傳感器的性能和穩(wěn)定性。

3.激光錫焊在光伏新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

在光伏新能源領(lǐng)域，激光錫焊被廣泛應(yīng)用于太陽能傳感器、逆變器儲(chǔ)能單板制造中。激光焊接能夠提高逆變器功率管焊接轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠減少材料的浪費(fèi)和能源消耗，優(yōu)化逆變器尺寸，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

總結(jié)：

激光錫焊作為一種新興的焊接技術(shù)，具有高效、精準(zhǔn)、無損等優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。未來，隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，相信激光錫焊將會(huì)在更多的領(lǐng)域中發(fā)揮更重要的作用，為工業(yè)生產(chǎn)帶來更多的便利和貢獻(xiàn)。從而為工業(yè)制造提供更加精準(zhǔn)、高效、節(jié)能的焊接工藝。