激光錫球焊噴嘴的精度決定不同精密電子的生產(chǎn)

目前，激光已被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是用于金屬的焊接、切割、打孔、標(biāo)記以及表面處理等方面。激光焊接技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，這主要得益于在生產(chǎn)中激光焊接具有焊接速度快、易于被光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)、精度高、變形小、對工件產(chǎn)生較低熱應(yīng)力等特點。

而激光噴球焊接作為激光工藝中一種全新的錫焊貼裝工藝。這種工藝的主要優(yōu)點是能實現(xiàn)極小尺寸的互連，熔滴大小可至幾十微米。能將容器中的錫球通過特制的單錫珠分球系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至噴嘴，通過激光的高脈沖能量，瞬間熔化置于噴嘴上的錫球，再利用惰性氣體壓力將熔化后的錫料，噴射到焊點表面，形成互聯(lián)焊點。

但是，目前市場上傳統(tǒng)的焊錫噴嘴功能性都比較單一，使用起來也非常不便，傳統(tǒng)的焊錫噴嘴普遍存在清洗頻率高，使用壽命短的缺點。紫宸激光作為國內(nèi)較早從事激光焊錫應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)備廠家，為解決傳統(tǒng)焊接噴嘴的問題，經(jīng)過多年的研發(fā)提供一種激光錫球焊接噴嘴的應(yīng)用方案。

一、紫宸激光錫球焊接機

激光錫球焊接機的噴嘴朝向待加工產(chǎn)品的一端噴口，噴口處的尺寸略小于錫球的尺寸，使得噴嘴的噴口處能夠卡住錫球，在噴嘴對準(zhǔn)待加工產(chǎn)品需要焊接的位置后，通過激光使錫球液化，并落至待加工產(chǎn)品上，實現(xiàn)焊接。在相關(guān)技術(shù)中，使錫球液化的過程中，部分液化錫容易濺射或者殘留至噴嘴的內(nèi)壁上，造成錫球的損耗。另外，待冷卻后，液化錫將重新凝固，并長久殘留在噴嘴的內(nèi)壁上，將導(dǎo)致下一個錫球的定位將存在一定偏差。從而增加了焊球噴嘴的清洗頻率，從某種定義上講，越精細(xì)的錫球噴嘴，清洗的頻率也會越高。

激光錫球噴嘴包括：本體，所述本體的內(nèi)部中空，形成進(jìn)球通道，本體對應(yīng)進(jìn)球通道的一端形成噴口，進(jìn)球通道用于傳輸錫球至噴口，噴口用于卡住錫球；本體形成有斜面，斜面由本體的外壁延伸至所述本體對應(yīng)噴口處的部分內(nèi)壁，以使內(nèi)壁形成缺口，當(dāng)噴口卡住錫球時，缺口使所述錫球部分裸露，用于減少所述本體的內(nèi)壁與錫球之間的接觸面積。

根據(jù)本技術(shù)實施例的高精度激光錫球噴嘴，至少具有如下有益效果：斜面由本體的外壁延伸至噴口處的內(nèi)壁，使噴口處的內(nèi)壁形成缺口，當(dāng)噴口卡住錫球時，錫球通過缺口部分裸露，減少錫球與本體的內(nèi)壁之間的接觸面積，從而，當(dāng)錫球被液化時，能夠減少液化錫濺射或者殘留在內(nèi)壁上的錫量，減少錫球的損耗。

二、激光錫球焊接機中錫球與噴嘴的對應(yīng)尺寸

一般來說，噴錫球機構(gòu)中錫球噴嘴的尺寸與錫球大小存在一定的對應(yīng)關(guān)系，大致情況如下：

1.噴嘴內(nèi)徑較?。?.1mm - 0.3mm）：通常對應(yīng)錫球直徑在 0.2mm - 0.4mm 左右的錫球。這種小尺寸的錫球和噴嘴常用于對焊接精度要求極高的電子元件焊接，比如芯片封裝中的精細(xì)焊接、微小傳感器的焊接等。較小的噴嘴能夠更好地控制錫球的噴射方向和落點，確保錫球準(zhǔn)確地焊接到微小的焊盤或連接部位上。

2.噴嘴內(nèi)徑中等（0.3mm - 0.7mm）：適合使用錫球直徑為 0.4mm - 0.8mm 左右的錫球。這是比較常用的錫球尺寸范圍，適用于一般的電子電路板焊接、電子連接器焊接等。在這種情況下，噴嘴的尺寸需要與錫球尺寸相匹配，以保證錫球能夠順利通過噴嘴并且在焊接過程中能夠形成良好的焊點。

3.噴嘴內(nèi)徑較大（0.7mm - 1.2mm 及以上）：可能需要錫球直徑在 0.8mm - 1.5mm 甚至更大的錫球。較大的錫球常用于對焊接強度要求較高、焊接面積較大的場合，例如一些大型電子設(shè)備的主板焊接、功率器件的焊接等。較大的噴嘴可以容納較大的錫球，并且能夠提供足夠的錫量來滿足焊接需求。

不過，以上只是大致的對應(yīng)關(guān)系，實際應(yīng)用中還需要根據(jù)具體的焊接工藝要求、設(shè)備性能等因素進(jìn)行選擇和調(diào)整。

三、錫球激光焊接機的優(yōu)勢

1.激光加熱、熔滴過程快速，可在0.2s內(nèi)完成 ；

2.在焊嘴內(nèi)完成錫球熔化，無飛濺 ；

3.不需助焊劑、無污染，較大限度保證電子器件壽命 ；

4.激光噴射錫球直徑可實現(xiàn)0.06-2mm之間各種大球、小球的焊接，符合集成化、精密化發(fā)展趨勢 ；

5.可通過錫球大小的選擇完成不同焊點的焊接 ；

6.焊接質(zhì)量穩(wěn)定，良品率高 ；配合CCD定位系統(tǒng)適合流水線大批量生產(chǎn)需求。