激光錫焊已經(jīng)在國內(nèi)應(yīng)用了很多年,最早的方案是在大功率激光熔深焊接上升級的原始方案,即直接半導(dǎo)體激光器和焊接頭(激光器準(zhǔn)直加聚焦光學(xué)系統(tǒng)),然后在焊接頭旁再加一個(gè)CCD相機(jī)用于觀察和定位,替代傳統(tǒng)的自動化烙鐵焊。傳統(tǒng)的烙鐵焊接痛點(diǎn),烙鐵頭是易耗品,高端的烙鐵頭只能焊接20000個(gè)點(diǎn)就必須要更換。在更換...
" />激光錫焊已經(jīng)在國內(nèi)應(yīng)用了很多年,最早的方案是在大功率激光熔深焊接上升級的原始方案,即直接半導(dǎo)體激光器和焊接頭(激光器準(zhǔn)直加聚焦光學(xué)系統(tǒng)),然后在焊接頭旁再加一個(gè)CCD相機(jī)用于觀察和定位,替代傳統(tǒng)的自動化烙鐵焊。傳統(tǒng)的烙鐵焊接痛點(diǎn),烙鐵頭是易耗品,高端的烙鐵頭只能焊接20000個(gè)點(diǎn)就必須要更換。在更換烙鐵頭后需要矯正CCD定位,這里需要浪費(fèi)很多時(shí)間。如果更換成激光焊接,非接觸加工,無設(shè)備上部件的損耗。
激光錫焊是以激光為熱源加熱焊盤,融化錫絲或者錫膏從而完成焊錫的激光焊接技術(shù),激光錫焊的主要特點(diǎn)是利用激光的高能量實(shí)現(xiàn)局部或微小區(qū)域快速加熱完成錫焊的過程,相對于傳統(tǒng)的熱風(fēng)槍錫焊和電烙鐵錫焊,激光錫焊有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):
1.激光加工精度較高,光斑點(diǎn)徑最小0.1mm,可實(shí)現(xiàn)微間距貼裝器件,Chip部品的焊接。
2.短時(shí)間的局部加熱,對基板與周邊部件的熱影響最少,可根據(jù)元器件引線的類型實(shí)施不同的加熱規(guī)范獲得一致的焊接質(zhì)量。
3.無烙鐵頭的消耗,不需要更換加熱器,實(shí)現(xiàn)高效率連續(xù)作業(yè)。
4.激光加工精度高,激光光斑可以達(dá)到微米級別,加工時(shí)間/功率程序控制,加工精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)烙鐵??梢栽?mm以下的空間進(jìn)行焊接。
5.六種光路同軸,CCD定位 所見即所得,不需要反復(fù)矯正視覺定位。
6.非接觸性加工,不存在接觸焊接導(dǎo)致的應(yīng)力,無靜電。
7.激光為綠色能源,最潔凈的加工方式,無耗品,維護(hù)簡單,操作方便;
8.進(jìn)行無鉛焊接時(shí),無焊點(diǎn)裂紋。
半導(dǎo)體激光作為熱源時(shí),利用的是光纖傳輸,因此可在常規(guī)方式不易施焊部位進(jìn)行加工,靈活性好,聚焦性好,易于實(shí)現(xiàn)多工位裝置的自動化等等優(yōu)點(diǎn)。
焊接方式:用激光對錫焊部位進(jìn)行照射------被照射的部分表面發(fā)熱------使周圍導(dǎo)熱至熔錫溫度------提供焊錫(錫膏是提前提供)。
這里從預(yù)熱到焊接結(jié)束激光始終不與工件接觸,使得工件表面更干凈。很多細(xì)小工件烙鐵頭不能加工的激光錫焊都可以完成。
這種方案雖然滿足的激光錫焊以上所述的幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),CCD定位觀察+激光非接觸錫焊解決了精準(zhǔn)焊接的問題,上位機(jī)控制軟件利用對激光器的功率控制也能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的焊接過程中的熱源輸出,避免了激光功率瞬間過高導(dǎo)致的產(chǎn)品燒壞、擊穿,這種方式的優(yōu)點(diǎn)既造價(jià)低廉,滿足粗糙的低端加工。但其缺點(diǎn)非常明顯,往往一個(gè)產(chǎn)品的工藝測試需要從低功率到高功率分段測試,來找某個(gè)點(diǎn)功率對應(yīng)加工件的合適焊接功率。這里面考驗(yàn)的就是激光器的穩(wěn)定,但目前市場上激光器的不穩(wěn)定導(dǎo)致經(jīng)常有產(chǎn)品燒傷、擊穿基板,為此設(shè)備廠商不僅僅疲于奔命售后,信譽(yù)的損失才是企業(yè)無法彌補(bǔ)的傷痛。
奧萊光電在2013年就開始設(shè)計(jì)激光錫焊成套方案,最開始給客戶配套上述方式的光學(xué)部分,由于上述方案的激光器存在重大隱患。而后公司開始給用戶設(shè)計(jì)恒溫激光器,并通過我公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)的全封閉式五路光同軸的焊接頭,對激光加工點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)檢測,內(nèi)部閉環(huán)控制,激光電源和恒溫控制盒之間采用的PID算法,二者之間全閉環(huán)控制方式,溫度采集范圍從100℃到400℃之間,調(diào)節(jié)的響應(yīng)在時(shí)間在:20us,避免人工整定的PID參數(shù)造成控制不良??梢栽谏衔豢刂栖浖?nèi)建焊接模型,根據(jù)焊接模型進(jìn)行控制優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)理想曲線錫焊。激光功率在線實(shí)時(shí)功率檢測,讓激光器功率輸出達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。最終實(shí)現(xiàn)錫焊在線焊接良率高、穩(wěn)定性高,自適應(yīng)性強(qiáng)。
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武漢松盛光電 專注于振鏡同軸視覺光路系統(tǒng),光纖精密切割頭,單聚焦恒溫錫焊焊接頭,光斑可調(diào)節(jié)焊接頭,方形光斑焊接頭,塑料焊接等激光產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售及提供激光錫焊塑料焊應(yīng)用解決方案。