激光焊錫的工藝參數(shù)有哪些 有什么影響

激光焊錫的工藝參數(shù)對(duì)于焊接質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，不同的工藝影響也不盡相同，激光功率、激光波長(zhǎng)、焊接時(shí)間、光斑大小、焊接速度等都對(duì)焊接質(zhì)量有著決定性的影響，那么這些參數(shù)是如何影響錫焊的呢，詳細(xì)來(lái)了解一下吧。

激光功率

定義：激光功率是指激光束輸出的能量強(qiáng)度，單位通常為瓦特(W)。它決定了焊接過(guò)程中的加熱速度和溫度峰值。

影響：功率過(guò)低會(huì)導(dǎo)致焊錫無(wú)法充分熔化，造成虛焊等缺陷;功率過(guò)高則可能使焊錫過(guò)度熔化、飛濺，甚至損壞焊接部件。例如，在焊接微小的電子元件引腳時(shí)，功率一般設(shè)置在幾瓦到幾十瓦之間，以避免元件因過(guò)熱而損壞。

焊接時(shí)間

定義：焊接時(shí)間是指激光作用于焊接部位，使焊錫從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)并完成焊接的持續(xù)時(shí)間，通常以毫秒(ms)為單位。

影響：時(shí)間過(guò)短，焊錫不能充分熔化和流動(dòng)，無(wú)法形成良好的焊點(diǎn);時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使焊錫長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)，增加氧化和飛濺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也會(huì)降低生產(chǎn)效率。比如，對(duì)于一些小型的電子焊點(diǎn)，焊接時(shí)間可能在幾十毫秒到幾百毫秒之間。

光斑尺寸

定義：光斑尺寸是指激光束在焊接表面聚焦后形成的光斑的直徑大小，單位為毫米(mm)或微米(μm)。

影響：光斑尺寸影響著能量密度的分布。較小的光斑尺寸意味著更高的能量密度，能夠?qū)崿F(xiàn)更精細(xì)的焊接，但對(duì)對(duì)準(zhǔn)精度要求更高;較大的光斑尺寸能量密度較低，適合大面積的焊錫熔化，但可能會(huì)對(duì)周圍區(qū)域產(chǎn)生不必要的熱影響。例如，在焊接精細(xì)間距的集成電路引腳時(shí)，可能需要光斑尺寸在幾十微米左右。

激光波長(zhǎng)

定義：激光波長(zhǎng)是指激光光束的波長(zhǎng)，不同的激光類型有不同的波長(zhǎng)。例如，常見(jiàn)的半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)在近紅外區(qū)域，如 976nm 或 980nm。

影響：激光波長(zhǎng)決定了激光與焊錫材料以及被焊接材料之間的相互作用。不同的材料對(duì)不同波長(zhǎng)的激光吸收和反射特性不同。選擇合適的激光波長(zhǎng)可以提高焊接效率和質(zhì)量。例如，對(duì)于某些對(duì)特定波長(zhǎng)吸收較好的焊錫合金，使用相應(yīng)波長(zhǎng)的激光可以更有效地熔化焊錫。

焊接速度

定義：焊接速度是指激光焊接頭相對(duì)于焊接工件的移動(dòng)速度，單位通常為毫米 / 秒(mm/s)或米 / 分鐘(m/min)。

影響：焊接速度與焊接時(shí)間密切相關(guān)。速度過(guò)快，激光作用時(shí)間短，焊錫不能充分熔化;速度過(guò)慢，會(huì)使焊錫過(guò)熱，同時(shí)也會(huì)影響生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，需要根據(jù)焊接要求和材料特性來(lái)調(diào)整焊接速度，如在批量生產(chǎn)印制電路板(PCB)時(shí)，焊接速度可能根據(jù)焊點(diǎn)間距和大小等因素在幾毫米 / 秒到幾十毫米 / 秒之間調(diào)整。

錫料的類型和尺寸(針對(duì)錫絲、錫球等)

定義：錫料類型包括錫鉛合金、無(wú)鉛錫合金等，尺寸則是指錫絲的直徑或錫球的大小。

影響：不同類型的錫料有不同的熔點(diǎn)、流動(dòng)性和潤(rùn)濕性。例如，無(wú)鉛錫合金的熔點(diǎn)通常比錫鉛合金高，在設(shè)置激光功率和焊接時(shí)間時(shí)需要考慮這一因素。錫絲或錫球的尺寸也會(huì)影響熔化所需的能量和時(shí)間，較粗的錫絲或較大的錫球需要更多的能量來(lái)熔化。

保護(hù)氣體的類型和流量(如果使用)

定義：保護(hù)氣體用于防止焊接過(guò)程中焊錫和焊接部位氧化，常見(jiàn)的保護(hù)氣體有氮?dú)?N?)、氬氣(Ar)等，流量單位為升 / 分鐘(L/min)。

影響：合適的保護(hù)氣體和流量可以有效減少氧化，提高焊點(diǎn)的質(zhì)量和外觀。例如，氮?dú)饩哂辛己玫目寡趸阅?，在激光焊錫過(guò)程中，以適當(dāng)?shù)牧髁?如 5 - 15L/min)噴射在焊接區(qū)域周圍，可以在焊錫表面形成一層保護(hù)膜，減少氧化物的生成。

想要獲得一個(gè)優(yōu)秀的焊接品，這些激光焊接的參數(shù)都是必不可少的，并且要精細(xì)化控制，使得焊接的良品高。