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激光精密点焊在消费电子行业的应用

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激光精密点焊在消费电子行业的应用

发布日期:2019-07-03 00:00 来源:http://www.uglybootsshop.com 点击:

近年来,随着消费电子市场竞争愈发激烈,电子产品制造业对产品也提出了更高的要求。传统的加工方式容易导致产品质量不稳定、零件熔毁、难以形成正常熔核,成品率低。而激光加工技术的出现,可以快速的为电子产品生产制造商们解决这些难题。高端电子产品的生产过程中,激光加工在产品的体积优化以及品质提升方面起到了重大的作用,使产品更轻巧纤薄,稳固性更好。据悉,约70%的电子产品加工制造环节都应用到激光技术(超过20种不同的工艺)及相关的制造设备。  

目前,激光精密点焊主要应用于电子产品的壳体、屏蔽罩、USB接头、导电贴片等,具有热变形小、作用区域和位置精确可控、焊接品质高、能实现异种材料焊接、易于实现自动化等优势。但焊接不同材料时,需要采用的不同的焊接方式。  

浙江激光焊接工程师根据多次的实验结果,总结出了在消费电子的生产制造过程中,高反材料、金属薄板、异种材料等不同材料应使用何种方式进行激光精密点焊,方能得出最好的焊接效果。  

高反材料的激光精密点焊方式  

焊接铝、铜等高反材料时,不同的焊接波形对焊接质量影响很大。利用带有前置尖峰的激光波形,可突破高反射率屏障,瞬间的高峰值功率可以迅速改变金属表面状态,使其温度上升至熔点,从而降低金属表面的反射率,提高能量的利用率。另外,由于铜铝等材料导热速度快,故利用缓降波形,可以优化焊点外观。  

另一方面,金、银、铜、钢等材料对激光吸收率随波长增大而减小,对于铜而言,当激光波长为532nm时,铜的吸收率接近40%。对比分析红外激光器和绿光激光器特征可知,红外激光器光斑尺寸较大,焦深短,紫铜对其吸收率低;绿光激光器光斑尺寸小,焦深长,紫铜对其吸收率高。分别采用红外激光器和绿光激光器对紫铜进行脉冲点焊,可以发现红外激光器焊后焊点大小不一致,而绿光激光器焊点大小更均匀,深度一致,表面光滑。采用绿光激光器焊接效果更稳定,所需峰值功率会比红外激光器低一半以上。  

金属薄板材料的激光精密点焊方式  

传统毫秒级激光器在焊接金属薄板材料时,材料易被击穿且焊点较大;而高反材料因其自身的不稳定性以及在固态时对激光的吸收率低,焊接时常出现爆点、虚焊等现象。为了解决薄板及高反金属焊接难点,通过对光纤激光器QCW/CW模式分别进行模拟量和数字调制,触发一次可以实现N个脉冲输出,以较小的功率实现单点多脉冲焊接。  

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