恒温激光锡焊系统-微型化器件最佳焊接方式
艾默生推出微型激光焊接机，可连接细小塑料零件
第46卷 第14期·8·CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT （PLASTICS）橡塑技术与装备（塑料）艾默生推出微型激光焊接机，可连接细小塑料零件Emerson introduces micro laser welding machine that can connect small plastic parts一种新型的小型塑料件激光焊接机将先进的激光技术与低夹紧力相结合，可实现精确、清洁、可重复的焊接。
艾默生推出的Branson GLX 微型激光焊机适用于制造医疗和消费电子行业中使用的小型精密塑料零件。
艾默生说，GLX 微型激光焊机采用了获得专利的同步透射红外(STTlr )激光焊接技术，使制造商能够以优异的速度和灵活性实现好的焊接强度和质量。
利用STTIr ，所有激光同时发射，加热，熔化，并在0.5~5 s 内沿整个焊接表面粘合组件部件，用时长短取决于材料和几何复杂性。
这种可重复、稳定的方法有助于提高生产能力。
STTlr 消除了可能产生闪光和颗粒的摩擦，从而确保了表面的平滑，可纳入产品设计。
复杂的三维轮廓使设计人员能够创造出具有最大功能和人体工程学吸引力的零件。
GLX Micro 的低1 N 夹持力使小型和非常精细的部件能够连接，包括那些带有嵌入式电子设备和传感器的部件。
艾默生自动化解决方案公司(Emerson Automation Solutions business )布兰森产品全球产品经理Priyank Kishor 说：“医疗和消费电子市场对更小、更复杂的高质量塑料部件的需求与日俱增。
通过提供先进的焊接性能和无与伦比的夹紧力，GLX 微型激光焊机使制造商能够设计和高效地生产高质量的产品。
”这款与洁净室兼容的焊机采用不锈钢设计，无需润滑剂，由位于生产区外的远程电气柜供电。
为了支持可追溯性，生产数据(包括焊接深度和夹紧力)可以以多种格式导出到制造执行系统。
激光焊锡技术及工艺要求【详解】
以下为激光焊锡的工艺技术和性能特点，一起来看看吧。
一、激光焊锡的工艺参数。
1、功率密度。
功率密度是激光加工中最关键的参数之一。
采用较高的功率密度，在微秒时间范围内，表层即可加热至沸点，产生大量汽化。
因此，高功率密度对于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。
对于较低功率密度，表层温度达到沸点需要经历数毫秒，在表层汽化前，底层达到熔点，易形成良好的熔融焊接。
因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围在104~106W/cm2。
2、激光脉冲波形。
激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接更为重要。
当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。
在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。
3、激光脉冲宽度。
脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
4、离焦量对焊接质量的影响。
激光焊接通常需要一定的离做文章一，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。
离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。
离焦方式有两种：正离焦与负离焦。
焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。
按几何光学理论，当正负离做文章一相等时，所对应平面上功率密度近似相同，但实际上所获得的熔池形状不同。
负离焦时，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。
实验表明，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现问分汽化，形成市压蒸汽，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。
与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。
当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。
所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。
二、激光焊接工艺方法：1、片与片间的焊接。
包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等4种工艺方法。
激光锡焊之锡球喷锡激光焊接系统
激光锡焊之锡球喷锡激光焊接系统
锡球喷锡激光焊接系统介绍:
采用光纤激光器，与工控系统高度集成于工作台机柜，搭配植球机构实现锡球与激光焊接同步，配双龙门系统，上料、下料、自动定位、焊接同步进行，实现高效自动焊接，大大提高生产效率，能够满足精密级元器件比如摄像头模组、VCM漆包线圈模组和触点盆架等加锡焊接需求，具有一定范围的特殊应用性。
锡球喷锡激光焊接系统特点:
激光器强制风冷免维护
系统高度集成占地小
电光转换效率高达35%
10万小时寿命
激光锡球同步高效
可选配自动上下料系统，节省人工成本
锡球喷锡激光焊接系统应用领域:
锡球激光焊接系统主要应用于3C电子行业，适用于摄像头模组、VCM模组、触点支架，磁头等精密微小元器件焊接。
锡球喷锡激光焊接系统工作流程:
锡球喷锡激光焊接系统样品展示:。
激光锡焊的温度_概述说明以及解释
激光锡焊的温度概述说明以及解释1. 引言1.1 概述激光锡焊作为一种高精度、高效率的焊接技术，在电子制造和微电子器件领域得到了广泛应用。
在激光锡焊过程中，温度是一个至关重要的因素，对于焊接质量和产品性能具有重大影响。
本文旨在探讨激光锡焊中的温度控制问题，包括温度调节机制、温度概述以及其对焊接质量的影响。
1.2 文章结构本文将按照以下顺序进行叙述：首先，对温度在焊接中的重要性进行阐述，并介绍传统锡焊温度控制方法；其次，重点介绍激光锡焊的温度控制特点；然后，详细讲解激光锡焊的温度调节机制，包括激光加热原理与技术参数、温度感应与反馈机制以及温度调节策略与算法；随后，通过实验结果与分析来验证所提出的温度调节机制，并评价温度对于焊接质量的影响；最后，总结研究结果并展望未来的研究方向和可能的改进措施。
1.3 目的本文的目的是全面理解激光锡焊的温度控制机制和方法，以及温度在焊接中的作用。
通过对激光锡焊温度的探讨，旨在提高焊接质量和产品性能，并为相关领域的研究人员提供指导和借鉴。
此外，本文还将介绍一些可能的改进措施，以期为未来该领域的研究工作提供启示和推动。
2. 温度概述:2.1 温度在焊接中的重要性:温度是焊接过程中的一个关键因素，它直接影响着焊接质量和效率。
适当的温度能够实现焊点间的材料熔化和融合，从而达到强固的连接效果。
如果温度过高或过低，都会导致焊接质量下降或者不良。
另外，在锡焊过程中，温度也会对锡的氧化速度产生影响，进一步影响着焊点的可靠性。
2.2 传统锡焊温度控制方法:在传统的锡焊过程中，常用的温度控制方法包括预热、调节火焰大小、调整电流等。
这些方法主要依赖于操作人员经验和感觉来控制温度，并且容易受到环境因素以及操作者技术水平等影响，导致存在一定的不确定性。
2.3 激光锡焊的温度控制特点:相比传统锡焊，激光锡焊具有更高的精确性和稳定性。
激光加热可以提供高精度的局部加热，通过调节激光功率、焦距和扫描速度等参数，可实现精确控制焊接区域的温度。
激光焊锡详细介绍最新版本
激光焊接过程示意
37
激光加工过程温度监控曲线
Open loop
Closed loop
38
样品图片
39
(三)、激光精密熔滴焊接系统
40
工作原理
位置补偿
图象检测
激光焊接
41
工作原理及特点
激光通过光纤传输，输出口安装于锡球出口上方， 在环形腔体上设置有供高压气进入的入口，通过激 光融化锡球，然后高压惰性气体可保证有足够的压 力将熔化的锡球滴落，又可以保证熔化的焊锡不会 被氧化，焊接精度高，焊接效果好。
2. 非接触性加工，不存在接触焊接导致的应力； 3. 细小的激光束替代烙铁头，在加工件表面有其他干涉物的时，同
样便于加工。 4. 局部加热，热影响区小。 5. 无静电威胁。 6. 激光是最洁净的加工方式，无耗品，维护简单，操作方便。
7
应用领域
在极细同轴线与端子焊，USB排线焊、软性线路板FPC 或硬性线路板PCB焊，高精密的液晶屏LCD、TFT焊及高频传 输线等方面，由于对于精密加工的要求越来越高，而且基于 线材品质的需要，传统工艺已难以有效解决相关问题。
19
工装夹具设计
20
实际案例
案例一
1. 规格 焊盘尺寸：0.55mm2.10mm 线材尺寸: 0.49mm 焊盘间距: 0.2mm或0.7mm 端子数量: 单面12个 焊接时间： 1.5s
21
2. 焊接效果
焊锡前
焊锡后
22
实际案例
案例二
1.规格 焊盘尺寸: 线材尺寸: 焊盘间距： 端子数量： 焊接时间：
热功能
28
技术特点
同轴的CCD成像系统让焊点清晰的呈现在眼前 同轴红外测温装置避免复杂的光学对光调试 完美解决了焊点、引导光、成像点，探温点四点
014微细间距器件手工焊接指南
014微细间距器件手工焊接指南微细间距器件手工焊接指南微细间距器件是指在电子产品中常见的体积小、引脚间距小于0.5mm的器件，如芯片封装、BGA封装和QFN封装等。
由于其小尺寸和高密度，手工焊接这些器件可能会面临一些挑战。
本指南旨在为人们提供关于微细间距器件手工焊接的基本知识和操作要点。
一、器件准备在焊接微细间距器件之前，确保你具备以下器材和工具：1. 焊锡：选用合适的焊锡，建议使用0.3mm直径的无铅焊锡线。
2. 焊台：确保焊台温度适中，建议设置在250℃-300℃之间。
3. 焊台垫：使用耐高温的焊台垫以保护焊台。
4. 钳子：根据器件尺寸选择适合的镊子或小型直角镊子。
5. 剪刀：用于修剪焊锡线和电线。
二、焊接步骤下面是一般的微细间距器件手工焊接步骤：1. 准备工作：将焊锡线剪成合适的长度，准备好镊子。
2. 确认焊台温度：使用温度计测量焊台温度是否在适宜范围内。
3. 小心操作：戴上防静电手套，以防止静电对器件的损害。
同时，注意防止焊锡溅出引起烫伤等意外情况。
4. 准备焊锡：将焊台温度调至建议温度，并将焊锡线轻轻地放在焊锡台上。
5. 定位器件：使用镊子小心地抓住器件并将其放置在焊台上，以确保正确的焊接位置。
6. 加热和焊接：使用焊铁轻轻加热器件的焊点和焊盘，当焊锡融化时，轻轻将焊锡线放置在焊点上，使其与焊盘相连。
7. 冷却和清理：等待焊点冷却，然后使用镊子小心地去除多余的焊锡。
8. 检查焊点：仔细检查已焊接的焊点，确保其质量良好，无虚焊、短路和冷焊等问题。
9. 清理工作：将使用过的焊锡线和废弃物进行妥善清理和处置。
三、注意事项在手工焊接微细间距器件时，需要注意以下事项：1. 控制焊台温度：焊台温度过高会导致器件损坏，而温度过低则可能导致焊接不良。
因此，务必确保焊台温度适中。
2. 避免过度加热：加热时间过长会导致器件损坏，因此在焊接时应尽量减少加热时间。
3. 焊锡用量适当：过多的焊锡可能会导致短路或其他焊接问题，而过少的焊锡则可能导致虚焊或冷焊。
激光锡焊技术
激光锡焊技术
激光锡焊技术是一种高效、精准的焊接方法。
通过使用激光束对焊接区域进行加热，同时加入锡焊料，将焊接区域进行连接和加固。
激光锡焊技术具备以下优点：
高精度：激光束的聚焦能力非常强，焊接区域的加热范围可以精确控制，因此可以实现精密、复杂部件的焊接，而且焊缝的质量也非常高。
高效率：激光锡焊技术的工作速度非常快，从而可以降低生产成本，提高焊接效率。
无热影响：激光锡焊技术可以减少因热影响导致的变形、材料改变等问题，从而保证焊接部件的准确度和可靠性。
广泛应用：激光锡焊技术可以用于焊接许多焊接材料，如铁、钢、铝、铜、合金等，同时也可以在各种行业中应用，如汽车、电子、军工、医疗等。
但是激光锡焊技术也存在一些问题和挑战，如设备成本高、焊接区域受光波反射影响等。
因此，在使用激光锡焊技术之前，需要进行充分的测试和评估，以确保焊接效果和安全性。
总的来说，激光锡焊技术是一种高效、精准的焊接方法，具有许多优点和应用前景。
随着科技的不断发展，激光锡焊技术将在各个行业中得到更广泛的应用。
micro焊接方法
micro焊接方法
Micro焊接呢，就是那种超精细的焊接啦。
这可不像咱们平常看到的那种粗线条的焊接哦。
它就像是在微观世界里搞创作呢。
还有一种是点焊。
这个点焊就像是给两个小零件轻轻点一下，让它们黏在一起。
不过这“一点”可大有学问。
要控制好电流和时间，就像你煎鸡蛋的时候要控制好火候和时间一样。
电流太大，就像火太大，一下子就把零件给烧坏啦；时间太长呢，也不行，可能就把零件弄得不成样子啦。
点焊在连接一些微型的金属部件的时候是个得力小助手呢。
另外呀，锡焊在micro焊接里也有它的一席之地。
锡就像一个小黏合剂，在两个需要焊接的小零件之间搭起一座小小的“桥梁”。
不过锡焊的时候要特别小心哦，因为锡的量得刚刚好。
少了呢，这“桥”就不结实；多了呢，就会到处乱流，把旁边不该黏的地方也给黏住啦，就像调皮的小孩到处乱涂乱画一样。
在做micro焊接的时候呀，环境也很重要呢。
就像你画画的时候需要一个安静舒适的环境一样。
不能有太多灰尘呀，灰尘要是跑到焊接的地方，就像小沙子跑到眼睛里一样难受，会影响焊接的质量。
而且工具也要很精细，那些焊接的小镊子呀，就像医生做手术的小工具一样，得小巧又好用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
激光锡焊-微型化器件最佳焊接方式
随着IC (Integrated Circuits)芯片设计水平和制造技术的提高，SMT (Surface Mounting Technology)正朝着高密度、高可靠性的微型化方向发展,因此对传统的焊接方式也提出了挑战，新型激光锡焊将成为焊接领域新型武器。
目前，QFP (Quad Flat Package)的引脚中心距已达到了0.3mm，单一器件的引脚数目可达到576条以上。
这使得传统的气相再流焊、热风再流焊及红外再流焊等传统焊接方法在焊接这类细间距元器件时，极易发生相邻引线焊点的“桥连”。
此外，在传统的线材焊接领域，IC技术的进步，从另一方面推动了线材加工的工艺和技术发展。
例如，传统的连接器领域，PCB和端子尺寸的进一步微小化，使得传统的Hot Bar 锡焊和电烙铁锡焊存在工艺瓶颈。
此外，由于传统HOT BAR焊和电烙铁焊等接触性焊接工艺，存在对线材和传输性能伤害的隐患，在对线材传输品质、速率要求高的领域，生产厂商都尽量避免使用这些方式来焊接。
同时，一些新型MEMS器件的出现，例如手机摄像头模组，使得电子元件的锡焊摆脱了传统的平面焊接的概念，向着三维空间焊接方向发展。
对于此类器件，电烙铁等接触性加工方式容易产生干涉，需非接触性且高精度的加工方式。
因此，越来越多的人对新的焊接进行了研究。
其中激光锡焊技术以其特有的热源性质，极细的光斑大小，局部加热的特性，在很大程度上有助于解决此类问题，因此，也受到了越来越多生产厂商的关注。
一般而言，激光软钎焊有以下几个方面的优点：激光加工精度较高，光斑可以达到微米级别，加工时间程序控制，精度远高于传统工艺方式；非接触性加工，不存在接触焊接导致的应力；细小的激光束替代烙铁头，在加工件表面有其他干涉物时，同样便于加工；局部加热，热影响区小；无静电威胁；激光是最洁净的加工方式，无耗品，维护简单，操作方便。
可在双面印刷电路板上双面元件装配后加工；重复操作稳定性好,钎剂对焊接工具污染小，且激光照射时间和输出功率易于控制，激光钎焊成品率高；激光束易于实现分光，可用半透镜、反射镜、棱镜及扫描镜等光学元件进行时间与空间分割，能实现多点同时对称焊；以YAG激光或半导体激光作为热源时，可用光纤传输，因此可在常规方式不易施焊部位进行加工，灵活性好；聚焦性好，易于实现多工位装置的自动化。
激光软钎焊的原理
激光锡焊属于激光加工的一种。
激光加工就是将激光束照射到加工物体的表面，用以去除或熔化材料以及改变物体表面性能从而达到加工的目的，因此属于无接触加工。
其主要特点是被加工工件变形小、热影响区小、无惰性、无噪音、加工速度快。
由于光束的能量和光束的移动速度都是可以调节的，因此可以实现各种加工的目的。
激光软钎焊是以激光作为加热源，辐射加热引线(或无引线器件的连接焊盘)，通过焊膏(或者预制焊料片)向基板传热,当温度达到钎焊温度时，焊膏熔化，基板、引线被钎料润湿，从而形成焊点。
无铅钎料的应用给电子组装工艺带来巨大的挑战
Sn-Pb 钎料一直得到人们的重用，而且也是电子组装技术中应用最广泛的材料，这与其较低的熔化温度，良好的导电性，优良的力学性能、冶金性能和可焊性，以及低廉的成本是分不开的。
Sn-Pb 钎料中含有Pb，Pb 及其化合物都有很大的毒性，会对人类及环境造成很大的危害。
电子工业中大量使用的Sn-Pb 合金钎料是造成污染的重要来源之一。
随着人类环保意识的增强，环境友好无铅钎料的研发日益成为钎焊领域和电子组装领域迫在眉睫的问
题。
此外，传统的Sn-Pb 钎料由于抗剪强度、抗蠕变和抗热疲劳能力差，易导致焊点在服役过程中过早地失效。
Sn-Pb 钎料的这种局限性在表面组装结构中表现得更加明显，因为和通孔插装技术相比，表面组装焊点由于无柔性的引脚而直接承受器件和印制电路板之间因热膨胀系数失配而产生的应力。
无铅化给传统的电子组装工艺带来了挑战。
相比于使用传统Sn-Pb 钎料的组装技术，无铅化电子组装技术具有以下两个基本特点：
（1）目前广泛使用的无铅钎料，其熔点大都在220℃左右，比传统Sn-Pb 钎料熔点高出30~40℃，为保证钎料熔化后具有良好的润湿性，一般要求钎焊峰值温度高出熔点20~40℃，这就导致了无铅化后钎焊峰值温度高达250℃左右。
再流焊工艺曲线随之发生变化，预热温度和再流焊峰值温度相应升高。
随之而来的，就必然对电子组装设备、电子元器件和印制电路板的耐热性提出更高的要求。
（2）几乎所有无铅钎料的润湿性都弱于传统的Sn-Pb 钎料，加上高温对焊盘和高含Sn 量无铅钎料的氧化作用，极易导致焊点润湿不良，产生许多焊后缺陷，影响焊点的质量和可靠性。
无铅钎料熔化所需的高温通过提高波峰焊或再流焊设备的加热温度可以得到解决。
但是高温带来的钎料润湿性差、易氧化问题对电子组装行业来说是一个很大的挑战：a）采用无铅钎料进行钎焊后，焊点表面氧化严重；
b）在无铅组装工艺中，空气气氛下钎焊时熔融钎料的润湿角大，润湿力减小，圆角过渡不圆滑，而且还增加空洞出现的几率；
c）与传统的Sn-Pb 钎料相比，无铅钎料种类繁多，性能差别很大，其表面组装工艺亦有很大差别。
相对于传统的Hot Bar锡焊和电烙铁锡焊，激光锡焊有以下几个方面的优点：
a）激光加工精度较高，光斑可以达到微米级别，加工时间程序控制，精度远高于传统工艺方式；
b）非接触性加工，不存在接触焊接导致的应力；
c）细小的激光束替代烙铁头，在加工件表面有其他干涉物时，同样便于加工；
d）局部加热，热影响区小；
e）无静电威胁；
f）激光是最洁净的加工方式，无耗品，维护简单，操作方便；
g）以YAG激光或半导体激光作为热源时，可用光纤传输，因此可在常规方式不易施焊部位进行加工，灵活性好，聚焦性好，易于实现多工位装置的自动化。
锐泽科技专注于激光微精密加工领域的技术开发与研究，精密加工工艺在航空、航天、机械、电子、钢铁、冶金、医疗卫生等多行业均有应用。
我们及时把握社会及时代发展的脉搏，坚持市场驱动型自主创新，以各行业激光加工应用需求为突破口，积极积累应用经验，结合公司已有的激光钎焊体系，推出独具特色的激光焊接应用解决方案。
目前公司主打的产品包括恒温激光锡焊设备、恒温高速激光锡焊设备和激光喷锡焊接设备，在市场上均获得广泛的好评。
RZTS30B型激光系统是一种紧凑型恒温激光锡焊系统，能提供连续功率大于30 W的980 nm红外激光输出。
该产品性能卓越，不仅是用于材料微焊接、微型打标的最佳工具，而且也是高功率光纤激光器和固体激光器的高效率泵浦源。
恒温激光锡焊系统由自动机器人，温度反馈系统，CCD同轴对位系统以及半导体激光器所构成，能够导入多种格式文件，从而达到精确焊接的目的，并由于该系统所具备的温度反馈和CCD同轴对位功能，能够有效的保证焊接点的恒温焊接及精密部件的精准对位，从而保证量产中的有效良率。
该产品主要适用于PCB板点焊，焊锡，金属、非金属材料焊接，烧结，加热等，由于具有对焊接对象的温度进行实时高精度控制等特点，尤其适用于对于高度敏感的高精度焊锡加工。
RZHS50A型恒温高速激光锡焊系统是通过振镜的摆动电机高速偏转来改变激光光束的路径以实现焊接体的高速焊接，配套的同轴定位系统能自动的识别焊接体，专门为现代回流焊技术配合研发生产的一款激光选择性焊接，从而保证了自动化的高速生产，实现了高效率，高精度化的生产。
恒温激光振镜焊锡系统配合现代回流焊工艺中可选择性焊接，适用于锡膏焊接的场合，能应用在所有SMT的应用领域，且与SMT相比，加热方式为局部加热，焊接一个原件时，不会对其他元件产生热效，同时也适用于微电子连接器领域，例如极细同轴线与端子焊，USB排线焊、软性线路板FPC或硬性线路板PCB焊，高精密的液晶屏LCD、TFT焊及高频传输线等方面。
RZLJ08是一种激光喷锡焊接设备。
它能够高效灵活地处理各种精密电子焊接，并可以简易快捷地执行MEMS，传感器，硬盘磁头，摄像头模组等器件转换。
RZLJ08配备CCD 定位及监控系统、多轴智能输送平台、采用通用装夹设备，能够有效地保障焊接精度和良品率。
采用锡球喷滴焊接，焊接精度非常高，对于一些对于温度非常敏感的焊接区域，能有效的保证焊接精密度，锡球的应用范围为50 um~760 um。
激光喷锡焊接系统本设备可用于晶圆，光电子产品，MEMS，产品传感器，BGA，HDD（HGA，HSA），手机、数码相机、摄像模组等高精密部件的焊接，特别适合于硬盘磁头等精密电子焊接。
锐泽激光设备应用典型案例。