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一文了解激光錫焊應(yīng)用
材料來(lái)源:激光老李           錄入時(shí)間:2024/7/3 14:13:04

在前幾天的央視網(wǎng)的報(bào)道中,我國(guó)高新技術(shù)制造業(yè)在今年以來(lái),仍一直保持著較快的增長(zhǎng)速度,高新技術(shù)制造業(yè)的投資增長(zhǎng)速度前5個(gè)月同比仍然實(shí)現(xiàn)了增長(zhǎng)12.8%的高速度(其中一季度為14.7%),比固定資產(chǎn)4%的增長(zhǎng)速度足足多了8.8個(gè)點(diǎn),這個(gè)增長(zhǎng)速度,為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)運(yùn)行注入了新的活力,同時(shí),也不斷地推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。

高新技術(shù)制造業(yè)主要是指使用當(dāng)代尖端技術(shù)(主要指信息技術(shù)、生物工程和新材料等領(lǐng)域)生產(chǎn)高技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)群,研發(fā)投入高、研發(fā)人員比重大。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2018-2022年,我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資增速一直保持在10%以上,其中高新技術(shù)制造業(yè)的增長(zhǎng)速度略高于高新技術(shù)服務(wù)業(yè)。

從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看,激光裝備制造業(yè)無(wú)疑也是高新激光制造業(yè)和高新技術(shù)服務(wù)業(yè),根據(jù)2023年前5個(gè)月的最新數(shù)據(jù)來(lái)看,整體激光裝備制造業(yè)的同比增速只有5.3%,略高于固定資產(chǎn)投資增速4%的水平。

在日漸疲軟的傳統(tǒng)激光應(yīng)用市場(chǎng)中,傳統(tǒng)的激光打標(biāo)、激光雕刻、激光噴碼、激光打碼、激光焊接、激光切割、激光熔覆、激光3D打印、激光淬火、激光微加工等,在沒(méi)有新技術(shù)的突破之前,目前階段很難有大的躍進(jìn)。

而傳統(tǒng)的激光焊接技術(shù),近幾年的增長(zhǎng)點(diǎn)主要嚴(yán)重依賴于鋰電行業(yè)和儲(chǔ)能行業(yè)的激光焊接應(yīng)用工藝,而最近幾年的激光手持焊,量也越來(lái)越大,技術(shù)也越來(lái)越成熟和穩(wěn)定,目前階段已經(jīng)卷到了毛利<15%的程度,加上各項(xiàng)成本后,基本上整個(gè)行業(yè)都處于盈虧平衡點(diǎn)的邊緣。

而激光焊接領(lǐng)域最近幾年已經(jīng)突破的激光錫焊的應(yīng)用,屬于細(xì)分領(lǐng)域的細(xì)分行業(yè),雖然電子產(chǎn)品領(lǐng)域和電子通訊領(lǐng)域等行業(yè),最近幾年整體呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì),而激光錫焊的技術(shù)突破,卻整體實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

相比與傳統(tǒng)的焊接技術(shù),特別是在汽車電子、FPC領(lǐng)域、3C電子領(lǐng)域和電子通訊領(lǐng)域和儀器儀表、傳感器等領(lǐng)域,激光錫焊的優(yōu)勢(shì)明顯:

(1)、激光錫焊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸方式的焊接。這種焊接方式不需要與工件接觸,只需要激光束對(duì)焊點(diǎn)照射或者加熱,在生產(chǎn)制造中可以實(shí)現(xiàn)更高的效率和更準(zhǔn)確的焊接質(zhì)量。

(2)、激光錫焊技術(shù)可以對(duì)各種3C行業(yè)的產(chǎn)品進(jìn)行焊接,而且焊點(diǎn)美觀,無(wú)虛焊、連焊等不良。這種激光焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)FPC薄板和小器件的高精度焊接,而且焊接質(zhì)量比傳統(tǒng)的激光焊接方式更優(yōu)。

(3)、激光錫焊技術(shù)可以針對(duì)不同工件材料,進(jìn)行高精度的定位和控制。這種技術(shù)可以焊接各種材質(zhì)的工件,包括金屬、非金屬以及復(fù)合材料,在不同材質(zhì)的焊接中,能夠保證焊接質(zhì)量和焊接效率。

(4)、激光錫焊技術(shù)可以減少對(duì)工件的熱影響。這種技術(shù)的熱影響區(qū)域更小,能夠減少對(duì)工件的熱變形和熱影響,提高焊接的質(zhì)量和效率。

下面我們將對(duì)激光錫焊的應(yīng)用進(jìn)行更深一步的了解:

我們目前的激光錫焊的方式主要是:激光噴錫球、激光點(diǎn)錫膏、激光點(diǎn)錫絲(激光點(diǎn)錫條、激光點(diǎn)錫環(huán),此類或可歸為同一種方式)

一、激光錫焊——激光錫球

此類激光錫焊的原理,我們可以參考下圖:主要就是激光植球和激光噴球(錫球)

主要的核心技術(shù)點(diǎn),就是激光植球(錫球)的技術(shù)問(wèn)題點(diǎn),而激光植球(錫球)的核心點(diǎn)就是選擇不同類型的激光器從而實(shí)現(xiàn),目前為了實(shí)現(xiàn)激光植球(錫球)的小直徑(100μm—200μm)和更高效率的植球速度(5-10個(gè)/S),通常選用光纖激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)更高效率的植球速度和更小直徑的錫球。

下面是激光錫焊—激光錫球的工藝流程,大家可以參考:

此類激光錫焊—激光錫球的工藝應(yīng)用,特別適合小直徑的激光錫焊工藝,特別是在FPC領(lǐng)域、3C電子、VCM音圈馬達(dá)、CCM攝像頭模組、藍(lán)牙耳機(jī)、芯片等領(lǐng)域,對(duì)錫球的球徑有嚴(yán)格要求的條件下,采用激光錫球的方式非常合適。

二、激光錫焊——激光錫膏

此類激光錫膏的原理,我們可以參考下圖:(主要就是點(diǎn)錫膏和激光再熔)

其主要的核心點(diǎn)就是:點(diǎn)錫膏和激光再熔,而點(diǎn)錫膏通常采用精密氣動(dòng)點(diǎn)膏閥(類似精密氣動(dòng)點(diǎn)膠閥),控制方式通常采用電子或氣動(dòng)方式,要求有壓力調(diào)整范圍和設(shè)定范圍,從而實(shí)現(xiàn)精密點(diǎn)錫膏;而再熔的方式就是激光的照射或者說(shuō)激光加熱從而實(shí)現(xiàn)激光再熔,此類激光再熔通常采用半導(dǎo)體激光器,通過(guò)設(shè)定不同的溫度和時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)激光再熔,此處有個(gè)核心要點(diǎn)就是半導(dǎo)體激光器的光束整形,如何實(shí)現(xiàn)更高效率的激光再熔,對(duì)光學(xué)和熱力學(xué)都要有深入的研究才可以實(shí)現(xiàn)。

下面是激光錫焊——激光錫膏的工藝流程,大家可以參考:

此類激光錫焊—激光錫膏的工藝應(yīng)用,特別適合汽車電子、光通訊、智能穿戴、家用電器、儀器儀表、醫(yī)療電子等行業(yè)的應(yīng)用。特別是不同種類材料的焊接,用激光錫膏的方式,是最合適的一種方式。

三、激光錫焊——激光錫絲

此類激光錫絲焊接的原理,就如同傳統(tǒng)的焊接方式一樣,主要由精密送絲機(jī)構(gòu)和激光再熔錫絲的焊接方式,這個(gè)很好理解,參考下圖:

此類激光錫焊——激光錫絲的焊接方式,主要考驗(yàn)的各自廠家的精密送絲能力和激光再熔錫絲的加熱效率的核心問(wèn)題點(diǎn),精密送絲主要常規(guī)的兼容0.3—1.2mm的錫絲,而激光器普遍也是采用半導(dǎo)體激光器,需要進(jìn)行光束整形,從而實(shí)現(xiàn)更高效率再熔錫絲的能力,且焊接頭也有兩種常用方式(振鏡焊接頭和準(zhǔn)直焊接頭),從而對(duì)錫絲進(jìn)行熔化。

此類激光錫焊—激光錫絲的工藝應(yīng)用,特別適合PCBA、汽車電子、家用電器、儀器儀表、傳感器等行業(yè)的應(yīng)用。

以上是市面上主要的3種激光錫焊的常規(guī)應(yīng)用和介紹,總之,在傳統(tǒng)激光焊接的方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,不妨試一試激光錫焊工藝。

特別是:

FPC領(lǐng)域、3C電子、VCM音圈馬達(dá)、CCM攝像頭模組、藍(lán)牙耳機(jī)、芯片、汽車電子、光通訊、智能穿戴、家用電器、儀器儀表、醫(yī)療電子、PCBA、傳感器、電器電機(jī)、電連接器、5G基站天線、電容電阻、硬盤磁頭、熱敏元件、光敏元件等行業(yè)的應(yīng)用。

轉(zhuǎn)自:激光老李

注:文章版權(quán)歸原作者所有,本文僅供交流學(xué)習(xí)之用,如涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)您告知,我們將及時(shí)處理。


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