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激光锡焊系统中带温度控制和不带温度控制的区别

激光锡焊是以激光为热源加热锡材融化的激光焊接技术,激光锡焊的主要特点是利用激光的高能量实现局部或微小区域快速加热完成锡焊的过程,相对于传统的HotBar锡焊和电烙铁锡焊,激光锡焊有以下几个方面的优点:

1.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;

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.以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等优点。

激光锡焊原理图

激光锡焊原理图

于是,就有了第一代激光锡焊系统,也是市面上最常见的标准激光锡焊系统;随着市场需求,更先进的带CCD视觉的第二代激光锡焊系统也投入市面;基于工厂的大量调查,这两种激光锡焊虽然拥有以上所述的几项优点,但是有一项确是非常致命的:焊接过程不可控、产品烧伤、击穿现象时有发生,为此生产企业付出惨痛的经济代价和信誉损失的代价。

带激光闭环温控系统和不带激光闭环温控系统对比图

在这种市场需求号召下,松盛光电推出了第三代激光恒温锡焊:包含了直接半导体激光器,红外在线式测温仪,恒温单聚焦焊接头,单聚焦环行照明光源,自动送丝系统,恒温激光焊接软件。该类模组可预先在焊接软件中设置多段温度区间,焊接时激光闭环温控系统对焊点进行实时测温,当焊点温度达到设置温度上限时,自动调整激光功率下降,防止焊点温度过高而产生热伤害。带温控的激光锡焊系统对产品进行多段温度设定后再焊接的温度曲线变化过程如下图所示:

温度曲线变化过程示意图

激光锡焊带温控和不带温控的区别:在实验的过程中我们可以明显看到,温度控制激光锡焊的过程平稳,柔和,火花小,CCD镜头不会产生过度曝光的现象。屏蔽温度控制后,温度不可控,激光将焊盘烧伤产生的光强度非常大,使得CCD系统曝光致盲。

无温度控制下相机致盲图示

由此可以看出,带温控的激光锡焊系统为激光锡焊可控过程的提供了更先进的技术支持,并且在实际应用中各项性能都优于不带温控系统的激光锡焊系统。

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