激光焊錫系統(tǒng)的激光有什么特點(diǎn)介紹

激光焊錫系統(tǒng)中，激光是尤為重要的一個(gè)部分，激光也是決定焊接質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。松盛光電來(lái)給大家介紹激光錫焊中激光的特點(diǎn)介紹。

激光焊接機(jī)的激光原理：激光焊接的光源采用激光發(fā)光二極管，可以通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)準(zhǔn)確地聚焦在焊接點(diǎn)上。激光焊接的優(yōu)點(diǎn)是可以精確控制和優(yōu)化焊接所需的能量。適用場(chǎng)合是選擇性回流焊工藝或使用錫線的連接器。

激光焊錫系統(tǒng)的激光有什么特點(diǎn)?

對(duì)于激光焊接，通常認(rèn)為焊接深度基本上與激光功率成線性關(guān)系。光束模式?jīng)Q定了焦點(diǎn)的能量分布，并且對(duì)激光加工產(chǎn)生重要影響。

這些是激光焊接機(jī)的激光束的能量特性。 此外，激光焊接機(jī)不需要使用電極，也不必?fù)?dān)心電極污染或損壞。 光束模式?jīng)Q定了焦點(diǎn)的能量分布，并且對(duì)激光加工產(chǎn)生重要影響。

當(dāng)激光束為基本模式時(shí)，可以獲得最大的焊接深度和縱橫比。 光束模式階數(shù)越高，激光束的能量分布越發(fā)散，焊接質(zhì)量越差。 光束聚焦特性參數(shù)值K不同的激光束會(huì)影響激光焊接的質(zhì)量。 光束的K值越大，質(zhì)量越差，焊縫的縱橫比越小。 在激光焊接中，主要作用是激光功率密度值。 激光焊接機(jī)是因?yàn)椴煌牟牧暇哂信R界功率密度閾值。 只有當(dāng)激光焦點(diǎn)的功率密度值超過(guò)該閾值時(shí)，才能形成“針孔效應(yīng)”。 進(jìn)行深熔焊。

激光束的能量特性包括束功率和功率密度，連續(xù)/脈沖輸出以及激光束偏振。 并且由于它不是接觸焊接工藝，因此可以將機(jī)床的磨損和變形降至最低。 激光焊接機(jī)的光束的能量特性主要包括激光束的波長(zhǎng)以及光束的功率和功率密度。

激光焊接設(shè)備的質(zhì)量與光束模式特性之間的關(guān)系。 光束模式特性包括激光束的光束質(zhì)量，光束模式和光束的截面能量分布。 形成小孔的材料的功率密度不僅與均勻功率密度有關(guān)，而且主要取決于最大功率密度，而最大功率密度與橫截面能量分布密切相關(guān)。

使用激光錫焊的優(yōu)勢(shì)

高能量密度

激光焊錫機(jī)中的激光能夠?qū)⒛芰扛叨燃性谝粋€(gè)很小的區(qū)域，形成極高的能量密度。這是因?yàn)榧す饩哂辛己玫姆较蛐裕馐軌蚋叨染劢?，使得光斑尺寸可以達(dá)到微米級(jí)別。例如，在焊接微小的電子元件引腳時(shí)，高能量密度的激光可以在極短時(shí)間內(nèi)使焊錫熔化，而不會(huì)對(duì)周圍的元件造成熱損傷。這種高能量密度特性使得激光焊錫機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的焊接，適用于對(duì)焊接部位尺寸精度要求極高的場(chǎng)合。

良好的方向性

激光的方向性極佳，幾乎是平行發(fā)射的光束。這使得激光在傳輸過(guò)程中能量損失小，并且能夠精確地指向焊接部位。與傳統(tǒng)焊接熱源相比，如火焰或電弧，激光不會(huì)出現(xiàn)散射導(dǎo)致的能量分散問(wèn)題。在長(zhǎng)距離傳輸或者復(fù)雜的光路系統(tǒng)中，激光仍能保持較好的聚焦性能，從而確保在焊接時(shí)能夠準(zhǔn)確地將能量傳遞到指定的焊點(diǎn)位置，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的高精度焊接操作。

快速加熱與冷卻

激光焊錫機(jī)的激光加熱速度極快，這是因?yàn)槠涓吣芰棵芏瓤梢栽谒查g將大量能量傳遞給焊錫。當(dāng)激光照射到焊錫表面時(shí)，焊錫能在幾毫秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到熔點(diǎn)并熔化。同時(shí)，激光停止照射后，由于熱量集中在很小的區(qū)域且周圍材料受影響小，焊錫可以迅速冷卻凝固。這種快速加熱和冷卻的特點(diǎn)不僅提高了焊接效率，而且能夠減少焊錫在高溫狀態(tài)下與空氣的接觸時(shí)間，降低氧化的可能性，有助于提高焊點(diǎn)的質(zhì)量。

單色性好

激光焊錫機(jī)所使用的激光通常具有單一的波長(zhǎng)，即單色性好。這一特性使得激光與焊錫材料之間的相互作用更加穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)。不同的焊錫材料對(duì)不同波長(zhǎng)的光吸收特性不同，通過(guò)選擇合適波長(zhǎng)的激光，可以使焊錫材料對(duì)激光能量的吸收效率達(dá)到最佳。例如，某些半導(dǎo)體激光器發(fā)出的特定波長(zhǎng)的激光能夠與常用的焊錫材料(如錫 - 鉛合金或無(wú)鉛焊錫)的吸收光譜很好地匹配，從而提高焊接過(guò)程中的能量利用效率。

非接觸式加熱

激光是通過(guò)光子的能量傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱的，屬于非接觸式的加熱方式。在焊接過(guò)程中，激光束不需要與焊錫或被焊接的元件直接接觸，避免了對(duì)焊接對(duì)象產(chǎn)生機(jī)械壓力、摩擦等物理?yè)p傷。這對(duì)于焊接精密的電子元件(如芯片、微型傳感器等)非常重要，因?yàn)檫@些元件很容易受到物理?yè)p傷而影響其性能。此外，非接觸式加熱還可以減少因接觸而帶來(lái)的靜電問(wèn)題，對(duì)靜電敏感的元件也能安全地進(jìn)行焊接。