用于激光焊接的自流式锡焊方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于激光焊接的自流式锡焊方法及系统，涉及激光自动化焊接技术领域。一种用于激光焊接的自流式锡焊方法，将固相锡通过电加热的方式转变成液相锡后储存，并保持在液相状态；将液相锡流至焊盘上后，再利用激光对焊点进行加热，使锡良好的侵润在焊盘上。本发明专利技术使用“液相状态的锡”与“激光照射”相结合，有效解决了锡在冷态焊盘上的浸润性问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光自动化焊接
，具体涉及一种用于激光焊接的自流式锡焊方法及系统。
技术介绍
在生产加工过程中，最常用的软钎焊焊接方法是烙铁焊和激光回流焊。烙铁焊一般使用工具是电烙铁，它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到焊料熔点，在焊件不熔化的情况下，焊料熔化并浸润焊接面依靠二者的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点:a.焊料熔点低于焊件熔点；b.焊接时焊件和焊料共同加热到焊料熔点，焊料熔化而焊件不熔化；c.焊点的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面，由毛细管作用使焊料进入焊件的间隙，形成一个结合层，从而实现焊件的结合。使用电烙铁时，通过电源线将交流电加到烙铁芯的两端，烙铁芯是一种发热电阻丝，它将电能转变成为热能，再通过热传导将热能传到烙铁头上，烙铁头被加热，将热的烙铁头靠在焊盘和元器件的引线连接处，加热两个焊件，两焊件焊接面被加热到一定温度后，将焊锡丝从烙铁头对面接触焊件，当焊锡丝融化了一定的量以后，移开焊锡丝，焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后移开电烙铁，此时焊接完成，具体见图1，图中各件的名称分别是:1.元器件的引线；2.焊盘；3.焊锡丝；4.电恪铁。激光回流焊技术，它是对回流焊方式的一种补充，是将锡膏用针筒挤压到焊盘上，然后利用激光光束直接照射焊接部位而产生热量使锡膏融化，而形成焊点。这种技术适用于:a.其他焊接中易受热损伤或易开裂的元器件；b.可以在元器件密集的电路上除去某些电路线条或添加某些元件，而无需对整个电路板加热；c.焊接时整个电路板不承受热应力，不会使电路板翘曲；d.焊接时间短，不易形成较厚的金属间化物层。上述两种焊接方法存在的问题:1.烙铁焊中存在的问题有:a.如若保养不当，烙铁头容易腐蚀，造成烙铁头吃锡困难；b.必须使用松香或弱酸性助焊剂；c.纯手工焊接，生产效率低。2.激光回流焊存在的问题有:a.保存条件要求严格，保质期短，需保管在5-10°C的环境下，在未开封的条件下使用期限为6个月，常温下密封保存仅可保存1个月；b.使用方法比较繁琐，开封前需在常温下使锡膏恢复到常温，耗时较长，回温后需搅拌均匀；c.使用时需用针筒将锡膏挤到焊盘上，由于锡膏含有一定量的助焊剂，焊点容易塌陷，焊接质量变差；d.锡膏里的助焊剂成份较多，回流时易形成气泡造成焊点膨胀爆裂使锡膏飞溅，落在元件表面，形成不必要的焊点。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种用于激光焊接的自流式锡焊方法及系统。从而有效提高激光工业化生产的效率和质量。本专利技术采用的技术方案是:一种用于激光焊接的自流式锡焊方法，将固相锡通过电加热的方式转变成液相锡后储存，并保持在液相状态；将液相锡流至焊盘上后，由于焊盘是冷的液相锡变成固相焊点，再利用激光对焊点进行加热，使锡良好的侵润在焊盘上。输送液相状态锡时，通过控制压力来控制液相状态下锡的流量。—种用于激光焊接的自流式锡焊系统，包括聚焦头，所述聚焦头用于将激光聚焦到焊点上加热；自流式锡焊器，所述自流式锡焊器用于将固相锡转变成液相锡储存并自流至焊盘上。进一步优选的结构，所述自流式锡焊器包括送锡管支架、安装在送锡管支架上的送锡管体、缠绕在送锡管体上的电器加热系统。进一步优选的结构，所述送锡管支架包括底板和不封闭的侧围板，所述送锡管体穿过底板与底板固定连接，所述送锡管体顶部套设有螺帽与底板加固连接。保证在加热过程中送锡管体不会受热涨冷缩的作用而变松下掉。进一步优选的结构，所述送锡管体与底板连接处设有散热结构，所述散热结构为底板上与送锡管体连接处所开设的散热孔，所述散热孔沿送锡管体周圈均匀布置。类似于点接触的焊接结构有效减少了送锡管体向送锡管支架传输的热量，既可以保证了热量外泄浪费的现象，也可以保证送锡管支架过热的情况发生。进一步优选的结构，所述送锡管体包括上部的固相锡管、下部的储锡管和底部的送锡锥，所述固相锡管底部与储锡管顶部相连通，所述储锡管底部与送锡锥顶部相连通，所述储锡管内还设有测温热电偶。进一步优选的结构，所述送锡锥包括送锡锥体和设置于送锡锥体内的过滤网。进一步优选的结构，所述过滤网包括两层，且之间设有隔圈，上层过滤网上部设有压圈。有很多毛细孔的两层过滤网用过滤网隔圈隔开，再用过滤网压圈压紧使其不会松动，用于过滤液相状态锡中的杂质，从而有效防止杂质堵塞送锡锥体下端的小孔，其中送锡锥体通过螺纹和储锡管连接，可定期拆分清除其中的杂质。进一步优选的结构，所述固相锡管的上端设置有螺纹结构。进一步优选的结构，所述螺纹结构连接有漏斗结构。固相锡球从漏斗结构送入，再通过直管结构输送进入到储锡管，灌满储锡管后旋下部的送锡锥。进一步优选的结构，所述螺纹结构连接有可插气管的快速接头。可将可插气管的快速接头旋入连接到螺纹结构上，输送液相状态锡时通过气管对储锡管中液相状态的锡施加一定的正压或负压，从而有效控制液相状态下锡的流量，使流到焊盘上的锡量达到规定要求的量。本专利技术具有如下优点:制造成本低，零部件的加工精度容易保证，由于没有极其容易变形的薄片零件，而是采用了加工要求不高且容易保证的加工与焊接，这将对整个机构功能有效实现有很大的帮助；可以使“锡持续保持在液相状态”，这是现有焊接结构所不能够达到的；可以实时监测并控制储锡管内“液相状态的锡”的温度，从而进行实时调整，达到良好的控制效果；机构中设有过滤网结构，可以有效过滤杂质，并且可以定时清理，避免了堵塞的问题；焊接过程中无需添加任何助焊剂，避免了激光回流焊中焊点容易塌陷和飞溅的问题；焊料除保持清洁外无需其他额外需要注意的事项，使用方法简单，焊料保质期长；整个装置无需特殊保养，不存在腐蚀问题，结合激光照射技术大大提高生产效率。【附图说明】图1是现有烙铁焊的焊接方法示意图；图2是本专利技术用于激光焊接的自流式锡焊方法示意图；图3是本专利技术自流式锡焊器结构示意图；图4是本专利技术自流式锡焊器俯视图；图5是本专利技术自流式锡焊器A-A向剖视图；图6是本专利技术固相锡管剖面示意图；图7是本专利技术固相锡管与漏斗结构连接示意图；图8是本专利技术固相锡管与快速接头连接示意图；图9是本专利技术送锡锥剖面示意图。图中:1 一送锡管支架(1-1 一底板，1-2—侧围板，1-3—散热结构)，2—送当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于激光焊接的自流式锡焊方法，其特征在于：将固相锡通过电加热的方式转变成液相锡后储存，并保持在液相状态；将液相锡流至焊盘上后，再利用激光对焊点进行加热，使锡良好的侵润在焊盘上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任振红，
申请(专利权)人：武汉凌云光电科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42