柔性电路板堆栈式激光焊接装置制造方法及图纸

技术编号:10773475 阅读:123 留言:0更新日期:2014-12-12 04:00
本实用新型专利技术提供一种柔性电路板堆栈式激光焊接装置,包括垂直叠阵激光器、位于垂直叠阵激光器下方的掩膜板、驱动垂直叠阵激光器平面内二维运动和竖直方向上下移动的第一驱动机构以及驱动掩膜板上升和下降运动的第二驱动机构,掩膜板上设有对应柔性电路板上焊接区域的开槽,垂直叠阵激光器发出的激光穿经所述开槽照射柔性电路板上的焊接区域进行焊接。本实用新型专利技术采用垂直叠阵激光器来进行柔性电路板的焊接,可以在极短的时间内完成瞬间全区域的同时焊接,提高焊接工效;而且本实用新型专利技术对受体的热影响区极小,对柔性电路板的基板和覆铜箔都能做到无损害,同时加速了焊锡的浸润速度,可以提高焊接品质。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种柔性电路板堆栈式激光焊接装置,包括垂直叠阵激光器、位于垂直叠阵激光器下方的掩膜板、驱动垂直叠阵激光器平面内二维运动和竖直方向上下移动的第一驱动机构以及驱动掩膜板上升和下降运动的第二驱动机构,掩膜板上设有对应柔性电路板上焊接区域的开槽,垂直叠阵激光器发出的激光穿经所述开槽照射柔性电路板上的焊接区域进行焊接。本技术采用垂直叠阵激光器来进行柔性电路板的焊接,可以在极短的时间内完成瞬间全区域的同时焊接,提高焊接工效;而且本技术对受体的热影响区极小,对柔性电路板的基板和覆铜箔都能做到无损害,同时加速了焊锡的浸润速度,可以提高焊接品质。【专利说明】柔性电路板堆栈式激光焊接装置
本技术涉及电子电路板焊接
,具体是一种柔性电路板堆栈式激光焊接装置。
技术介绍
柔性电路板是将铜箔附在柔性塑料基板上构成的,为了保有一定的柔软特性,塑料基板、铜箔一般都做得很薄,主要用于打印机中打印头的信号传输、手机及其其它数字终端(例如固定电话、MP4、计算器)、各类家电(例如洗衣机、微波炉、电冰箱、抽油烟机、智能电饭煲、智能扫地机)、各类医疗仪器、家用理疗设备、各类工业控制屏(点钞机、门禁机)的主板与显示屏的信号传输等。 对于柔性电路板的焊接,传统的焊接方法一直在使用手工锡焊、或者是自动烙铁锡焊(也称之为hot bar焊接)的方式来完成的,但是,随着科学技术的进步,各类电器日趋小型化、微型化,如手机、以及其它数字终端等,因此,内部所用的导线,其直径必然趋向细小化、微细化,使用Hot bar对柔性电路板进行焊接将越来越困难,同时,还因Hot bar的热影响区过大,将会导致柔性电路板的基板过热而损坏,另外,Hot bar产生的压力,也将会对导线、柔性电路板基板、以及柔性基板上的铜箔等造成机械损坏,因此,Hot bar基本上做不了比较精细的焊接。 另外,Hot bar焊接的原理,用的是热传导原理,即:Hot bar烙铁头的高温必须要通过紧密接触被焊物体,并将高温以热传导的方式加热被焊物体,由于热传导的原理,是分子间的热运动碰撞,并热传导的形成还必须有一个必要条件,那就是,存在温度梯度,即:Hot bar烙铁头的温度一定高于被焊工件,而且是远高于被焊工件,这样才能提高焊接速度,于是,在被焊工件上会形成较大的热影响区,这将是破坏性的。
技术实现思路
本技术提供一种无接触、热影响区小、全面积场效应的柔性电路板堆栈式激光焊接装置,可以快速而高质量的解决柔性电路板的无损焊接问题。 一种柔性电路板堆栈式激光焊接装置,包括垂直叠阵激光器、位于垂直叠阵激光器下方的掩膜板、驱动垂直叠阵激光器平面内二维运动和竖直方向上下移动的第一驱动机构以及驱动掩膜板上升和下降运动的第二驱动机构,掩膜板上设有对应柔性电路板上焊接区域的开槽,垂直叠阵激光器发出的激光穿经所述开槽照射柔性电路板上的焊接区域进行焊接。 进一步的,所述第一驱动机构包括立柱及滑动安装于立柱上的纵向滑块,纵向滑块的两侧分别横向设有一个侧滑板,每一侧滑板的前端设有固定垂直叠阵激光器的二维调整镜架,所述二维调整镜架用于带动垂直叠阵激光器I做二维调整。 进一步的,侧滑板前端固定有半螺母滑块,二维调整镜架固定在半螺母滑块上,半螺母滑块与侧滑板之间的空腔内镶嵌有微调螺钉,微调螺钉用于垂直叠阵激光器Z向的微调。 进一步的,二维调整镜架的镜架动板内安装有激光器水冷块,垂直叠阵激光器安装在激光器水冷块的前端,激光器水冷块中设有供冷却水通过的进出水道。 进一步的,激光器水冷块用连接螺纹安装在二维调整镜架的镜架动板内,连接螺纹用于实现垂直叠阵激光器的角度偏转,并由紧定螺钉固定锁紧。 进一步的,所述第二驱动机构包括固定掩膜板的悬臂、驱动悬臂上升和下降的凸轮盘。 进一步的,掩膜板的下面设置紧密贴合的导光晶体,导光晶体的两侧设有用于夹持导光晶体的晶体夹板,加持有导光晶体以及掩膜板的两块晶体夹板从下至上安装在悬臂的前端下方。 进一步的,悬臂的一端与升降座连接,凸轮盘内设有位于升降座下方的凸轮,凸轮与升降座尾端的升降臂连接,转动凸轮可带动升降座上下移动进而带动悬臂一同升降。 进一步的,升降座滑动设于纵向导轨,升降座的上下移动受限于纵向导轨。 本技术的有益效果: 1、本技术采用垂直叠阵激光器来进行柔性电路板的焊接,应用的是场效应辐射加热的原理,并非hot bar所用的热传导加热,其在特定区域内形成瞬间场效应,在极短的时间内完成瞬间全区域的同时焊接,后者是前者效率的数倍,大大提高了工效。 2、辐射加热能快速的加热受体的特定区域(柔性电路板的焊接区域),因此,受体的热影响区极小,而且快速的瞬间加热,对柔性电路板无论是基板,还是覆铜箔都能做到无损害。 3、本技术采用场效应辐射加热原理,能迅速的让受体特定区域的全面积迅速的升温到同一个温度,不会产生Hot bar传导式加热时形成的温度梯度,因此,机构中不会有过热部件,也不会对柔性电路板造成不必要的热损坏,而且不会给浸润环节增加困难。 4、在场效应辐射加热原理在钎焊过程中,因为能让受体特定区域的全面积迅速的升温到同一个温度,因而能很好的保证了焊锡从融化-浸润-固化的过程,特别是加速了焊锡的浸润速度,充分而良好的浸润是保证良好焊接必要条件,因此,用场效应辐射加热的方式,可以提闻焊接品质。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术柔性电路板堆栈式激光焊接装置的原理示意图; 图2是本技术柔性电路板堆栈式激光焊接装置的侧面剖视图; 图3是图2中A-A视图; 图4是图2中B-B视图; 图5是本技术柔性电路板堆栈式激光焊接装置的俯视图。 图中:1 一垂直叠阵激光器,2—掩膜板,3—柔性电路板焊接总成,3_1—显不屏, 3-2—柔性电路板,4-1 一激光器水冷块,4-la—进出水道,4_2—二维调整镜架,4_2a—镜架动板,4-2b—连接螺纹,4-2c—紧定螺钉,4-3—半螺母滑块,4-4 一微调螺钉,4_5—调压螺栓,4-6—弹簧导杆,4-7—侧滑板,4-8—纵向导轨,4-9—纵向滑块,4-10—凸轮盘,4-1 Oa-凸轮,4-10b—操纵手柄,4-11 一立柱,4-12—弹簧,4-13—升降座,4-13a—升降臂,4-14 一悬臂,4-15—冷却水道,4-16—导光晶体,4-17—晶体夹板,5—夹具。 【具体实施方式】 下面将结合本技术中的附图,对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。 请参考图1,本技术柔性电路板堆栈式激光焊接方法是采用垂直叠阵激光器I结合掩膜板的使用对柔性电路板进行焊接。 所述垂直叠阵激光器I (也称作堆栈式激光器)可以看成是由无数条激光束形成的激光矩阵,这是激光技术发展到今天的一个技术性进步,它发出的激光不再是一条细细的激光束,而是整个矩形区域的激光能量斑,这将带给受体的是整个矩形区域的辐射热场效应。 利用垂直叠阵激光器I对柔性电路板进行锡焊操作时,一般都用不了整矩形的巨大热场,因此,本技术在垂直叠阵激光器I与柔性电路板3之间设置了一个掩膜板2,掩膜板2上设有对应柔性电路板上3-2需要加热本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种柔性电路板堆栈式激光焊接装置,其特征在于:包括垂直叠阵激光器(1)、位于垂直叠阵激光器(1)下方的掩膜板(2)、驱动垂直叠阵激光器(1)平面内二维运动和竖直方向上下移动的第一驱动机构以及驱动掩膜板(2)上升和下降运动的第二驱动机构,掩膜板(2)上设有对应柔性电路板上(3‑2)焊接区域的开槽,垂直叠阵激光器(1)发出的激光穿经所述开槽照射柔性电路板上(3‑2)的焊接区域进行焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩小平林卿王锋
申请(专利权)人:武汉凌云光电科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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