一种激光焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种激光焊接方法，其首先输出一高功率密度激光，使焊接温度达到焊接材料的沸点；然后快速调整为输出一低功率密度激光，使焊接温度降低到焊接材料的熔点；并维持该低功率密度激光至完成焊接。采用了该发明专利技术的激光焊接方法，由于其首先使用高功率密度激光，使焊接材料的焊点，在短时间内迅速到达深熔焊状态，达到较深的焊接沟槽深度，然后迅速降低激光功率密度，维持较长时间的热导焊状态，此时整个焊接沟槽内的焊接材料维持液态，并维持一定水平的对流，使不同焊接材料以分子级互相混合，以完成焊接，由此采用本发明专利技术的激光焊接方法，焊点光滑平整，无氧化现象，焊接效率较高，质量好，成品次品率低，且应用方法简便，使用范围较为广泛。

Laser welding method

The invention relates to a laser welding method, the first output of a high power density laser welding, the temperature reaches the boiling point of welding materials; and then quickly adjusted to a low output power density of laser welding, the temperature is lower than the melting point of welding materials; and to maintain the low power density of laser welding to complete. The invention adopts the laser welding method, because of the first use of high power density laser, the welding material, in a short period of time to quickly reach the state of deep penetration, deep level of welding groove depth, and then quickly reduce the laser power density, thermal conductivity to maintain welding state for long time, the welding material in the groove maintain the liquid convection, and maintain a certain level, the different welding material mixed with each other at the molecular level, in order to complete the welding, the laser welding method of the invention, the solder joint is smooth, no oxidation, high welding efficiency, good quality, product defect rate is low, and the application method is simple, widely used.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属加工方法，具体涉及一种焊接方法。
技术介绍
近年来，随着电子产品向便携式、小型化、网络化和多媒体方向迅速发展，SMT 技术(Surface Mount Technology,表面贴装技术)在电子工业中正得到越来越广泛的 应用，并且在许多领域部分或全部取代了传统电子封装技术。SMT传统的焊接技术有波峰 焊和回流焊两种。波峰焊是将熔融的液态焊料，借助与泵的作用，在焊料槽液面形成特定形 状的焊料波，插装了元器件的PCB置于传送链上，经过某一特定的角度以及一定的浸入深 度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。回流焊是一种软钎焊方法，它通过重新熔化预先 分配到印制板焊盘上的钎料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间的机械 与电气连接。传统焊接技术的优势是效率高，但其劣势是污染严重，透锡深度有限，只能焊 接贴片元件。无论是传统的波峰焊还是回流焊，其透锡深度都受到较大的限制，特别是一些大 功率元器件和连接器，因所需要透锡深度较深，一般无法应用波峰焊或回流焊，而只能通过 手工方式进行焊接。而在现有的激光焊接技术中，在电子产品生产方面，系用点焊扫描的方式进行焊 接。其不仅效率相对传统波峰焊、回流焊为低，而且还存在激光焊接易于形成陷坑的缺点。 由于在电子产品生产中，存在陷坑通常会被认为是次品，所以激光焊接技术一直较少应用 于电子产品生产中。这就大大制约了电子产品的生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能方便地应用于电子产 品生产，且焊接效率较高，效果较好，成品次品率低，应用方法简便，且使用范围较为广泛的 。为了实现上述的目的，本专利技术的激光焊接方法包括以下步骤(1)控制激光器输出一具有确定的高功率密度的激光，使焊接温度达到焊接材料的沸(2)控制激光器快速调整为输出一具有确定的低功率密度的激光，使焊接温度降低到 焊接材料的熔点；(3)维持该激光器输出所述的确定的低功率密度的激光至完成焊接。该激光焊接方法中，所述的焊接材料为铜PCB板和电气元件引脚插针，所述的铜 PCB板和插针间的焊接位置涂敷有助焊剂。该激光焊接方法中，所述的助焊剂为无铅焊锡膏。该激光焊接方法中，所述的确定的高功率密度激光的功率密度为权利要求1.，其特征在于，所述的方法包括以下步骤(1)控制激光器输出一具有确定的高功率密度的激光，使焊接温度达到焊接材料的沸点(2)控制激光器快速调整为输出一具有确定的低功率密度的激光，使焊接温度降低到 焊接材料的熔点；(3)维持该激光器输出所述的确定的低功率密度的激光至完成焊接。2.根据权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述的焊接材料为铜PCB板和电 气元件引脚插针，所述的铜PCB板和插针间的焊接位置涂敷有助焊剂。3.根据权利要求2所述的激光焊接方法，其特征在于，所述的助焊剂为无铅焊锡膏。4.根据权利要求2所述的激光焊接方法，其特征在于，所述的确定的高功率密度激光的功率密度为2 W/mm2，所述的低功率密度激光的功率密度为I W/mm2。 Τ—/Γ5.根据权利要求4所述的激光焊接方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体为控制激光器的输出功率5W，光斑半径0. 5mm,以插针中心为圆心，半径0. 7mm，速度 200mm/s焊接一周。6.根据权利要求4所述的激光焊接方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体为 快速调整激光器至输出功率5W，光斑半径2mm。7.根据权利要求6所述的激光焊接方法，其特征在于，所述的快速调整激光器的步骤 具体是指通过控制激光器改变激光光路调整激光光斑半径。8.根据权利要求4所述的激光焊接方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体为 以插针中心为光斑圆心，持续激光输出3秒。全文摘要本专利技术涉及，其首先输出一高功率密度激光，使焊接温度达到焊接材料的沸点；然后快速调整为输出一低功率密度激光，使焊接温度降低到焊接材料的熔点；并维持该低功率密度激光至完成焊接。采用了该专利技术的激光焊接方法，由于其首先使用高功率密度激光，使焊接材料的焊点，在短时间内迅速到达深熔焊状态，达到较深的焊接沟槽深度，然后迅速降低激光功率密度，维持较长时间的热导焊状态，此时整个焊接沟槽内的焊接材料维持液态，并维持一定水平的对流，使不同焊接材料以分子级互相混合，以完成焊接，由此采用本专利技术的激光焊接方法，焊点光滑平整，无氧化现象，焊接效率较高，质量好，成品次品率低，且应用方法简便，使用范围较为广泛。文档编号B23K26/20GK102139412SQ201110065738公开日2011年8月3日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日专利技术者蒋涛 申请人:上海镭基光电技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种激光焊接方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：（１）控制激光器输出一具有确定的高功率密度的激光，使焊接温度达到焊接材料的沸点；（２）控制激光器快速调整为输出一具有确定的低功率密度的激光，使焊接温度降低到焊接材料的熔点；（３）维持该激光器输出所述的确定的低功率密度的激光至完成焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋涛，
申请(专利权)人：上海镭基光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31