[發明專利]一種用于半導體激光器的錫焊接方法

有效

• 申請號: 201110327895.6
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102500855A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 周航
• 申請（專利權）人: 深圳市聯贏激光股份有限公司
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 李瑛

1.一種用于半導體激光器的錫焊接方法，配合自動化工作臺焊接，其特征在于：

包括以下步驟：

1)半導體激光光束整形

所述半導體激光光束整形包括：

在半導體激光的自由光路中設置對半導體激光器輸出的發散角度差異甚大的兩個發散方向的光束進行矯正整形的柱透鏡，所述柱透鏡的曲率經過光學計算實現精確的數值化；

采用長焦距非球面透鏡進行方形光斑的光纖耦合，消除激光束的像差，降低像放孔徑角；

還在半導體激光的自由光路中設置對光束進一步整形的激光聚焦單元，所述激光聚焦單元的光學參數由錫焊接環境決定；

2)半導體激光輸出任意波形控制

所述半導體激光輸出任意波形控制包括以下四個控制階段即四個子步驟：

2·1)升溫：在升溫時間內將激光功率提升至峰值功率，使焊錫的溫度從室溫達到其熔點以上，所述升溫時間和峰值功率由焊錫的相應不同熔點決定；

2·2)初次降溫：在初次降溫時間內將激光功率降低至小于峰值功率的功率，使焊錫的溫度從熔點降低至熔點附近；

2·3)保溫：在保溫時間內將激光功率維持為小于峰值功率的的功率不變，使焊錫充分熔化或接近全部熔化；

2·4)降溫至零度：在降溫至零度時間內將激光功率降低至更小于峰值功率的功率，使焊錫的溫度從熔點溫度緩慢下降到0℃，所述降溫至零度時間由錫焊接環境決定。

2.如權利要求1所述的用于半導體激光器的錫焊接方法，其特征在于：

所述自動化工作臺是具有調速功能的自動化工作臺；

還包括以下步驟：

3)采用具有調速功能的自動化工作臺配合半導體激光調速輸出焊接，包括以下三個控制階段即三個子步驟：

3·1)加速運動：在勻速運動時間內將激光運動速度由零提升至峰值速度，所述加速運動時間和預熱溫度由錫焊接環境和要求決定；

3·2)勻速運動：在勻速運動時間內將激光運動速度保持在峰值速度，使焊錫充分熔化；

3·3)減速運動：在減速運動時間內將激光運動速度由峰值速度減低至零，使焊錫從一工件逐漸吸附在另一工件上，避免產生虛焊。

3.如權利要求1或2所述的用于半導體激光器的錫焊接方法，其特征在于：

所述錫焊接環境包括焊錫材料、散熱介質材料、環境溫度、環境濕度、自動化工作臺行走精度、激光器功率穩定性，以及焊接工件工裝夾具的裝配穩定性。

4.如權利要求3所述的用于半導體激光器的錫焊接方法，其特征在于：

所述升溫時間、初次降溫時間、保溫時間與降溫至零度時間之和在0.6秒鐘以內。

5.如權利要求4所述的用于半導體激光器的錫焊接方法，其特征在于：

所述加速運動時間、勻速運動時間與減速運動時間之和為1～2秒鐘。