[發明專利]一種激光焊接方法

有效

• 申請號: 201410364585.5
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104439587A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 樂輝
• 申請（專利權）人: 樂輝
• 主分類號: B23K1/005
• 分類號: B23K1/005;B23K26/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及焊接領域，特別涉及一種用于焊接電路板的送錫式激光焊接方法。

【背景技術】

焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，使同性或異性兩工件產生原子間結合的加工和聯接方式。焊接應用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。在工業產業發達的今天，我們生活中的基本任何一樣普通的物品都需要使用焊接，普通到每家每戶所用的防盜窗，煮飯用的電飯鍋，隨身攜帶的手機，耳機等電子用品等等，在它們的制作過程中都會用到焊接。焊接的應用可謂是無處不在。

在生活當中，我們常見替代人工的錫焊的有烙鐵自動送錫焊接法，烙鐵自動送錫焊接的方法已經有50多年的歷史，焊接較為成熟，操作人員通過一手持烙鐵，一手持焊錫絲，同時將烙鐵與焊錫絲放置在焊盤上方進行焊接，然而，這種烙鐵自動送錫焊接法一直以來都存在焊接效率低，復雜，焊接成功率低，容易出現虛焊，拉尖，爆錫等焊接缺陷，尤其是該焊接方式在焊接的過程中，沒有預熱焊盤，在實際的焊接過程中，焊接效果非常不理想，其接觸式的焊接方式也限制了在很多領域的運用。然而，隨著工業化的發展，人們對焊接提出了更多了要求，烙鐵自動送錫焊接的方法顯然已經不能滿足人們的焊接需求。

基于烙鐵作為焊接熱源的缺點，采用激光作為焊接熱源的焊接方式應運而生，于是激光送錫焊接出現了。激光送錫焊接是通過半導體激光作為焊接熱源，同時自動送焊錫絲來完成焊接的加工方法。半導體激光與烙鐵同為熱源，但兩者在熱傳導等性質上大有不同。

激光自動送錫焊接為非接觸式焊接，其避免了烙鐵焊接過程常出現的拉尖，爆錫，殘留物多等缺陷，與傳統的烙鐵自動送錫焊接的方法相比，其具有絕對的優勢，更重要的是，激光送錫焊接方法的效率遠遠高于烙鐵自動送錫焊接方法。

如圖1所示，現有的激光焊接機50包括一聚焦頭51，一送錫頭53，送錫頭53一端為焊接機50提供焊錫絲55，聚焦頭51為激光源，其用于加熱焊錫絲55。在激光焊接機50對應的位置下放置有電路板57，電路板57上包括一個或多個待焊接的焊盤58。首先，激光焊接機50通過聚焦頭51發出的激光束59將焊盤58預熱，然后，送錫頭53送錫，其將一端的焊錫絲55送至焊盤58處，激光束59下的熱量非常集中，焊錫絲55迅速融化，送錫頭53退錫，聚焦頭51延時加熱，使焊錫絲55徹底融化，在焊盤58處形成焊點，至此，激光焊接機50完成了一個焊盤58的焊接，如此往復完成其他焊盤58的焊接。然而，半導體激光與烙鐵同為熱源，但兩者在熱傳導等性質上大有不同，激光熱傳導相對集中而且迅速，激光作為焊接熱源存在一重大的缺陷就是焊接過程中激光的熱量非常集中，焊盤58容易被燒蝕，一旦焊盤58被燒蝕，整個電路板57就報廢或者需要整修。此外，由于焊錫絲55傾斜送入焊盤58處時，焊錫絲55通常會與焊盤58接觸后滑向一邊，送錫精度得不到保證，也極其容易發生堵錫，焊盤58的焊接質量自然也難以提高。另有，不同點焊盤58性質略有差異等問題，穩定可靠的焊接幾乎無法實現。再有的是該焊接方式中焊錫絲55有退錫操作，焊錫絲55反復碾壓容易出現斷錫或堵錫的情況，焊錫絲55一旦出現斷錫或堵錫，焊盤58的質量就會嚴重受影響。此外，在焊錫絲55后退的過程中，激光束59處在出光狀態，焊錫絲55很容易在退錫過程中產生焊點拉尖，這樣也會嚴重影響了焊點的質量。

多年來有多家公司投入巨大的人力物力致力于解決上述問題，但由于習慣性思維，眾多投入研發的公司把解決問題的關鍵放在控制焊點溫度，提高送錫精度問題上，由于電路板的焊接不同于一般工件的焊接，一般工件的受熱能力高，而電路板的焊接與工件焊接大不相同，電路板本身的受熱能力相對較弱，同時，由于每塊電路板的性能存在一定的差異，在激光焊接中想要通過控制溫度來解決焊盤燒蝕的問題存在很大的難度，因此，業內人員至今也都沒有找到合適的方案，因為焊盤燒蝕，焊錫絲斷錫或堵錫等問題使焊接質量無法得到保證，其導致激光焊接依然無法實現真正的，廣泛的工業生產運用。解決這一系列的問題迫在眉睫。

【發明內容】

為克服目前激光送錫焊接方法出現的缺點，本發明提出了一種不易燒蝕焊點，堵錫，斷錫以及送錫精度容易控制的激光焊接方法。

本發明提供了一種解決上述技術問題的技術方案：一種激光焊接方法，提供一激光焊接機與一待焊接的電路板，電路板上設置有多個待焊接的焊盤，該激光焊接機包括一聚焦頭與一送錫頭，該送錫頭包括一送錫端，該送錫端可持續送出焊錫絲，其特征在于:送錫頭位于聚焦頭與焊盤之間，在聚焦頭大功率出光前或大功率出光的同時，送錫頭送出一段焊錫絲，該焊錫絲與聚焦頭以及焊盤位于同一直線上。