一种多温区激光熔锡焊接方法及装置与流程

    技术2024-12-03  16


    本发明涉及焊接,特别是涉及一种多温区激光熔锡焊接方法及装置。


    背景技术:

    1、在电子制造行业中,回流焊是一种常用的焊接技术,尤其在表面贴装技术(smt)中,回流焊被广泛应用。

    2、传统的回流焊设备通常采用发热管加热通风,但由于加热不均匀、温度控制不精确等问题,往往导致焊接质量不稳定,容易出现焊接不良、焊接缺陷等问题。因此,如何提高焊接质量,保证焊接的一致性和稳定性,一直是回流焊技术需要解决的问题。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题,提出了本发明以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多温区激光熔锡焊接方法及装置,包括:

    2、一种多温区激光熔锡焊接方法,所述方法包括:

    3、根据待焊接工件类型和尺寸,设定预设加热区和熔化区的温度参数,以及激光的参数;

    4、将所述待焊接工件转移至所述加热区,并通过激光加热器进行加热至焊锡熔化的临界温度;

    5、转移所述待焊接的工件至所述熔化区,停止加热区激光输出,并通过激光加热,直到所述熔化区内激光照射到的焊锡完全熔化;

    6、转移焊好的工件至加热区和熔化区以外的位置,并停止熔化区的激光输出。

    7、可选的,所述根据待焊接工件类型和尺寸,设定预设加热区和熔化区的温度参数,以及激光的参数的步骤包括:

    8、根据待焊接工件类型和尺寸,确定焊接位置和焊锡类型;

    9、依据所述焊锡类型设置加热区的加热温度上限和熔化区的加热温度范围;

    10、依据所述焊接位置确定加热温度上限和加热温度范围,确定加热区和熔化区的激光区光斑尺寸和激光的输出功率。

    11、可选的,将所述待焊接工件转移至所述加热区,并通过激光加热器进行加热至焊锡熔化的临界温度的步骤包括:

    12、将待焊接工件安装于工件传送机构,并将所述待焊接工件移动至所述加热区;

    13、通过激光加热器对所述待焊接工件进行加热,并对加热区进行温度监测,直至其上焊锡达到熔化的临界温度。

    14、可选的,转移所述待焊接的工件至所述熔化区,停止加热区激光输出,并通过激光加热,直到所述熔化区内激光照射到的焊锡完全熔化的步骤包括:

    15、通过工件传送装机构将所述待焊接工件转移至所述熔化区,并停止激光加热器对所述加热区的激光输出;

    16、通过激光加热器发射的激光照射所述熔化区的焊锡,并对所述熔化区进行温度监测,直到焊锡完全熔化。

    17、可选的,转移焊好的工件至加热区和熔化区以外的位置,并停止熔化区的激光输出的步骤包括:

    18、通过工件传送机构将焊好的工件转移至加热区和熔化区以外的位置,并停止熔化区的激光输出,使焊锡凝固,获得焊好的工件。

    19、可选的,转移焊好的工件至加热区和熔化区以外的位置,并停止熔化区的激光输出之后还包括:

    20、通过预设的视觉成像机构检测,对焊好的工件进行检测,确定工件上的焊点成功焊接。

    21、可选的,还包括,当检测到工件处于加热区或熔化区,且所述加热区和所述熔化区的任一个温度高于预设置阈值时,对检测加热区和熔化区进行排风处理,直到工件不在加热区和熔化区中的任一个中。

    22、一种多温区激光熔锡焊接装置,所述装置用于实现上述多温区激光熔锡焊接方法,所述装置包括设置于焊接平台上的如下机构:

    23、工件传送机构,用于将待焊接的工件传送至激光头下方,并在焊接完成后将工件移出;

    24、焊接工位,其上设有至少一个加热区和至少一个熔化区,所述加热区用于对放置于该区的工件进行加热至焊锡临界温度,所述熔化区用于对放置在该区的工件进行焊接,每个所述加热区和每个所述熔化区的上端对应设有一激光头;

    25、所述激光头连接到激光器,形成激光发射器,用于发射激光束,激光束通过光学整形组件整形后作用于待焊接的工件表面,产生高热量,实现焊接;

    26、温度控制系统,用于控制激光发射器的功率和多温区加热装置的温度。

    27、可选的,所述光学整形组件将激光光斑整形为圆形或多边形的均匀光斑,且光斑均匀性不小于95%。

    28、可选的,所述工件传送机构的传动速度为匀速,且具体速度为1-10米/分钟。

    29、可选的,还包括设置于焊接平台上的ccd相机检测系统,用于焊接完成的产品实时检测。

    30、本发明实施例具有以下优点:

    31、在本发明实施例中,通过根据电子元件的尺寸、材料和焊接要求,设定各温区的温度、激光功率和照射时间等参数。然后,将待焊接的电子元件放置在装置内,启动温度控制系统和激光加热系统。在焊接过程中,温度传感器实时监测各温区的温度变化,并通过温度反馈系统对温度控制系统进行调整,确保焊接过程中温度的均匀性和稳定性。同时,运动控制系统控制电子元件在多个温区之间的移动,实现焊接过程的自动化和高效化。



    技术特征:

    1.一种多温区激光熔锡焊接方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据待焊接工件类型和尺寸,设定预设加热区和熔化区的温度参数,以及激光的参数的步骤包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述待焊接工件转移至所述加热区,并通过激光加热器进行加热至焊锡熔化的临界温度的步骤包括:

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转移所述待焊接的工件至所述熔化区,停止加热区激光输出,并通过激光加热,直到所述熔化区内激光照射到的焊锡完全熔化的步骤包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转移焊好的工件至加热区和熔化区以外的位置,并停止熔化区的激光输出的步骤包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转移焊好的工件至加热区和熔化区以外的位置,并停止熔化区的激光输出之后还包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括,当检测到工件处于加热区或熔化区,且所述加热区和所述熔化区的任一个温度高于预设置阈值时,对检测加热区和熔化区进行排风处理,直到工件不在加热区和熔化区中的任一个中。

    8.一种多温区激光熔锡焊接装置,其特征在于,所述装置用于实现上述权利要求1至7中任一项所述的方法,所述装置包括设置于焊接平台上的如下机构:

    9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述光学整形组件将激光光斑整形为圆形或多边形的均匀光斑,且光斑均匀性不小于95%。

    10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述工件传送机构的传动速度为匀速,且具体速度为1-10米/分钟。


    技术总结
    本发明实施例提供了多温区激光熔锡焊接方法及装置,所述方法包括首先根据电子元件的尺寸、材料和焊接要求,设定各温区的温度、激光功率和照射时间等参数。然后,将待焊接的电子元件放置在装置内,启动温度控制系统和激光加热系统。在焊接过程中,温度传感器实时监测各温区的温度变化,并通过温度反馈系统对温度控制系统进行调整,确保焊接过程中温度的均匀性和稳定性。同时,运动控制系统控制电子元件在多个温区之间的移动,实现焊接过程的自动化和高效化。

    技术研发人员:杨启永
    受保护的技术使用者:深圳市鑫宸锐智能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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