激光焊錫系統(tǒng)的激光有什么特點介紹

激光焊錫系統(tǒng)中，激光是尤為重要的一個部分，激光也是決定焊接質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。松盛光電來給大家介紹激光錫焊中激光的特點介紹。

激光焊接機(jī)的激光原理：激光焊接的光源采用激光發(fā)光二極管，可以通過光學(xué)系統(tǒng)準(zhǔn)確地聚焦在焊接點上。激光焊接的優(yōu)點是可以精確控制和優(yōu)化焊接所需的能量。適用場合是選擇性回流焊工藝或使用錫線的連接器。

激光焊錫系統(tǒng)的激光有什么特點?

對于激光焊接，通常認(rèn)為焊接深度基本上與激光功率成線性關(guān)系。光束模式?jīng)Q定了焦點的能量分布，并且對激光加工產(chǎn)生重要影響。

這些是激光焊接機(jī)的激光束的能量特性。 此外，激光焊接機(jī)不需要使用電極，也不必?fù)?dān)心電極污染或損壞。 光束模式?jīng)Q定了焦點的能量分布，并且對激光加工產(chǎn)生重要影響。

當(dāng)激光束為基本模式時，可以獲得最大的焊接深度和縱橫比。 光束模式階數(shù)越高，激光束的能量分布越發(fā)散，焊接質(zhì)量越差。 光束聚焦特性參數(shù)值K不同的激光束會影響激光焊接的質(zhì)量。 光束的K值越大，質(zhì)量越差，焊縫的縱橫比越小。 在激光焊接中，主要作用是激光功率密度值。 激光焊接機(jī)是因為不同的材料具有臨界功率密度閾值。 只有當(dāng)激光焦點的功率密度值超過該閾值時，才能形成“針孔效應(yīng)”。 進(jìn)行深熔焊。

激光束的能量特性包括束功率和功率密度，連續(xù)/脈沖輸出以及激光束偏振。 并且由于它不是接觸焊接工藝，因此可以將機(jī)床的磨損和變形降至最低。 激光焊接機(jī)的光束的能量特性主要包括激光束的波長以及光束的功率和功率密度。

激光焊接設(shè)備的質(zhì)量與光束模式特性之間的關(guān)系。 光束模式特性包括激光束的光束質(zhì)量，光束模式和光束的截面能量分布。 形成小孔的材料的功率密度不僅與均勻功率密度有關(guān)，而且主要取決于最大功率密度，而最大功率密度與橫截面能量分布密切相關(guān)。

使用激光錫焊的優(yōu)勢

高能量密度

激光焊錫機(jī)中的激光能夠?qū)⒛芰扛叨燃性谝粋€很小的區(qū)域，形成極高的能量密度。這是因為激光具有良好的方向性，光束能夠高度聚焦，使得光斑尺寸可以達(dá)到微米級別。例如，在焊接微小的電子元件引腳時，高能量密度的激光可以在極短時間內(nèi)使焊錫熔化，而不會對周圍的元件造成熱損傷。這種高能量密度特性使得激光焊錫機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的焊接，適用于對焊接部位尺寸精度要求極高的場合。

良好的方向性

激光的方向性極佳，幾乎是平行發(fā)射的光束。這使得激光在傳輸過程中能量損失小，并且能夠精確地指向焊接部位。與傳統(tǒng)焊接熱源相比，如火焰或電弧，激光不會出現(xiàn)散射導(dǎo)致的能量分散問題。在長距離傳輸或者復(fù)雜的光路系統(tǒng)中，激光仍能保持較好的聚焦性能，從而確保在焊接時能夠準(zhǔn)確地將能量傳遞到指定的焊點位置，有利于實現(xiàn)自動化的高精度焊接操作。

快速加熱與冷卻

激光焊錫機(jī)的激光加熱速度極快，這是因為其高能量密度可以在瞬間將大量能量傳遞給焊錫。當(dāng)激光照射到焊錫表面時，焊錫能在幾毫秒甚至更短的時間內(nèi)達(dá)到熔點并熔化。同時，激光停止照射后，由于熱量集中在很小的區(qū)域且周圍材料受影響小，焊錫可以迅速冷卻凝固。這種快速加熱和冷卻的特點不僅提高了焊接效率，而且能夠減少焊錫在高溫狀態(tài)下與空氣的接觸時間，降低氧化的可能性，有助于提高焊點的質(zhì)量。

單色性好

激光焊錫機(jī)所使用的激光通常具有單一的波長，即單色性好。這一特性使得激光與焊錫材料之間的相互作用更加穩(wěn)定和可預(yù)測。不同的焊錫材料對不同波長的光吸收特性不同，通過選擇合適波長的激光，可以使焊錫材料對激光能量的吸收效率達(dá)到最佳。例如，某些半導(dǎo)體激光器發(fā)出的特定波長的激光能夠與常用的焊錫材料(如錫 - 鉛合金或無鉛焊錫)的吸收光譜很好地匹配，從而提高焊接過程中的能量利用效率。

非接觸式加熱

激光是通過光子的能量傳遞來實現(xiàn)加熱的，屬于非接觸式的加熱方式。在焊接過程中，激光束不需要與焊錫或被焊接的元件直接接觸，避免了對焊接對象產(chǎn)生機(jī)械壓力、摩擦等物理損傷。這對于焊接精密的電子元件(如芯片、微型傳感器等)非常重要，因為這些元件很容易受到物理損傷而影響其性能。此外，非接觸式加熱還可以減少因接觸而帶來的靜電問題，對靜電敏感的元件也能安全地進(jìn)行焊接。