半导体激光器用在塑料焊接与选择性焊接

时间：2022-12-06

除了传统的焊接方法，激光焊接塑料已被明是一种可靠的材料焊接方法，并广泛运用于汽车、电子、、食品包装和消费电子产品市场。直接输出半导体激光器因为具备灵活的功率可控性和非接触式温度测量功能，使其特别成此类应用抱负的工具。当它们被用在焊接微小和敏感的塑料部件或在温度敏感的环境下焊接微小部件时，这些长处都将得以充分显现。

选择性焊接

电子元件的选择性焊接是一种使用填充材料（焊料）填充到连接空隙让物质表面连接起来的方法。选择性焊接主要用在把电子元件连接到电路板或传导路径上这种生产技术中。

对一些电子应用，比如在电子元件和PCB包括焊料在一个热箱中同时被加热，大量选用焊接加工是非常合适的。对热敏元件或在热敏环境下的焊接（如塑料外壳），选择性焊接的方法是非常抱负的必选方案。传统的选择性焊接要求热表面**器接触，但在空间有限、约束接触或流入连接口热量被控制的状况下，激光焊接发挥了明显的优势。激光焊接能将所有输入能量精准有效地转化与应用。比如，小元件可得到良好的焊接功效，同样对一些不可加热的元件或热敏焊接部件，功效非常明显。案例见图1。

光纤耦合直接输出半导体激光器常常被用在选择性激光焊接技术。在光纤的输出端，激光束会经过一个固定的聚光元件或扫描镜。该光源常见的输出芯径是180μm。加工所需的焊接材料可由送丝系统提供或经过预先增加焊膏或镀锡。

高温计加工控制

焊接过程主要分为三个阶段：加热、变形和润湿。**阶段需要提升被焊接部件的温度至焊材的要求。在*二阶段，焊材流入被润湿的部分，这个阶段的接续时间需要按照部件的大小、乃至焊接连接处的大小与状况相对应地调剂。焊接温度必须保持稳定。最后阶段，溶化的焊材将被焊接的金属部件表面件，过程当中要求表面无杂质和氧化物层。

温度优化与时间特点对选择性焊接可否获得较佳功效是相当重要的。比如，图2显示的合时温度走势，是由一个非接触式温度测量结合半导体激光系统得到的，这里面一个高温计观查路径与聚焦激光束位于同轴。焊接口温度与半导系通通的功率输生产生闭环回路，这为加工提供了精确控制。需要注意的是高温计测量，也可用在良好焊接口的自动验证和排开不良接口。

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