激光錫焊應用介紹
2023-09-16 10:15:33
激光錫焊應用介紹
在前幾天的央視網的報道中，我國高新技術制造業(yè)在今年以來，仍一直保持著較快的增長速度，高新技術制造業(yè)的投資增長速度前5個月同比仍然實現了增長12.8%的高速度（其中一季度為14.7%），比固定資產4%的增長速度足足多了8.8個點，這個增長速度，為中國經濟的穩(wěn)定增長運行注入了新的活力，同時，也不斷地推動了產業(yè)的升級。
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高新技術制造業(yè)主要是指使用當代尖端技術（主要指信息技術、生物工程和新材料等領域）生產高技術產品的產業(yè)群，研發(fā)投入高、研發(fā)人員比重大。根據數據統(tǒng)計，2018-2022年，我國高新技術產業(yè)固定資產投資增速一直保持在10%以上，其中高新技術制造業(yè)的增長速度略高于高新技術服務業(yè)。
從細分領域來看，激光裝備制造業(yè)無疑也是高新激光制造業(yè)和高新技術服務業(yè)，根據2023年前5個月的最新數據來看，整體激光裝備制造業(yè)的同比增速只有5.3%，略高于固定資產投資增速4%的水平。
在日漸疲軟的傳統(tǒng)激光應用市場中，傳統(tǒng)的激光打標、激光雕刻、激光噴碼、激光打碼、激光焊接、激光切割、激光熔覆、激光淬火、激光3D打印、激光微加工等，在沒有新技術的突破之前，目前階段很難有大的躍進。
而傳統(tǒng)的激光焊接技術，近幾年的增長點主要嚴重依賴于鋰電行業(yè)和儲能行業(yè)的激光焊接應用工藝，而最近幾年的激光手持焊，量也越來越大，技術也越來越成熟和穩(wěn)定，目前階段已經卷到了毛利＜15%的程度，加上各項成本后，基本上整個行業(yè)都處于盈虧平衡點的邊緣。
而激光焊接領域最近幾年已經突破的激光錫焊的應用，屬于細分領域的細分行業(yè)，雖然電子產品領域和電子通訊領域等行業(yè)，最近幾年整體呈現下降態(tài)勢，而激光錫焊的技術突破，卻整體實現了高速增長的態(tài)勢。
相比與傳統(tǒng)的焊接技術，特別是在汽車電子、FPC領域、3C電子領域和電子通訊領域和儀器儀表、傳感器等領域，激光錫焊的優(yōu)勢明顯：
（1）、激光錫焊技術可以實現無接觸方式的焊接。這種焊接方式不需要與工件接觸，只需要激光束對焊點照射或者加熱，在生產制造中可以實現更高的效率和更準確的焊接質量。
（2）、激光錫焊技術可以對各種3C行業(yè)的產品進行焊接，而且焊點美觀，無虛焊、連焊等不良。這種激光焊接技術可以實現對FPC薄板和小器件的高精度焊接，而且焊接質量比傳統(tǒng)的激光焊接方式更優(yōu)。
（3）、激光錫焊技術可以針對不同工件材料，進行高精度的定位和控制。這種技術可以焊接各種材質的工件，包括金屬、非金屬以及復合材料，在不同材質的焊接中，能夠保證焊接質量和焊接效率。
（4）、激光錫焊技術可以減少對工件的熱影響。這種技術的熱影響區(qū)域更小，能夠減少對工件的熱變形和熱影響，提高焊接的質量和效率。
下面我們將對激光錫焊的應用進行更深一步的了解：
我們目前的激光錫焊的方式主要是：激光噴錫球、激光點錫膏、激光點錫絲（激光點錫條、激光點錫環(huán)，此類或可歸為同一種方式）
一、 激光錫焊——激光錫球
此類激光錫焊的原理，我們可以參考下圖：主要就是激光植球和激光噴球（錫球）
主要的核心技術點，就是激光植球（錫球）的技術問題點，而激光植球（錫球）的核心點就是選擇不同類型的激光器從而實現，目前為了實現激光植球（錫球）的小直徑（100μm—200μm）和更高效率的植球速度（5-10個/S），通常選用光纖激光器來實現更高效率的植球速度和更小直徑的錫球。
下面是激光錫焊—激光錫球的工藝流程，大家可以參考：
此類激光錫焊—激光錫球的工藝應用，特別適合小直徑的激光錫焊工藝，特別是在FPC領域、3C電子、VCM音圈馬達、CCM攝像頭模組、藍牙耳機、芯片等領域，對錫球的球徑有嚴格要求的條件下，采用激光錫球的方式非常合適。
二、 激光錫焊——激光錫膏
此類激光錫膏的原理，我們可以參考下圖：（主要就是點錫膏和激光再熔）
其主要的核心點就是：點錫膏和激光再熔，而點錫膏通常采用精密氣動點膏閥（類似精密氣動點膠閥），控制方式通常采用電子或氣動方式，要求有壓力調整范圍和設定范圍，從而實現精密點錫膏；而再熔的方式就是激光的照射或者說激光加熱從而實現激光再熔，此類激光再熔通常采用半導體激光器，通過設定不同的溫度和時間，從而實現激光再熔，此處有個核心要點就是半導體激光器的光束整形，如何實現更高效率的激光再熔，對光學和熱力學都要有深入的研究才可以實現。
??下面是激光錫焊——激光錫膏的工藝流程，大家可以參考：
此類激光錫焊—激光錫膏的工藝應用，特別適合汽車電子、光通訊、智能穿戴、家用電器、儀器儀表、醫(yī)療電子等行業(yè)的應用。特別是不同種類材料的焊接，用激光錫膏的方式，是最合適的一種方式。
三、 激光錫焊——激光錫絲
此類激光錫絲焊接的原理，就如同傳統(tǒng)的焊接方式一樣，主要由精密送絲機構和激光再熔錫絲的焊接方式，這個很好理解，參考下圖：
此類激光錫焊——激光錫絲的焊接方式，主要考驗的各自廠家的精密送絲能力和激光再熔錫絲的加熱效率的核心問題點，精密送絲主要常規(guī)的兼容0.3—1.2mm的錫絲，而激光器普遍也是采用半導體激光器，需要進行光束整形，從而實現更高效率再熔錫絲的能力，且焊接頭也有兩種常用方式（振鏡焊接頭和準直焊接頭），從而對錫絲進行熔化。
此類激光錫焊—激光錫絲的工藝應用，特別適合PCBA、汽車電子、家用電器、儀器儀表、傳感器等行業(yè)的應用。
以上是市面上主要的3種激光錫焊的常規(guī)應用和介紹，總之，在傳統(tǒng)激光焊接的方式無法實現的時候，不妨試一試激光錫焊工藝。
特別是：
FPC領域、3C電子、VCM音圈馬達、CCM攝像頭模組、藍牙耳機、芯片、汽車電子、光通訊、智能穿戴、家用電器、儀器儀表、醫(yī)療電子、PCBA、傳感器、電器電機、電連接器、5G基站天線、電容電阻、硬盤磁頭、熱敏元件、光敏元件等行業(yè)的應用。
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