[发明专利]一种自动送锡激光焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，尤其涉及一种自动送锡激光焊接方法。

背景技术

传统的自动送锡激光焊接方法是通过控制激光与送锡机构而完成，它能完成3C电子产品的焊接，对于温度要求不高的热敏元器件的焊接也能胜任。

如图2所示为传统的焊接方法流程，它分为以下步骤：⑴把将要被焊接的工件移动到预定的焊接位置；⑵激光器以预定的电流或能量发射激光，使其照射焊接点；⑶设置一个送锡机构的送丝延时，使激光能充分预热焊点；⑷送锡机构把锡丝送往焊点处，在激光辐射的作用下锡丝熔化并浸润焊盘；⑸送锡机构退丝使未熔化的锡丝脱离焊盘，而激光器仍然出光使已熔化的锡能完全浸润焊焊盘；⑹激光器停止出光；⑺没有了激光的照射，锡自然凝固，形成焊点，完成焊接。

由于传统方法中锡丝直接在焊接点处出丝，锡丝容易受焊接点的阻碍导致锡丝弯折、堵丝以及焊接前后锡丝起始点位置的变化，这一系列的因素导致锡丝的状态不可控，导致锡量的多少不可控，若锡量少焊则盘热量依然过剩，造成焊盘烧伤，若锡量过多则焊盘热量不够，造成锡熔化后成球却不浸润焊盘，形成虚焊。此外，由于锡丝吸收热量，还有焊盘吸收热量，焊盘上的引针引线也会吸收热量，除了 锡丝散热较为稳定可控，焊盘和引针引线的散热千差万别，要使锡丝能顺利熔化且不对焊盘和元器件造成伤害，这一系列因素进一步增加了锡丝状态合理控制的难度。而除此之外，焊接时激光焦点是直接照射焊点处，这对热敏元器件有很大的潜在损伤。在现有的情况下，要避免激光焦点长时间作用焊盘和解决锡丝状态不可控问题以实现可连续性焊接，用传统的方法方式难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动送锡激光焊接方法和焊接装置。它能够保证锡丝状态可控，锡丝接触焊盘后能够迅速融化，而激光的焦点不直接与焊盘接触，保证焊盘附近的热敏元器件不受焊接时的高温影响。

对于本发明的一种自动送锡激光焊接方法来说，上述技术问题是这样加以解决的：

包括以下步骤：

a、将载有被焊工件的焊接工作台移到指定焊接位；

b、激光器发出激光，采用正离焦方式对被焊工件进行预热；

c、自动送锡机开始送丝，将锡丝送到激光器发出的激光焦点处，锡丝前端融化形成锡球；

d、自动送锡机不断运送锡丝，锡球逐渐变大；

e、自动送锡机将锡丝下移到被焊工件上，锡球与被焊工件的焊接点接触；

f、锡球在激光的照射下进一步融化，直至浸润被焊工件的焊接点；

g、自动送锡机上移，锡丝与焊接点和锡球脱离；

h、激光器停止出光；

I、自动送锡机回到初始位置。

进一步的，步骤b中，激光正离焦方式照射时的离焦量为1～5mm。

进一步的，步骤b中，激光器发射激光对被焊工件进行预热的时间在0～0.5s之间。

进一步的，步骤b中，激光器预热时其内部的电流为最大电流的50％～90％。

进一步的，步骤c—e中，锡球始终位于被焊工件的焊接点正上方。

进一步的，步骤e中，自动送锡机将锡丝下移到被焊工件上的整个过程中，自动送锡机依旧保持送锡动作。

进一步的，步骤e中，锡球与被焊工件的焊接点接触一段时间后自动送锡机停止送丝。

进一步的，所述的一段时间为0.01～0.5s之间。

进一步的，步骤f中，自动送锡机停止送丝后，激光器以最大电流输出激光照射锡球，直至锡球浸润焊盘。

进一步的，焊接过程中激光器出光时间t与所述激光预热焊接工件的预热时间t1、自动送锡机开始送丝到自动送锡机开始下降前的时间t2、自动送锡机下降到被焊工件处的下降时间t3、自动送锡机下降到被焊工件处后至其离开被焊工件的焊接时间t4和自动送锡机上升过程中的照射延迟时间t5之间的关系为：t＝t1+t2+t3+t4+t5。

更进一步的，自动送锡机送丝时间Δt与所述自动送锡机开始送 丝到自动送锡机开始下降前的时间t2、自动送锡机下降到被焊工件处的下降时间t3、自动送锡机下降到被焊工件处后至其离开被焊工件的焊接时间t4的关系为：t2+t3<Δt<t2+t3+t4。

本发明应用在3C电子产品的焊接时，焊接点即为PC电路板的焊盘，本发明自动送锡机送丝时间Δt的起始时刻是将锡丝送到激光器发出的激光焦点处。