[发明专利]一种基于渐变能量带的双面焊接激光设备

说明书

技术领域

本发明属于电子元器件激光焊接技术领域，更具体地，涉及一种基于能量空间分布可控的激光焊接设备。

背景技术

随着电子微电子行业的快速发展，电子元器件(电容、电阻)的引脚焊接以及电子元器件与PCB的焊接等相关工艺和装备成为电子器件封装行业的核心技术，并推动微电子技术及应用快速发展。

根据电子元器件的不同焊接工艺，对应的焊接设备也不尽相同，从手工焊枪、波峰焊设备、到隧道炉、真空回流焊接炉等焊接设备均可提供所需要的焊机工艺来完成相应电子元器件的焊接。然而，这些焊接设备均是采用电子发热管、红外加热管等电控发热元件进行加热，通过温控系统进行焊接温升曲线的控制，电子元件依次进入焊接设备中完成焊接的过程。此方法耗电量惊人，热损耗非常大，用电成本已经成为电子元器件封装企业主要的生产成本。

另一方面，随着激光技术的快速发展，激光焊接设备逐步成为微电子企业的主要焊接设备之一，然而，现有的微电子行业激光焊接设备主要常用于单点焊接，或者只能实现单面的焊接，对于需要两面同时焊接的电子元器件(电容，电阻的两个引脚)等这样的焊接设备很难实现一次性的焊接。若采用两次分别焊接的工艺，不仅焊接效率大幅度降低而还会引起第一焊接面的再熔虚焊现象，甚至导致脱落，严重影响焊接质量。

发明内容

针对现有微电子器件焊接设备中缺陷，本发明的目的在于提供一种基于渐变能量带的双面焊接激光设备，旨在解决若采用现有技术中的焊接设备进行两次分别焊接，不仅焊接效率大幅度降低且还会引起第一焊接面的再熔虚焊现象，甚至导致脱落，严重影响焊接质量的问题。

本发明提供了一种基于渐变能量带的双面焊接激光设备，包括第一矩形反光板，第二矩形反光板，第三矩形反光板和反光板支架；所述第一矩形反光板，所述第二矩形反光板和所述第三矩形反光板依次平行放置且安装在所述反光板支架上，所述第一矩形反光板和所述第三矩形反光板关于所述第二矩形反光板对称；所述第二矩形反光板的第一表面镀有对激光具有透过率为T的膜，所述第二矩形反光板的第二表面镀有对激光的全透膜；

所述第一矩形反光板的第一表面不做处理，所述第一矩形反光板的第二表面镀有对激光的全反膜，所述第三矩形反光板的第一表面镀有对激光的全反膜，所述第三矩形反光板的第二表面不做处理；所述第二矩形反光板的第一表面是指与所述第一矩形反光板的第二表面相对的那个面，所述第二矩形反光板的第二表面是指与所述第三矩形反光板的第一表面相对的那个面。

更进一步地，当入射光束以入射角δ入射到所述第二矩形反光板的第一表面时，所述入射光束中的一部分被反射，另一部分被透射；反射的部分经过所述第一矩形反光板第二表面全反射后又在第二矩形反光板第一表面部分透射部分反射；透射的部分经过所述第三矩形反光板第一表面全反射后又在所述第二矩形反光板的第一表面发生部分透射部分反射；

先经过所述第一矩形反光板第二表面全反射后再经过所述第二矩形反光板第一表面透射的激光和先经过所述第三矩形反光板第一表面全反射后再经过所述第二矩形反光板第一表面反射的激光重合；

先经过所述第一矩形反光板第二表面全反射后再经过所述第二矩形反光板第一表面反射的激光和先经过所述第三矩形反光板第一表面全反射后再经过所述第二矩形反光板透射的激光重合；

以此类推，激光在所述第一矩形反光板与所述第二矩形反光板之间构成的导光通道中不断地反射，每次传输到所述第二矩形反光板上就会有部分反射和部分透射；同样激光在所述第二矩形反光板和所述第三矩形反光板之间构成的导光通道中不断地反射，每次传输到所述第二矩形反光板就有部分激光在所述第一矩形反光板和所述第二矩形反光板构成的导光通道中不断的反射，每次传输到所述第二矩形反光板时就有部分反射和部分透射。

更进一步地，所述入射角δ的范围为0＜δ＜45°。

更进一步地，焊接时，焊接元件经过第一导光通道或第二导光通道，先正面受到激光光束照射，再反面受到激光光束照射，不断交错，实现一次焊接双面；其中，第一导光通道指第一矩形反光板与第二矩形反光板之间构成的导光通道；第二导光通道指第二矩形反光板与第三矩形反光板之间构成的导光通道。

更进一步地，所述第二矩形反光板的厚度尽量薄从而使得经过所述第二矩形反光板第一表面的透射光和反射光重合。

更进一步地，所述透过率T的范围为：0＜T≤50％。

本发明的优点在于：