[发明专利]多种材质组成的焊接材料激光焊接装置及焊接方法

说明书

本发明公开一种多种材质组成的焊接材料激光焊接装置，包括激光器、控制器和温度传感器，其中温度传感器实时采集每个焊接点的预热温度，控制器控制激光器对每个焊接点进行预热，根据预热温度建立温度场数据模型控制输出与温度场数据模型特征匹配的激光。先由激光器先对焊点进行预热，同时采集预加热的焊点温度，所述控制器根据预加热的焊点温度建立的温度场数据模型控制焊接点的激光照射。由于预先采集焊点温度，并建立了温度场分布数据，焊接时根据建立的温度场进行焊接，避免仅根据材料导热、热容比等特性建立的理论焊接温度场出现的误差，导致实际焊接时出现PCB板烧焦、击穿、损坏电子元器或焊接品质存在瑕疵等现象，提高激光焊接的可靠性。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种多种材质组成的焊接材料激光焊接装置及焊接方法。

背景技术

现有的激光焊接电子元器件时，为了保证焊接品质，先通过对各种不同材料导热性能、热容比等特性，建立一个焊接温度场的模拟模型，再根据模拟的模型数据控制激光设置进行焊接作业。理论上通过材料特性建立的模拟温度场模型进行焊接，可以较好的实现对不同器件的自动焊接，避免出现激光照射时间过长导致烧焦、击穿PCB板或损坏电子元器件如IC。但由于不同材质在构成的焊接件在焊接时，实际的导热性能、热容等特性与通过模拟建立的温度场模型存在较大的误差，按照材料特性建立的模拟温度场模型控制激光器进行焊接也比较容易出现PCB板烧焦、击穿或损坏电子元器现象，或者是焊接温度达不到要求，出现焊接存在瑕疵，焊接品质达不到要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多种材质组成的焊接材料激光焊接装置及焊接方法，该多种材质组成的焊接材料激光焊接装置可以避免根据材料导热性能、热容比等特性建立的焊接温度场的模拟模型存在地误差，导致实际焊接时出现容易出现PCB板烧焦、击穿、损坏电子元器或焊接品质存在瑕疵等现象，提高激光焊接品质的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多种材质组成的焊接材料激光焊接装置，该多种材质组成的焊接材料激光焊接装置包括激光器，还包括控制器，控制激光器对每个焊接点进行预热，根据预热温度建立的焊接器件焊接点温度场模型控制激光器输出与温度场模型特征匹配的激光；

温度采集器，实时采集每个焊接点的预热温度。

进一步地说，所述温度采集器包括温度传感器。

进一步地说，所述温度传感器包括红外温度传感器。

进一步地说，所述激光焊接装置还包括对温度传感器采集点位置和激光照射位置进行同步调整的位置调整机构。

进一步地说，所述位置调整机构包括固定座和与该固定座转动连接的底座，在固定座与底座之间设有受控制器控制使固定座转动的驱动部件，所述固定座设有与激光器连接的激光头和设有温度传感器的温度传感器支架。

进一步地说，所述位置调整机构还包括设于固定座同步移动的送锡机构，该送锡机构包括驱动锡丝每次输送量的锡丝驱动部件和送锡头。

进一步地说，所述驱动部件包括电机。

进一步地说，所述送锡机构还包括对焊接装置送来的锡丝位置进行检测的位置传感器。

本发明还提供一种多种材质组成的焊接材料激光焊接方法，用于对多种材质组成焊接器件进行焊接，该激光焊接方法包括，

焊接点预热，预先向待焊接器件的每个焊接点发射激光，对焊接点进行预加热；

建立焊接点的温度场数据模型，实时采集每个焊接点的预热温度，根据预热温度建立由每个焊接点预热温度组成的焊接器件温度场数据模型；

激光焊接，根据温度场数据模型输出与温度场数据模型相匹配的激光向每个焊接点发射激光进行焊接，并根据实时采集的焊接点温度控制激光。