[发明专利]一种用于密集多点同时焊接的激光输出系统及焊接方法

权利要求书

1.一种用于密集多点同时焊接的激光输出系统，该用于密集多点同时焊接的激光输出系统包括多个光路，每个所述光路均包括依次设置于同一光轴上的激光光源(1)、传输光纤(2)和柱面镜组，其特征在于：所述柱面镜组包括Y方向柱面镜组和X方向柱面镜组，所述Y方向柱面镜组包括Y方向平凸柱面镜(5)和Y方向平凹柱面镜(6)，所述X方向柱面镜组包括X方向平凸柱面镜(7)和X方向平凹柱面镜(8)；

所述激光光源(1)发出的激光束(10)经传输光纤(2)入射至柱面镜组，所述柱面镜组对激光束(10)在X方向和Y方向上进行调整，形成在椭圆截面方向上长短轴比例满足规定的激光束，所述用于密集多点同时焊接的激光输出系统的多个光路在出射端向中部倾斜，实现多个光路的汇聚；

其中，所述X方向和Y方向在激光束横截面上互成90°夹角；当所述用于密集多点同时焊接的激光输出系统中的多个光路为平行设置时，通过在每个光路的柱面镜组末端设置楔形镜，实现多个光路的汇聚；位于中间的光路和位于边缘的光路其楔形镜(9)的放置角度不同。

2.如权利要求1所述的用于密集多点同时焊接的激光输出系统，其特征在于：所述Y方向平凸柱面镜(5)设置于所述Y方向平凹柱面镜(6)的前端，所述X方向平凸柱面镜(7)设置于所述X方向平凹柱面镜(8)的前端。

3.如权利要求1所述的用于密集多点同时焊接的激光输出系统，其特征在于：所述Y方向平凸柱面镜(5)和Y方向平凹柱面镜(6)平行设置，所述X方向平凸柱面镜(7)和X方向平凹柱面镜(8)平行设置。

4.如权利要求1所述的用于密集多点同时焊接的激光输出系统，其特征在于：所述传输光纤(2)的光纤输出端(3)与柱面镜组之间设有准直镜(4)。

5.如权利要求1所述的用于密集多点同时焊接的激光输出系统，其特征在于：所述激光光源(1)的波长为1000～1100纳米，光束质量M2因子小于等于2。

6.如权利要求1所述的用于密集多点同时焊接的激光输出系统，其特征在于：所述传输光纤(2)的光纤芯径小于10μm，数值孔径小于0.12。

7.一种利用权利要求1所述用于密集多点同时焊接的激光输出系统进行激光焊接的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将待焊接的导线导体在锡炉中上锡；

步骤2：在焊盘表面涂覆锡膏；

步骤3：将待焊接的导线导体压在焊盘与锡膏上，利用激光束照射焊盘；

步骤4：设置激光输出功率为P1，对焊盘上的锡膏进行预热；

步骤5：设置激光输出功率为P2，对焊盘上的锡膏进行升温；

步骤6：设置激光输出功率为P3，对焊盘上的锡膏进行融化，实现导线导体与焊盘的焊接；

步骤7：设置激光输出功率为P4，对焊接处进行持续照射，直至达到标定时间；

其中，功率P1P4P2P3。