簡介
半導體雷射器(也稱雷射二極體(LD))作為雷射焊接機器人的焊接熱源,使得小型化、高性能的雷射焊接機器人系統的套用成為現實。通過雷射實行局部非接觸式,細小直徑加熱方式的雷射焊接機器人系統解決了細微焊接的一大難題。例如,在電子裝置製造中,以往用的焊接機器人對電子組裝施以錫釺焊時,必須留有一定空間讓烙鐵頭能伸人至被焊部位進行焊接。隨著電子產品小型化的發展,電子部件引腳的間距越來越小(0.3mm間距),積體電路晶片封裝元件的引腳間距也從當初的1.0mm發展為0.8mm、0.65mm、0.5mm,甚至0.4mm、0.3mm都已很普遍,並且部件之間的空間也越來越小。
原理
半導體雷射錫焊機器人系統設有位置校正系統,以保證焊點位置的精確及工藝參數的最佳化。其原理是通過攝像頭對工件,上的標記點照射後,經高性能畫像處理裝置和雷射變位感測器,對焊接位置和高度進行補正。通過液晶觸控螢幕對輸出功率、雷射照射時間、焊接溫度曲線等工藝參數進行設定。雷射頭上配有防煙霧的光學透鏡及保護系統,維修時只要更換透鏡前端保護玻璃即可。可以通過系統中體積緊湊的強力雷射發生器選擇與點徑相合適的雷射束,雷射功率最大為30W、50W (空氣冷卻)兩種,並連續可調,從而達到最佳功率的焊接。
特徵
1、具有非接觸性,雷射形成的點徑最小可以到0. 1mm,送錫裝置最小可以到0.2mm,可實現微間距封裝(貼裝)元件的焊接。
2、因為是短時間的局部加熱,對基板與周邊零件的熱影響很小,焊點質量良好。
3、無烙鐵頭消耗,不需更換加熱器,連續作業時,具有很高的工作效率。
4、進行無鉛焊接時,不易發生焊點裂紋。
5、對焊料的表面溫度用非接觸測定方式, 而不能用實際接觸焊頭的溫度測定方法。
套用
雷射焊接機器人系統已越來越廣泛地被套用於手機、筆記本電腦等電子設備的攝像頭零件、LCD零件及微型電動機、微型變壓器等零部件的焊接,還可用於液晶TV、高端數位照相機、航空航天軍工製造、高端汽車零件製造等領域。