近年來，隨著消費電子市場競爭的日益激烈，電子產(chǎn)品制造業(yè)對產(chǎn)品的要求也越來越高。傳統(tǒng)的焊接方法容易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，零件熔化，正常熔核難以形成，成品率低。隨著激光加工技術(shù)的出現(xiàn)，電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造的難點逐一解決。在高端電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，激光焊接加工在產(chǎn)品體積優(yōu)化和質(zhì)量改進(jìn)中發(fā)揮了重要作用，使產(chǎn)品更輕、更薄、更穩(wěn)定。激光技術(shù)及相關(guān)制造設(shè)備應(yīng)用于約70%的電子產(chǎn)品加工制造環(huán)節(jié)。

目前，激光精密點焊主要用于電子產(chǎn)品的外殼、屏蔽罩、USB接頭、導(dǎo)電貼片等，具有熱變形小、工作區(qū)域和位置準(zhǔn)確可控、焊接質(zhì)量高、焊接不同材料、自動化方便等優(yōu)點。但在焊接不同的材料時，需要采用不同的焊接方法。

激光精密點焊高反材料

在焊接鋁、銅等高反射材料時，不同的焊接波形對焊接質(zhì)量有很大的影響。激光波形具有前鋒峰，可突破高反射率屏障，瞬時峰值功率可迅速改變金屬表面狀態(tài)，使其溫度上升到熔點，從而降低金屬表面的反射率，提高能量利用率。此外，由于銅、鋁等材料導(dǎo)熱速度快，可以優(yōu)化焊點的外觀。

另一方面，當(dāng)激光波長為532時，金、銀、銅、鋼等材料的激光吸收率隨波長而降低。nm銅的吸收率接近40%。通過對紅外激光器和綠光激光器特點的比較分析，紅外激光斑尺寸大，焦深短，銅吸收率低；綠光激光斑尺寸小，焦深長，銅吸收率高。紅外激光器和綠光激光器分別用于脈沖點焊紫銅。可以發(fā)現(xiàn)紅外激光器焊接后焊點尺寸不一致，而綠光激光器焊點尺寸更均勻，深度一致，表面光滑。綠光激光焊接效果更穩(wěn)定，峰值功率將比紅外激光低一半以上。

尖峰波形

10 nm焊接效果波長

532nm焊接效果波長

激光精密點焊金屬板材料

傳統(tǒng)毫秒激光焊接金屬板材料時，材料容易磨損，焊點大；高反向材料由于其自身的不穩(wěn)定性和固態(tài)激光吸收率低，焊接經(jīng)常出現(xiàn)爆炸點、虛擬焊接等現(xiàn)象。光纖激光器為了解決薄板和高反金屬焊接的困難QCW/CW模型分別進(jìn)行模擬量和數(shù)字調(diào)制，觸發(fā)一次可實現(xiàn)N脈沖輸出，單點多脈沖焊接功率較小。

焊縫截面

激光精密點焊異種材料

激光焊接不同材料時，容易出現(xiàn)虛擬焊接、裂紋、連接強(qiáng)度低等問題，這是由于物理性能差異大，相互溶解度低，容易產(chǎn)生脆性化合物，大大降低了焊接頭的力學(xué)性能。通過高速掃描，選擇高光束質(zhì)量的納秒激光，準(zhǔn)確控制熱輸入，抑制金屬間化合物的形成，實現(xiàn)不同金屬板的重疊，提高焊縫的形成和力學(xué)性能。