原来这些功能才是激光焊锡机快速发展的原因

原来这些功能才是激光焊锡机快速发展的原因

随着各类消费电子产品及工业品市场的快速发展，比如手机、摄像头、半导体等向着小型化精细化发展，激光焊接的方法也在不断地快速发展，所呈现出超高精密的工艺越来越多。激光焊接原理——激光是辐射的受激发射光放大的简称，由于其独有的高亮度、高方向性、高单色性、高相干性，自诞生以来，其在工业加工中的应用十分广泛，已成为现在乃至未来制造系统共同的重要加工手段之一。

激光焊锡机是一种新型的激光焊接设备，它的出现弥补了电子产业在传统焊锡机加工生产的缺点，随着需求越来越广，激光焊锡机也向更多的领域应用衍生。而一台激光焊锡机的价格相比传统焊锡机的投入要多许多，那为什么激光焊锡机发展还那么快速？仅仅是因为弥补了传统焊锡机的不足吗？今天就和188金宝搏ios 一起了解一下吧！

激光焊锡机从第一代发展到如今的多样化、智能化的自动加工设备，离不开每一代激光焊接从业者的深入研发和创造。如今典型的激光焊锡机由激光源、激光工作头、冷却系统、PLC、送锡系统、激光焊接质量检测单元等组成，而深圳紫宸作为国内激光焊锡领域的先行者之一，在激光焊锡机的基础上增加了新型的CCD视觉定位、温度控制系统及光斑调节整形等功能。

CCD视觉定位：

CCD视觉定位功能的原理是利用光源照射产品，使得产品的mark点轮廓明显，与周围灰度、亮度等差异很大。通过CCD视觉软件抓取图片，并利用图像处理算法，将产品mark点抓取出来。并按照标定的像素与坐标的转换关系，将mark点在图像中的位置计算出来。再将视觉系统得到的坐标发送给平台控制软件，通过CCD视觉坐标系与平台坐标系的换算关系(运动平台与CCD视觉坐标系的换算关系也是在标定过程中得到，并且换算关系是固定的，只与平台与相机的相对位置有关系)得到产品的实际坐标，并运动焊接。

温控系统：

目前激光焊锡机很多都采用温控系统，通过软件可以设置温度，自动感应温度，有效避免了无法控制温度能带来的焊接失败问题。其原理为：通过红外检测方式,实时检测激光对加工件的红外热辐射，形成激光焊接温度和检测温度的闭环控制，控制板PID调节功能，可以有效控制激光焊接温度在设定范围波动。由上位机将设定的温度指令传给单片机。单片机控制半导体激光器打开激光;通过光学耦合系统将半导体激光器输出的激光照射到指定焊接区域，同时对激光扫射区域进行测温。在恒温焊接模式下，测温数据形成对单片机的反馈，构成闭环控制。使焊接区域温度在设定范围，从而达到控温焊接的过程。

此类模块可在焊接软件中预设多个温度范围。焊接过程中，激光闭环温度控制系统实时测量焊点温度。当焊点温度达到上限温度时，自动调节激光功率以降低焊点温度。过高会导致热损坏。对产品进行多段温度设定后，带温度控制的激光焊锡系统的温度曲线变化过程如下图所示：

光斑调节整形功能

传统类高斯分布光斑在薄板激光精密微焊接时往往呈现“V”形熔池,容易出现焊点易击穿、焊接强度低，火花飞溅等缺陷。紫宸将类高斯分布光斑整形为环形光斑，进行薄板激光精密微焊接的实践，主要焊接工作如下：

（1）基于涡旋光原理，设计环形光斑激光焊接光学系统，并通过MATLAB和COMSOL建立合适的光场和温度场模型。通过不同的拓扑荷数和激光作用时间的优化组合，可以获得理想的焊接形貌。

（2）在控制焊点表面直径和熔深一定的条件下，通过调节激光功率、脉宽、离焦量、拓扑荷数等参数进行了0.2mm SUS301激光叠焊实验。在同等脉宽和熔深条件下，随着拓扑荷数增大，焊点半高宽比不断提升，熔池由“V”形向“U”形逐渐转变，拉力水平显著提高，热影响区减小，飞溅现象减弱。

（3）针对印刷电路板多个不同规格引脚的焊接需求，基于光场调控的计算全息法，设计了一种任意位置、环半径、能量分布的涡旋阵列生成方法。采用MATLAB对阵列的光强分布进行了仿真，并使用空间光调制器进行实验验证。该方法可以显著提高焊接效率和焊接质量，应对更灵活的加工需求。