近年來(lái)，隨著(zhù)消費電子市場(chǎng)競爭愈發(fā)激烈，電子產(chǎn)品制造業(yè)對產(chǎn)品也提出了更高的要求。傳統的加工方式容易導致產(chǎn)品質(zhì)量不穩定、零件熔毀、難以形成正常熔核，成品率低。而激光加工技術(shù)的出現，可以快速的為電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造商們解決這些難題。高端電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，激光加工在產(chǎn)品的體積優(yōu)化以及品質(zhì)提升方面起到了重大的作用，使產(chǎn)品更輕巧纖薄，穩固性更好。據悉，約70%的電子產(chǎn)品加工制造環(huán)節都應用到激光技術(shù)（超過(guò)20種不同的工藝）及相關(guān)的制造設備。
目前，激光精密點(diǎn)焊主要應用于電子產(chǎn)品的殼體、屏蔽罩、USB接頭、導電貼片等，具有熱變形小、作用區域和位置精確可控、焊接品質(zhì)高、能實(shí)現異種材料焊接、易于實(shí)現自動(dòng)化等優(yōu)勢。但焊接不同材料時(shí)，需要采用的不同的焊接方式。
創(chuàng )鑫激光焊接工程師根據多次的實(shí)驗結果，總結出了在消費電子的生產(chǎn)制造過(guò)程中，高反材料、金屬薄板、異種材料等不同材料應使用何種方式進(jìn)行激光精密點(diǎn)焊，方能得出最好的焊接效果。
高反材料的激光精密點(diǎn)焊方式
焊接鋁、銅等高反材料時(shí)，不同的焊接波形對焊接質(zhì)量影響很大。利用帶有前置尖峰的激光波形，可突破高反射率屏障，瞬間的高峰值功率可以迅速改變金屬表面狀態(tài)，使其溫度上升至熔點(diǎn)，從而降低金屬表面的反射率，提高能量的利用率。另外，由于銅鋁等材料導熱速度快，故利用緩降波形，可以?xún)?yōu)化焊點(diǎn)外觀(guān)。
另一方面，金、銀、銅、鋼等材料對激光吸收率隨波長(cháng)增大而減小，對于銅而言，當激光波長(cháng)為532nm時(shí)，銅的吸收率接近40%。對比分析紅外激光器和綠光激光器特征可知，紅外激光器光斑尺寸較大，焦深短，紫銅對其吸收率低；綠光激光器光斑尺寸小，焦深長(cháng)，紫銅對其吸收率高。分別采用紅外激光器和綠光激光器對紫銅進(jìn)行脈沖點(diǎn)焊，可以發(fā)現紅外激光器焊后焊點(diǎn)大小不一致，而綠光激光器焊點(diǎn)大小更均勻，深度一致，表面光滑（圖1-2）。采用綠光激光器焊接效果更穩定，所需峰值功率會(huì )比紅外激光器低一半以上。
尖峰波形
1064nm波長(cháng)的焊接效果▲（圖1-1）
532nm波長(cháng)的焊接效果▲（圖1-2）
金屬薄板材料的激光精密點(diǎn)焊方式
傳統毫秒級激光器在焊接金屬薄板材料時(shí)，材料易被擊穿且焊點(diǎn)較大；而高反材料因其自身的不穩定性以及在固態(tài)時(shí)對激光的吸收率低，焊接時(shí)常出現爆點(diǎn)、虛焊等現象。為了解決薄板及高反金屬焊接難點(diǎn)，通過(guò)對光纖激光器QCW/CW模式分別進(jìn)行模擬量和數字調制，觸發(fā)一次可以實(shí)現N個(gè)脈沖輸出，以較小的功率實(shí)現單點(diǎn)多脈沖焊接。
調制方式
高頻脈沖點(diǎn)焊表面成型
焊縫截面
異種材料的激光精密點(diǎn)焊方式
激光焊接薄板異種材料時(shí)，極易出現虛焊、裂紋、連接強度低等問(wèn)題，這是由于兩者的物理性能差異大，互溶度低，且極易生成脆性化合物，這些化合物使焊接頭的力學(xué)性能大大降低。選用高光束質(zhì)量的納秒級激光通過(guò)高速掃描方式，精準的控制熱輸入抑制金屬間化合物的形成，實(shí)現異種金屬薄板搭接，改善焊縫成形及力學(xué)性能。
輸出波形
掃描方式
焊縫表面成型
焊縫截面
316L不銹鋼與6063鋁合金焊接強度測試
創(chuàng )鑫激光的準連續光纖激光器、MOPA 脈寬可調脈沖光纖激光器因具有高光束質(zhì)量、高峰值功率、可調可控制等優(yōu)點(diǎn)，成為激光精密點(diǎn)焊的理想光源。
150W/1500W準連續光纖激光器
該產(chǎn)品具有多樣兼容性與控制模式，可切換脈沖及連續模式，并同時(shí)處理以往兩個(gè)不同激光器的加工任務(wù)，脈寬波形靈活可調，散熱快，電光轉換率30% 以上，是長(cháng)脈寬，高峰值功率應用的又一選擇。
120W MOPA 脈寬可調脈沖光纖激光器
脈寬可調脈沖光纖激光器采用MOPA 構造兩級放大，脈寬和頻率獨立可調，使得更多激光應用成為可能。脈寬在60~350ns 靈活可調，峰值功率高達10kW，重復頻率高達1000kHz，配備自主研發(fā)在線(xiàn)隔離器，是激光精細加工的理想激光源。
