一. 電子行業(yè)激光焊接說明:

電子工業(yè)產(chǎn)品激光焊接一般焊接不銹鋼、銅片、鋁片，主要是疊焊、縫焊。激光焊機主要用于激光器YAG、光纖和納秒采用紅外光。

二. 激光焊接原理

激光焊接=激光焊接采用連續(xù)或脈沖激光束，按原理可分為熱傳導焊接和激光深熔焊接。由于產(chǎn)品小，電子行業(yè)能量低，一般采用熱傳導焊接。

熱傳導焊接原理為：激光輻射加熱待加工表面，表面熱通過熱傳導向內(nèi)擴散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率，形成特定的熔池。

疊焊激光焊接產(chǎn)品厚度：一般產(chǎn)品厚度小于下產(chǎn)品，厚度低于下產(chǎn)品。

三. YAG 激光焊接機

YAG激光焊機的代表廠家主要是日本米亞基，高壓驅(qū)動氙燈發(fā)光，安裝在一起YGA晶體通過激光發(fā)光，通過全反和半反膜反轉(zhuǎn)諧振，然后通過分光和光閘輸入光纖，最后稍微聚焦激光。YAG焊機主要由激光器(氙燈)、傳輸光路(主透鏡和光纖)、出光頭、光控系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)組成。以下是米亞基的光路系統(tǒng):

YAG激光焊機具有光斑大、峰值功率高等優(yōu)點

缺點：1。維護成本高，傳輸光路易偏差，導致光線不穩(wěn)定

2.光電轉(zhuǎn)換率低，只有3%左右，功耗高。

3.光斑大，較小0.6mm

四. 光纖激光焊接機

目前開發(fā)的光纖激光器主要以摻雜稀土元素的光纖為增益介質(zhì)。光纖激光器采用摻雜稀土元素的光纖開發(fā)的光纖放大器，給光波技術領域帶來革命性的變化。混合光纖固定在兩個反射器中，形成諧振腔。擋泵半導體激光通過光纖吸收泵的稀土離子。為了實現(xiàn)粒子反轉(zhuǎn)，電子被激勵到更高的激光水平。反轉(zhuǎn)顆粒以輻射的形式從高能水平轉(zhuǎn)移到基本狀態(tài)，并輸出激光。

光纖激光焊機的組成結(jié)構(gòu)如下：激光器（二極管）、傳輸光路（光纖）、出口（一般為鏡頭） 振動鏡頭)、控制系統(tǒng)、工作臺、冷卻系統(tǒng)(300W以上使用)，如下杰普特激光器 光纖 鏡頭：

以下是設備圖：

國內(nèi)激光制造商：瑞科(RACUS)，創(chuàng)鑫(MAX)，杰普特（JPT）

進口：IPG(美國),SPI（英國）

光纖激光焊機的優(yōu)點如下：

1.體積小，結(jié)構(gòu)簡單，光電轉(zhuǎn)換率高，一般在30%左右。

2.光斑小，較小0.1mm左右(光斑越小，焊接力越低，光斑為0.35mm焊接力10N左右）

3.設備穩(wěn)定性高，使用壽命長，激光器為二極管集成，無需維護。

4. 標準化程度高，激光制造商形成模塊箱，裝配廠的結(jié)構(gòu)部分只需與光纖連接（光纖與激光制造商匹配）。將標準通信接口插入電氣控制部分。

五. 納秒激光焊接機

納秒激光焊機的組成結(jié)構(gòu)如下：激光器、傳輸光路（光纖）、焊接頭（一般為振動鏡頭）、控制系統(tǒng)和工作臺。納秒激光焊機的一個點實際上是由多個光纖點形成的螺旋線。納秒激光實際上是光纖激光器的細分，如下圖所示 光纖：

納秒激光供應商與光纖基本相同，但國內(nèi)中杰普特（JPT）在這個細分領域做得更穩(wěn)定。

國產(chǎn)有：銳科(RACUS)，創(chuàng)鑫(MAX)，杰普特（JPT）

進口：IPG(美國),SPI（英國）

納秒激光焊機的優(yōu)點如下：

1. 更適用于薄板焊接，特別是高反射率產(chǎn)品焊接，如銅片

2. 可用于銅-不銹鋼等不同材料的焊接

3. 由于納秒由多個小點組成，每個小點能量低，焊接幾乎沒有飛濺。

4. 納秒焊接熔池呈鋸齒狀，深度均勻，比光纖熔池拉力大。

納秒激光焊機的缺點如下：

以疊焊為例：不銹鋼件不超過0.8mm，銅件不超過0.5mm。

納秒焊機主要調(diào)整：點尺寸、時間、點間距、螺旋線間距、功率。

六. 總結(jié)

對于電子行業(yè)常用的三種焊機，總結(jié)如下：

1. 設備及售后復雜：YAG焊機光路系統(tǒng)復雜。一般需要維護和調(diào)整光路3個月到半年。每次搬遷都會影響光路，需要重新校正，需要專業(yè)技術人員，成本高。光纖和納秒焊機整體機構(gòu)簡單，零售后基本可實現(xiàn)，搬遷不需要校正。

2. 光電轉(zhuǎn)換：YAG光纖和納秒一般為25-30%，只有3%YAG近十倍，更節(jié)能，成本更低。

3. 光斑：YAG較小光斑只能達到0.6mm，光纖和納秒較小可達0.1mm，在有限的空間內(nèi)焊接更多的點。

4. 焊接速度：焊機焊接 振動鏡的焊接速度可達30次/s

5. 冷卻系統(tǒng)：YAG焊機需配備冰水機，光纖和納秒焊機只有300功率W以上。

綜上分析：

1.YAG激光焊接，淘汰激光焊接，特別是小激光焊接，光纖和納秒焊接將成為主流。

2.一般建議使用納秒焊機等薄板，尤其是高反材料，焊接更穩(wěn)定。