近年來，隨著消費(fèi)電子市場競爭愈發(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(tǒng)的加工方式容易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)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(xiàn)，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(wěn)固性更好。據(jù)悉，約70%的電子產(chǎn)品加工制造環(huán)節(jié)都應(yīng)用到激光技術(shù)(超過20種不同的工藝)及相關(guān)的制造設(shè)備。
目前，激光精密點(diǎn)焊主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品的殼體、屏蔽罩、USB接頭、導(dǎo)電貼片等，具有熱變形小、作用區(qū)域和位置精確可控、焊接品質(zhì)高、能實(shí)現(xiàn)異種材料焊接、易于實(shí)現(xiàn)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(jù)多次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)出了在消費(fèi)電子的生產(chǎn)制造過程中，高反材料、金屬薄板、異種材料等不同材料應(yīng)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(dǎo)熱速度快，故利用緩降波形，可以優(yōu)化焊點(diǎn)外觀。
另一方面，金、銀、銅、鋼等材料對激光吸收率隨波長增大而減小，對于銅而言，當(dāng)激光波長為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，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(xiàn)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(wěn)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波長的焊接效果（圖1-1）
532nm波長的焊接效果（圖1-2）
金屬薄板材料的激光精密點(diǎn)焊方式
傳統(tǒng)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(wěn)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(xiàn)爆點(diǎn)、虛焊等現(xiàn)象。為了解決薄板及高反金屬焊接難點(diǎn)，通過對光纖激光器QCW/CW模式分別進(jìn)行模擬量和數(shù)字調(diào)制，觸發(fā)一次可以實(shí)現(xiàn)N個(gè)脈沖輸出，以較小的功率實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)多脈沖焊接。
調(diào)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(xiàn)虛焊、裂紋、連接強(qiáng)度低等問題，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高速掃描方式，精準(zhǔn)的控制熱輸入抑制金屬間化合物的形成，實(shí)現(xiàn)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(qiáng)度測試
創(chuàng)鑫激光的準(zhǔn)連續(xù)光纖激光器、MOPA 脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器因具有高光束質(zhì)量、高峰值功率、可調(diào)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(zhǔn)連續(xù)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(xù)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(diào)，散熱快，電光轉(zhuǎn)換率30% 以上，是長脈寬，高峰值功率應(yīng)用的又一選擇。
20W MOPA脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器
脈寬可調(diào)脈沖光纖激光器采用MOPA 構(gòu)造兩級放大，脈寬和頻率獨(dú)立可調(diào)，使得更多激光應(yīng)用成為可能。脈寬在60~350ns 靈活可調(diào)，峰值功率高達(dá)10kW，重復(fù)頻率高達(dá)1000kHz，配備自主研發(fā)在線隔離器，是激光精細(xì)加工的理想激光源。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng) 整合致勝
深圳市創(chuàng)鑫激光股份有限公司是國內(nèi)首批研制、量產(chǎn)光纖激光器及首家實(shí)現(xiàn)光纖激光器、激光光學(xué)核心器件兩類核心技術(shù)國產(chǎn)化并進(jìn)行垂直整合的國家高科技企業(yè)，也是國際知名的專業(yè)從事光纖激光器及其核心器件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的激光器制造商。
自2004年創(chuàng)建以來，創(chuàng)鑫激光擁有國內(nèi)外專利190項(xiàng)、計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)20項(xiàng)，在激光領(lǐng)域內(nèi)多數(shù)量產(chǎn)激光器光學(xué)器件和光纖激光器屬國內(nèi)首創(chuàng)或領(lǐng)先地位，部分激光器器件技術(shù)在全球范圍內(nèi)具備領(lǐng)先優(yōu)勢。2013年創(chuàng)鑫激光強(qiáng)勢入駐德勤深圳20強(qiáng)、中國50強(qiáng)席位；2014年公司領(lǐng)導(dǎo)高層隨**出訪俄羅斯，創(chuàng)鑫激光成中國激光行業(yè)唯一一家受邀企業(yè)；2015年被深圳市批準(zhǔn)為博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地。
創(chuàng)鑫激光致力于提供全球激光領(lǐng)域高性能、高品質(zhì)、高性價(jià)比的光纖激光器及器件整合解決方案和最專業(yè)、最完善的服務(wù)體驗(yàn)。目前公司銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋亞洲、歐洲、美洲和中東等20多個(gè)國家和地區(qū)，旗下?lián)碛忻}沖光纖激光器系列、連續(xù)光纖激光器系列、科研類光纖激光器系列、半導(dǎo)體激光器、激光解決方案等五大產(chǎn)品服務(wù)系列及泵浦源、光隔離器、光合束器、聲光調(diào)制器、高功率準(zhǔn)直器、光纖光柵、切割輸出頭QBH、剝模器等數(shù)十種激光器核心光學(xué)器件。產(chǎn)品已廣泛用于航空航天、3D打印、汽車、石油、電子、通訊、光伏、醫(yī)療等行業(yè)。2015年創(chuàng)鑫激光全球脈沖激光器市場出貨量第一，是國內(nèi)光纖激光器銷售量和銷售額最大的企業(yè)。
創(chuàng)鑫激光在深圳總部擁有5萬平方米的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)園、9000平方米的千級無塵室廠房，員工總數(shù)逾千人，由國外數(shù)名激光行業(yè)資深博士后、博士及國內(nèi)一批高層次、高學(xué)歷研發(fā)人員組成核心研發(fā)力量。為適應(yīng)快速發(fā)展需要，創(chuàng)鑫激光投資2億元建立全國規(guī)模最大的泵浦源事業(yè)部，加大投入研發(fā)激光器核心光學(xué)器件、光纖激光器及生產(chǎn)設(shè)備硬件，2015年激光界泰斗中國科學(xué)院林尊琪院士加入創(chuàng)鑫激光，其牽頭的院士工作站為創(chuàng)鑫激光帶來持久的激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭力。未來，創(chuàng)鑫激光將堅(jiān)持“科技普惠大眾”的使命與 “創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，整合致勝”的戰(zhàn)略，持續(xù)滿足客戶的多種激光核心裝備需求、追求品質(zhì)嚴(yán)謹(jǐn)與極致創(chuàng)新、推動(dòng)客戶高效運(yùn)營發(fā)展及國家裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級。
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