激光焊錫工藝在精密光學元器件中的應(yīng)用

隨著電子科學、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展，精密光學元器件的應(yīng)用范圍不斷向數(shù)碼相機、筆記本電腦、移動電話、安防監(jiān)控攝像機、車載可視系統(tǒng)、智能家居和航拍無人機等與人類生活密切相關(guān)的眾多光學成像領(lǐng)域滲透。尤其是2000年以來，通訊網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)發(fā)展迅速，中國憑借此類龐大的下游市場需求發(fā)展成為全球精密光學元器件蕞重要的市場之一，我國精密光學元器件行業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?/span>

那什么是光學元器件呢?光學元器件是指利用光學原理進行各種觀察、測量、分析記錄、信息處理、像質(zhì)評價、能量傳輸與轉(zhuǎn)換等活動的光學系統(tǒng)主要器件，是制造各種光學儀器、圖像顯示產(chǎn)品、光學存儲設(shè)備核心部件的重要組成部分。按照精度和用途分類，可分為傳統(tǒng)光學元器件和精密光學元器件。

傳統(tǒng)光學元器件主要應(yīng)用于傳統(tǒng)照相機、望遠鏡、顯微鏡等傳統(tǒng)光學產(chǎn)品;精密光學元器件主要用于智能手機、投影機、數(shù)碼類照相機、攝像機、復(fù)印機、光學儀器、醫(yī)療設(shè)備以及各種精密光學鏡頭等。是傳統(tǒng)光學制造業(yè)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，并受下游應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)政策的影響。

隨著光學技術(shù)的發(fā)展，各類光學設(shè)備的設(shè)計趨向于高精度化、結(jié)構(gòu)緊湊化，這必然要求其內(nèi)部光學系統(tǒng)逐漸朝著高精度化、微小化的方向發(fā)展，進而對光學系統(tǒng)中光學組件的轉(zhuǎn)配和固定提出了更高的要求。

釬焊工藝方法簡單，操作難度低，利用釬焊工藝連接的組件性能好、可靠性高、生產(chǎn)一致性好，因此廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品的連接裝配中。而激光焊錫工藝是激光釬焊技術(shù)的一種延伸技術(shù)，根據(jù)釬料的工藝方式不同，可分為錫絲焊、錫膏焊跟噴錫球焊三種工藝設(shè)備;具有能量密度高、焊接速度快、幾乎沒有焊接變形等優(yōu)點，可極大提高焊接質(zhì)量。

在激光錫焊這個領(lǐng)域激光發(fā)射器一般采用的是半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器的光束質(zhì)量好，聚焦光斑小，可以替代烙鐵頭進行微小間距的焊接，且不會產(chǎn)生烙鐵頭的接觸應(yīng)力。半導(dǎo)體激光器在錫焊焊接中具有熱影響小、焊接精度高、可編程性強、環(huán)保安全等優(yōu)點，特別適合于微小間距的焊接和精密器件的焊接。

松盛光電直接半導(dǎo)體激光系統(tǒng)采用的就是915半導(dǎo)體激光器，根據(jù)功率的不同有恒溫風冷(10W、40W、60W、100W)和恒溫水冷(200W、500W)兩種半導(dǎo)體激光器可選。主要應(yīng)用于激光錫焊，表面熱處理，熔覆高功率半導(dǎo)體激光器泵浦源。主要優(yōu)勢有：激光加工恒溫控制;PID算法不易燒毀焊點;自整定控制，可內(nèi)建焊接模型;內(nèi)循環(huán)水冷;在線實時功率檢測。

激光送錫絲焊

這是激光錫焊的一種主要形式，送絲機構(gòu)與自動化工作臺配套使用，通過模塊化控制方式實現(xiàn)自動送錫絲及出光焊接。其明顯優(yōu)勢在于一次性裝夾物料，自動完成焊接，具有廣泛的適用性。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括PCB電路板、光學元器件、聲學元器件、半導(dǎo)體制冷元器件及其他電子元器件錫焊。

激光上錫膏焊

激光上錫膏焊，分為預(yù)填充錫膏和預(yù)浸潤錫兩種方式。此兩種方式都是通過預(yù)填充釬料，再通過激光照射加熱，實現(xiàn)線材與PCB的連接。該種工藝方式，適用于光通訊模塊、光學元器件、線材連接器方面的錫焊，特別是極細同軸線與PCB板的連接。

激光噴錫球焊

激光噴錫球焊的優(yōu)點是錫球熔化后只對焊盤局部進行加熱，對整體封裝無熱影響;由于其連接過程是非接觸式的，且激光不會直接作用于焊盤，故不會對待焊器件造成損傷。根據(jù)其工藝特點，針對不同大小的錫球(0.07mm-1.2mm)此工藝方式在機械硬盤磁頭、手機攝像頭模組及其他3C行業(yè)的精細焊接上有著廣闊的應(yīng)用前景。