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激光焊锡机与半导体激光器两者之间,为何是相辅相成? 2020-02-25

       近年来,市场需求推进着技术的发展,直接激光快速成型技术(lds)方案日益成熟并风靡全球。该方案是当今的主要发展方向,它以各项指标最优的效果成为后期终极发展方向。但是随之而来的lds的桥接加工,由于塑料基板的不耐温不耐压等特性,传统的焊接方式已经越来越不能适应lds的精密发展需求,随之而来的一种高端精密可精准控温的焊接方式,激光锡焊技术呼之而出。


激光焊锡机为什么选择半导体激光器

激光二极管的优点是效率高、体积小、重量轻且价格低。尤其是多重量子井型的效率有20~40%,总而言之能量效率高是其最大特色。另外,它的连续输出波长涵盖了红外线到可见光范围,而光脉冲输出达50w(带宽100ns),用在激光焊锡上半导体激光器是非常理想的选择。


什么是半导体激光器

      半导体激光作为热源时,利用的是光纤传输,因此可在常规方式不易施焊部位进行加工,灵活性好,聚焦性好,易于实现多工位装置的自动化等等优点。其工作原理是激励方式。利用半导体物质,即利用电子在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。半导体激光器在基本构造上,它属于半导体的p-n接面,但激光二极管是以金属包层从两边夹住发光层(有源层),是“双异质结接合构造”。而且在激光二极管中,将界面作为发射镜(谐振腔)使用。在使用材料方面,有镓(ga)、砷(as)、铟(in)、磷(p)等。此外在多量子阱型中,也使用ga·al·as等。


闭环激光焊锡机的优点

      采用闭环控制系统是为了监测和控制焊锡的质量,先进的激光焊锡设备配备有实时温度检测单元,将焊点的温度通过红外传感器实时检测出来,模数转换送入控制计算机,通过温度的变化情况监测焊点的形成过程,或实时改变激光功率控制焊点的形成和质量。温度上升过快时,可立即切断激光输出,保证不烧毁器件的引线。图像监视器可以观察激光与引线的为位置情况以及焊接的过程,可对焊锡过程录像或拍照。激光器的输出功率由控制计算机设定并可程序控制,保证加热能量的精确性。

      目前,国内大部分激光焊锡模组可以实现温度闭环控制,测温单元可以在每秒最多检查 1000次事实温度,系统可以根据实测温度的变化来实时改变激光功率,每秒可以最多反应200次。但对应高精密、高要求的产品焊锡建议采用测温单元采集频率大于8000次/s、反应速度大于5000次/s的高端激光焊锡模组设备来确保焊锡的可靠性。




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