精密光學(xué)元器件的激光焊接及應(yīng)用

隨著電子科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，精密光學(xué)元器件的應(yīng)用范圍不斷向數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、移動電話、安防監(jiān)控攝像機(jī)、車載可視系統(tǒng)、智能家居和航拍無人機(jī)等與人類生活密切相關(guān)的眾多光學(xué)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(xué)元器件蕞重要的市場之一，我國精密光學(xué)元器件行業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?/span>

那什么是光學(xué)元器件呢？光學(xué)元器件是指利用光學(xué)原理進(jìn)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(xué)系統(tǒng)主要器件，是制造各種光學(xué)儀器、圖像顯示產(chǎn)品、光學(xué)存儲設(shè)備木亥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(xué)元器件和精密光學(xué)元器件。

傳統(tǒng)光學(xué)元器件主要應(yīng)用于傳統(tǒng)照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等傳統(tǒng)光學(xué)產(chǎn)品;精密光學(xué)元器件主要用于智能手機(jī)、投影機(jī)、數(shù)碼類照相機(jī)、攝像機(jī)、復(fù)印機(jī)、光學(xué)儀器、醫(yī)療設(shè)備以及各種精密光學(xué)鏡頭等。是傳統(tǒng)光學(xué)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(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類光學(xué)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(xué)系統(tǒng)逐漸朝著高精度化、微小化的方向發(fā)展，進(jìn)而對光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)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，因此大量應(yīng)用于各種產(chǎn)品的連接裝配中。而激光焊錫機(jī)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(diǎn)，可極大提高焊接質(zhì)量。

激光送錫絲焊

送錫絲焊，一般采用半導(dǎo)體激光器作為熱源，加以送絲機(jī)構(gòu)配合自動化平臺，模擬人工電烙鐵進(jìn)行焊接。此種工藝能適應(yīng)于大多數(shù)錫焊場景，如PCB電路板、光學(xué)元器件、聲學(xué)元器件、半導(dǎo)體制冷元器件及其他3C電子產(chǎn)品的元器件錫焊。

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(shí)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(xué)元器件、線材連接器方面的錫焊，特別是極細(xì)同軸線與PCB板的連接。

由于錫膏在激光加熱過程中會發(fā)生飛濺，而預(yù)上錫又容易氧化，容易阻礙有效連接。針對這些問題，紫宸激光使用的脈沖激光器，可有效改善上述問題所產(chǎn)生的不良品，因?yàn)槠涫酌}沖可用，連續(xù)模式可選，脈寬可在線修改等特點(diǎn)，可很好的適應(yīng)不同的能量密度要求，從而解決錫膏飛濺和預(yù)上錫氧化造成的焊接不良，且其光斑相比半導(dǎo)體更小，更能適合于極細(xì)同軸線與PCB板的焊接。

激光噴錫球焊

激光噴錫球焊的優(yōu)點(diǎn)是錫球熔化后只對焊盤局部進(jìn)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(diǎn)，針對不同大小的錫球（0.07mm-1.2mm）此工藝方式在機(jī)械硬盤磁頭、手機(jī)攝像頭模組及其他3C行業(yè)的精細(xì)焊接上有著廣闊的應(yīng)用前景。