Kiến thức kỹ thuật

Phun bóng hàn bằng laser là gì?

Phun bóng hàn bằng laser là một quy trình hàn chính xác trong đó từng viên bóng hàn được đưa qua đường dẫn định hướng, được nung chảy bằng năng lượng laser tại vòi phun và được chuyển tới vị trí hàn xác định nhờ hỗ trợ khí. Quy trình này nên được hiểu là một hệ thống quy trình phối hợp — chứ không chỉ là một nguồn laser. Việc cấp bóng, tình trạng vòi phun, điều khiển năng lượng, chuyển động, thiết kế đồ gá, định vị và kiểm tra đều ảnh hưởng đến cách đánh giá quy trình cho một cụm điện tử cụ thể.

Phun bóng hàn bằng laser là gì? — Dayan precision soldering process context
Giới thiệu kỹ thuật về việc cấp bóng hàn, nung chảy bằng laser, phun hỗ trợ khí, định vị và đánh giá quy trình theo ứng dụng.
01

Trung tâm kiến thức

Trình tự quy trình cơ bản

Trình tự được ghi nhận bắt đầu bằng việc cấp bóng hàn và tách từng bóng riêng lẻ. Một cơ cấu cấp có kiểm soát sẽ đưa một bóng đến đầu xử lý, và kênh dẫn thiết lập mối quan hệ giữa bóng và vòi phun. Chuyển động có thể lập trình sau đó đưa đầu xử lý và chi tiết vào vị trí dự định. Tại vòi phun, năng lượng laser nung chảy bóng; phun hỗ trợ khí chuyển vật liệu hàn nóng chảy về vị trí mục tiêu, nơi quá trình cục bộ hình thành mối hàn. Trình tự tiếp tục theo đường chạy đã lập trình và bất kỳ logic kiểm tra hoặc chu kỳ tiếp theo nào. Mỗi bước đều quan trọng: một thiết lập laser ổn định không thể bù cho việc hỗ trợ chi tiết kém, và một đường chạy chuyển động lặp lại không thể tự nó tạo ra một mối hàn phù hợp.

02

Trung tâm kiến thức

Tại sao phải cấp bóng hàn riêng lẻ

Một viên bóng hàn cung cấp một khối lượng hàn khởi tạo xác định cho quy trình, trong khi đường kính phù hợp vẫn là quyết định thiết kế mối hàn. Kích thước pad, hình dạng chân hoặc đầu ra, điều kiện bề mặt, khe hở, khả năng tiếp cận và mong muốn về hình dạng mối hàn cần được xem xét cùng nhau. Tài liệu nguồn mô tả phạm vi ứng dụng khoảng 0.2–0.9 mm cho một cấu hình được ghi nhận; phạm vi đó không nên được xử lý như một giới hạn chung của máy hoặc là khuyến nghị cho mọi linh kiện. Đoạn phim xử lý mảng được cung cấp cũng trình bày một mẫu thử ghi 0.25 BALL / 0.4 PITCH. Ý nghĩa thực tế của nó chỉ giới hạn trong việc minh họa xử lý bóng hàn 0.25 mm trên mẫu thử có pitch 0.4 mm, không phải là tuyên bố về pitch tối thiểu chung.

03

Trung tâm kiến thức

Nung chảy bằng laser và chuyển giao hỗ trợ khí

Năng lượng laser được hướng tới để nung chảy bóng tại vòi phun, sau đó áp suất khí hỗ trợ việc chuyển vật liệu nóng chảy đến vị trí hàn. Hành động cục bộ này hữu ích khi quy trình cần xử lý một mối hàn xác định mà không coi toàn bộ cụm là mục tiêu hàn. Phản ứng nhiệt thực tế vẫn phụ thuộc vào chi tiết, pad, vật liệu xung quanh, đồ gá và điều kiện quy trình đã chọn. Tài liệu nguồn xác định cấu hình laser 100 / 200 W ở một hệ thống được mô tả, nhưng tham chiếu đó mang tính phạm vi cấu hình hơn là một cam kết rằng mọi hệ thống đều dùng cùng loại laser. Vì vậy, phát triển quy trình nên quan sát các mẫu đại diện thay vì suy luận tính phù hợp chỉ từ một giá trị công suất.

04

Trung tâm kiến thức

Định vị, đồ gá và hệ thị giác là một phần của quy trình

Điểm phun chỉ có ý nghĩa khi mối quan hệ của nó với chi tiết được kiểm soát. Đồ gá có thể cung cấp datum cơ khí và hỗ trợ cần thiết để giữ chi tiết; chuyển động có thể lập trình xác định đường chạy; và hệ thị giác có thể được sử dụng khi cần tham chiếu hoặc hiệu chỉnh dựa trên hình ảnh. Camera, chiếu sáng, trường nhìn, hiệu chỉnh, độ lặp lại của đồ gá và mối quan hệ vật lý giữa camera và điểm phun đều cần được cân nhắc với chi tiết thực tế. Tài liệu cung cấp dẫn con số định vị bằng thị giác ±10 μm cho một hệ thống được mô tả. Con số đó phải luôn gắn với cấu hình và điều kiện được ghi nhận, không được trình bày như độ chính xác phổ quát cho mọi ứng dụng.

05

Trung tâm kiến thức

Quy trình có thể và không thể thiết lập điều gì một mình

Phun bóng hàn bằng laser có thể đáng để đánh giá khi việc cung cấp hàn cục bộ, kiểm soát thể tích mối hàn, khả năng tiếp cận hạn chế hoặc chuỗi lệnh lập trình có liên quan đến các yêu cầu kỹ thuật. Nó không tự động thay thế cho kem hàn (solder paste), quá trình reflow hoặc hàn tay cho mọi sản phẩm. So sánh đúng phụ thuộc vào phương pháp hiện tại, hình học mối hàn, phơi nhiệt, cách trình bày chi tiết, yêu cầu kiểm tra và luồng sản xuất dự định. Tương tự, một video quy trình hoặc một mẫu nhìn thấy được minh họa bối cảnh quy trình chứ không phải sở hữu khách hàng, sự đánh giá sản xuất hay kết quả đảm bảo trên một thiết kế không liên quan. Kết luận hữu ích phải cụ thể cho chi tiết đã thử, bóng được chọn, đồ gá, điều kiện và tiêu chí chấp nhận.

06

Trung tâm kiến thức

Cách bắt đầu đánh giá ứng dụng

Bắt đầu từ mối hàn thay vì một thông số máy chung chung. Ảnh sản phẩm, bản vẽ nếu có, thông tin pad hoặc đầu mối, chi tiết vật liệu và bề mặt, phương pháp hàn hiện hành, số lượng mối hàn, hạn chế tiếp cận và tiêu chí chất lượng yêu cầu sẽ cung cấp cơ sở khả dụng cho đánh giá kỹ thuật. Các mẫu đại diện cho phép nhóm kiểm tra lựa chọn bóng, cách kẹp giữ, tham chiếu vị trí, điều kiện laser và phun, hình dạng mối hàn và ý tưởng tự động hóa khả thi. Tài liệu nguồn lưu ý tần số tối đa đến 6 dots/s cho một cấu hình được mô tả; con số này không phải cam kết về toàn bộ thời gian chu kỳ vì việc nạp, kẹp, hành trình chuyển động, thị giác, kiểm tra và dỡ có thể chi phối toàn bộ trình tự. Cấu hình máy cuối cùng nên theo sau đánh giá ứng dụng và mẫu thử.

Bạn đang đánh giá ứng dụng hàn vi mô?

Gửi mẫu để đánh giá

Hãy chia sẻ bản vẽ, ảnh mẫu hoặc yêu cầu hàn. Trao đổi kỹ thuật có thể kết nối linh kiện với quy trình và cấu hình máy phù hợp.

WhatsApp Email