CN107570829A - 一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，包括加热部分、进料部分以及用于给零件焊接的焊接部分，加热部分包括激光和线缆，焊接喷嘴的内部底端落入有锡球，熔化的锡球落在呈直线放置的第一零件和第二零件之间的空隙内用于连接第一零件和第二零件，焊接步骤：根据实际需求选择不同尺寸的锡球；激光射出激光束照射到锡球使其熔化；熔化的锡球滴落在需要焊接的零件之间凝固形成有效的电气连接。本用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，利用激光进行快速加热熔化锡球，对热敏感元件伤害减少，给锡量精准控制，焊接更稳定，焊接元件和产品无接触进行，减少对产品的伤害，最大限度隔绝焊接中有害元素对人体的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及到一种用于手机摄像头模组、半导体行业精密焊接，热敏感元件的细微焊接、音圈马达焊接，以及其它3C行业精密细微焊接，特别涉及一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法。
背景技术
现有的3C及半导体行业的精密焊接中，常见的是利用锡丝焊接方式，而锡丝焊接无论是机器自动焊接还是人工焊接给锡量是难以精准控制的，在电子元器件要求越来越精密细微的情况下，对给锡量有了严格的要求，而这两种作业方式都存在以下问题：
手工焊接的品质不可控，成品率低；
手工和自动锡丝焊接给锡量很难精准控制；
有毒重金属：焊锡中的铅是有毒重金属，对人体有很大的伤害，即使是无铅焊锡，其中多少都含有一定的铅。铅烟在GBZ2-2002中的限值很低，毒性很大，对肺部，肝脏，肾脏，眼睛等等都有较大的影响。
发明内容
通过对现有专利文献的检索，我们发现还没有精密细微焊接区域的锡球焊接的相关报道。
为这解决现有锡丝焊接存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，可以使给锡量精准控制，焊接更稳定，焊接元件和产品无接触进行，减少对产品的伤害，最大限度隔绝焊接中有害元素对人体的伤害，对作业员更为友好，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，包括加热部分、进料部分以及用于给零件焊接的焊接部分，加热部分包括激光和线缆，激光连接线缆，进料部分为进料斗，进料斗的顶部设置有玻璃密封窗口，所述进料斗上倾斜相对开设有用于锡球进入的进料口和氮气进口，所述进料斗的中间开设有用于落入锡球的倒置的梯形槽，梯形槽与进料口和氮气进口相连通，焊接部分为焊接喷嘴，焊接喷嘴的内部底端落入有锡球，熔化的锡球落在呈直线放置的第一零件和第二零件之间的空隙内用于连接第一零件和第二零件。
优选的，熔化的锡球还可以落在呈直角放置的第一零件和第二零件的连接处用于连接直角放置的第一零件和第二零件。
优选的，熔化的锡球还可以落在第一零件、第二零件和第三零件的连接处用于连接第一零件、第二零件和第三零件。
优选的，第一零件和第二零件水平放置在第三零件上。
优选的，所述锡球的直径为0.05mm-1mm，直径公差控制在0.01mm以下，根据实际需求供给不同尺寸的锡球。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接方法，包括如下步骤：
S1：根据实际需求选择不同尺寸的锡球；
S2：将锡球通过进料口放入落入到梯形槽滑落到焊接喷嘴的底端；
S3：将需要焊接的零件移动到焊接喷嘴的正下方；
S4：激光射出激光束穿过玻璃密封窗口照射到锡球使其熔化；
S5：熔化的锡球滴落在需要焊接的零件之间凝固形成有效的电气连接。
优选的，步骤4中使锡球熔化所需要的能量在20mj以下。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，采用激光作为加热源，利用激光进行快速加热熔化锡球，锡球个体独立，体积较小，熔化需要能量较少，大约在20mj以下，对热敏感元件伤害减少，可以根据实际需求供给不同尺寸的锡球，给锡量精准控制，焊接更稳定，直接采用熔化后的锡球进行焊接，焊接元件和产品无接触进行，减少对产品的伤害，最大限度隔绝焊接中有害元素对人体的伤害，对作业员更为友好。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的A-A放大图；
图3为本发明的焊接实施例一示意图；
图4为本发明的焊接实施例二示意图；
图5为本发明的焊接实施例三示意图。
图中：1激光、2线缆、3激光束、4进料斗、41进料口、42氮气进口、43梯形槽、5玻璃密封窗口、6焊接喷嘴、7锡球、8第一零件、9第二零件、10第三零件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-3，一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，包括加热部分、进料部分以及用于给零件焊接的焊接部分，加热部分包括激光1和线缆2，激光1连接线缆2，进料部分为进料斗4，进料斗4的顶部设置有玻璃密封窗口5，玻璃密封窗口5中间的孔可以通过激光束3使其直接对着锡球7照射，进料斗4上倾斜相对开设有用于锡球7进入的进料口41和氮气进口42，进料斗4的中间开设有用于落入锡球7的倒置的梯形槽43，梯形槽43与进料口41和氮气进口42相连通，焊接部分为焊接喷嘴6，焊接喷嘴6的内部底端落入有锡球7，锡球7的直径为0.05mm-1mm，直径公差控制在0.01mm以下，根据实际需求供给不同尺寸的锡球7，从而完全的解决了给锡量的控制的问题，熔化的锡球7落在呈直线放置的第一零件8和第二零件9之间的空隙内用于连接第一零件8和第二零件9，第一零件8和第二零件9水平放置，熔化的锡球7在第一零件8和第二零件9间凝固形成有效的电气连接。
一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，包括如下步骤：
S1：根据实际需求选择不同尺寸的锡球7，锡球7作为焊料的来料，根据实际需求供给不同尺寸的锡球7，给锡量精准控制，焊接更稳定；
S2：将锡球7通过进料口41或氮气进口42放入落入到梯形槽43滑落到焊接喷嘴6的底端；
S3：将需要焊接的零件移动到焊接喷嘴6的正下方；
S4：激光1射出激光束3穿过玻璃密封窗口5照射到锡球7使其熔化，使用激光1作为加热源，使锡球7快速熔化，锡球7个体独立，体积较小，熔化需要能量较少，焊接只需要提供锡球7熔化时所需能量，大约在20mj以下，对热敏感元件伤害减少；
S5：熔化的锡球7滴落在需要焊接的零件之间凝固形成有效的电气连接，焊接元件和产品无接触进行，减少对产品的伤害，也最大限度隔绝焊接中有害元素对人体的伤害，对作业员更为友好。
实施例二
参阅图4，一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，包括加热部分、进料部分以及用于给零件焊接的焊接部分，加热部分包括激光1和线缆2，激光1连接线缆2，进料部分为进料斗4，进料斗4的顶部设置有玻璃密封窗口5，玻璃密封窗口5中间的孔可以通过激光束3使其直接对着锡球7照射，进料斗4上倾斜相对开设有用于锡球7进入的进料口41和氮气进口42，进料斗4的中间开设有用于落入锡球7的倒置的梯形槽43，梯形槽43与进料口41和氮气进口42相连通，焊接部分为焊接喷嘴6，焊接喷嘴6的内部底端落入有锡球7，锡球7的直径为0.05mm-1mm，直径公差控制在0.01mm以下，根据实际需求供给不同尺寸的锡球7，从而完全的解决了给锡量的控制的问题，熔化的锡球7还可以落在呈直角放置的第一零件8和第二零件9的连接处用于连接直角放置的第一零件8和第二零件9，熔化的锡球7在第一零件8和第二零件9间凝固形成有效的电气连接，也能够实现零件的角连接。
一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，包括如下步骤：
S1：根据实际需求选择不同尺寸的锡球7，锡球7作为焊料的来料，根据实际需求供给不同尺寸的锡球7，给锡量精准控制，焊接更稳定；
S2：将锡球7通过进料口41或氮气进口42放入落入到梯形槽43滑落到焊接喷嘴6的底端；
S3：将需要焊接的零件移动到焊接喷嘴6的正下方；
S4：激光1射出激光束3穿过玻璃密封窗口5照射到锡球7使其熔化，使用激光1作为加热源，使锡球7快速熔化，锡球7个体独立，体积较小，熔化需要能量较少，焊接只需要提供锡球7熔化时所需能量，大约在20mj以下，对热敏感元件伤害减少；
S5：熔化的锡球7滴落在需要焊接的零件之间凝固形成有效的电气连接，焊接元件和产品无接触进行，减少对产品的伤害，也最大限度隔绝焊接中有害元素对人体的伤害，对作业员更为友好。
实施例三
参阅图5，一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，包括加热部分、进料部分以及用于给零件焊接的焊接部分，加热部分包括激光1和线缆2，激光1连接线缆2，进料部分为进料斗4，进料斗4的顶部设置有玻璃密封窗口5，玻璃密封窗口5中间的孔可以通过激光束3使其直接对着锡球7照射，进料斗4上倾斜相对开设有用于锡球7进入的进料口41和氮气进口42，进料斗4的中间开设有用于落入锡球7的倒置的梯形槽43，梯形槽43与进料口41和氮气进口42相连通，焊接部分为焊接喷嘴6，焊接喷嘴6的内部底端落入有锡球7，锡球7的直径为0.05mm-1mm，直径公差控制在0.01mm以下，根据实际需求供给不同尺寸的锡球7，从而完全的解决了给锡量的控制的问题，熔化的锡球7还可以落在第一零件8、第二零件9和第三零件10的连接处用于连接第一零件8、第二零件9和第三零件10，第一零件8和第二零件9水平放置在第三零件10上，实现三个零件之间的电气连接。
一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，包括如下步骤：
S1：根据实际需求选择不同尺寸的锡球7，锡球7作为焊料的来料，根据实际需求供给不同尺寸的锡球7，给锡量精准控制，焊接更稳定；
S2：将锡球7通过进料口41放入落入到梯形槽43滑落到焊接喷嘴6的底端；
S3：将需要焊接的零件移动到焊接喷嘴6的正下方；
S4：激光1射出激光束3穿过玻璃密封窗口5照射到锡球7使其熔化，使用激光1作为加热源，使锡球7快速熔化，锡球7个体独立，体积较小，熔化需要能量较少，焊接只需要提供锡球7熔化时所需能量，大约在20mj以下，对热敏感元件伤害减少；
S5：熔化的锡球7滴落在需要焊接的零件之间凝固形成有效的电气连接，焊接元件和产品无接触进行，减少对产品的伤害，也最大限度隔绝焊接中有害元素对人体的伤害，对作业员更为友好。
采用激光1作为加热源，使熔化的锡球7可以对三种状态下的零件进行焊接，可以焊接水平放置的两种零件，可以焊接呈直角放置的两个两件，也可以焊接三个零件，适用于多种焊接情况。
综上所述，本用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构及方法，采用激光1作为加热源，利用激光1进行快速加热熔化锡球7，锡球7个体独立，体积较小，熔化需要能量较少，大约在20mj以下，对热敏感元件伤害减少，可以根据实际需求供给不同尺寸的锡球7，给锡量精准控制，焊接更稳定，直接采用熔化后的锡球7进行焊接，焊接元件和产品无接触进行，减少对产品的伤害，最大限度隔绝焊接中有害元素对人体的伤害，对作业员更为友好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，其特征在于，包括加热部分、进料部分以及用于给零件焊接的焊接部分，加热部分包括激光（1）和线缆（2），激光（1）连接线缆（2），进料部分为进料斗（4），进料斗（4）的顶部设置有玻璃密封窗口（5），所述进料斗（4）上倾斜相对开设有用于锡球（7）进入的进料口（41）和氮气进口（42），所述进料斗（4）的中间开设有用于落入锡球（7）的倒置的梯形槽（43），梯形槽（43）与进料口（41）和氮气进口（42）相连通，焊接部分为焊接喷嘴（6），焊接喷嘴（6）的内部底端落入有锡球（7），熔化的锡球（7）落在呈直线放置的第一零件（8）和第二零件（9）之间的空隙内用于连接第一零件（8）和第二零件（9）。
2.如权利要求1所述的一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，其特征在于，熔化的锡球（7）还可以落在呈直角放置的第一零件（8）和第二零件（9）的连接处用于连接直角放置的第一零件（8）和第二零件（9）。
3.如权利要求1所述的一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，其特征在于，熔化的锡球（7）还可以落在第一零件（8）、第二零件（9）和第三零件（10）的连接处用于连接第一零件（8）、第二零件（9）和第三零件（10）。
4.如权利要求3所述的一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，其特征在于，第一零件（8）和第二零件（9）水平放置在第三零件（10）上。
5.如权利要求1所述的一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接结构，其特征在于，所述锡球（7）的直径为0.05mm-1mm，直径公差控制在0.01mm以下，根据实际需求供给不同尺寸的锡球（7）。
6.一种如权利要求1所述的用于精密细微焊接区域的锡球焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：根据实际需求选择不同尺寸的锡球（7）；
S2：将锡球（7）通过进料口（41）放入落入到梯形槽（43）滑落到焊接喷嘴（6）的底端；
S3：将需要焊接的零件移动到焊接喷嘴（6）的正下方；
S4：激光（1）射出激光束（3）穿过玻璃密封窗口（5）照射到锡球（7）使其熔化；
S5：熔化的锡球（7）滴落在需要焊接的零件之间凝固形成有效的电气连接。
7.如权利要求6所述的一种用于精密细微焊接区域的锡球焊接方法，其特征在于，步骤4中使锡球（7）熔化所需要的能量在20mj以下。
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