CN111872510A - 一种激光锡焊焊咀结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光锡焊焊咀结构及其使用方法，包括激光锡焊焊咀与锡料切割结构；激光锡焊焊咀包括长方体块、漏斗块与焊咀，长方体块中间设有圆柱通孔，漏斗块状设于长方体块下方并且漏斗块上设有漏斗状通孔，漏斗状通孔的最大内径与圆柱通孔的内径相等，漏斗块下方设有焊咀，焊咀、圆柱通孔与漏斗状通孔同轴心，长方体块上设有通槽；锡料切割结构包括锡料切刀与锡料切割板，锡料切割板内部设有锡线进料通道与锡料切刀通道，锡料切刀通道一端滑接有锡料切刀，另一端与通槽相连，锡料切刀的直径小于焊咀的直径；本发明提供了一种激光锡焊焊咀结构及其使用方法，可满足小尺寸焊盘的焊接，可使用直径较小的焊锡丝进行量产。

Description

一种激光锡焊焊咀结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及激光锡焊技术领域，尤其是一种激光锡焊焊咀结构及其使用方法。

背景技术

带助焊剂芯的焊锡丝通常用于电气产品的焊接过程中，因为助焊剂将有助于提高焊接的稳定性。焊锡机器人或激光焊锡机使用具有自动送丝功能的焊锡丝，但由于机械强度的问题，自动送丝要求的焊锡丝直径要大于

小直径的焊丝会出现弯曲问题，因此该方法仅适用于具有较大尺寸焊盘的产品。

为了满足具有小尺寸焊盘的产品设计，需要使用直径较小的焊锡丝，例如

目前的方法是将焊锡丝切成小段，然后将其放在焊盘上，再用激光将其熔化，但焊接过程对焊盘设计敏感，且成品率不高，无法实现量产。

对于目前的方法，当激光穿过焊咀的孔时，能量损失很大，因此在应用激光之前，焊咀需要移开，因此存在以下缺点：

(1)锡线段在拾取和放置的过程中容易损失；

(2)吸嘴需要移开后才能施加激光；

(3)激光不能通过焊咀施加，因为由于激光出射角度问题会损失大量激光能量；

(4)施加激光时，锡线段可能会跳出。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种激光锡焊焊咀结构。

本发明的技术方案为：一种激光锡焊焊咀结构，包括激光锡焊焊咀与锡料切割结构；

所述激光锡焊焊咀包括长方体块、漏斗块与焊咀，所述长方体块中间设有圆柱通孔，所述漏斗块状设于长方体块下方并且所述漏斗块上设有漏斗状通孔，所述漏斗状通孔的最大内径与圆柱通孔的内径相等，所述漏斗块下方设有焊咀，所述焊咀、圆柱通孔与漏斗状通孔同轴心，所述长方体块上设有通槽；

所述锡料切割结构包括锡料切刀与锡料切割板，所述锡料切割板内部设有锡线进料通道与锡料切刀通道，并且锡线进料通道与锡料切刀通道相互垂直，所述锡料切刀通道一端滑接有锡料切刀，另一端与通槽相连，所述锡料切刀的直径小于焊咀的直径。

优选地，所述通槽与平面呈一定角度，所述角度的大小为20°～70°。

优选地，所述锡料切刀包括滑接杆与切刀头，所述滑接杆滑接于锡料切刀通道内，所述滑接杆一端设有切刀头，所述切刀头为圆柱体，所述圆柱体上设有波浪形的刃口。

优选地，所述长方体块外侧设有固定板。

优选地，所述焊咀外套设有焊咀保护壳。

优选地，所述长方体块上设有进气件。

优选地，所述通槽与锡料切刀通道之间设有连接片。

优选地，所述通槽与连接片之间设有密封圈。

优选地，所述焊咀内呈阶梯状。

优选地，所述的激光锡焊焊咀结构的使用方法：

(1)选择好合适的小直径锡料线，并将焊咀移动到所需要焊接的点正上方，并调整好焊咀与焊接工件之间的间距，间距的大小小于切割完成后的锡线段的直径，保证锡线段被固定在焊咀出口与焊接工件之间，通过锡料切刀将小直径锡料线切割成小段锡线段，以便其能顺利通过焊咀；

(2)锡料切刀继续伸入，将切割好的锡线段送入通槽上端，锡线段通过通槽落入焊咀内，由于锡料切刀的直径小于焊咀的直径，因此切出来的锡线段的直径小于焊咀直径，从而通过焊咀将锡线段送达所需焊接点位的正上方，使焊咀和所需焊接的锡焊焊点位共同约束锡线段，以保证焊锡的稳定性；

(3)通过进气件对焊咀内冲入氮气，将锡线段周围实施氮气气压保护，当焊咀内氮气气压达到一定值时，通过固定板所连接的激光机施加激光，并调节激光对于焊咀的输出角，施加激光后锡线段融化；

(4)当激光融化锡线段后，焊咀内氮气气压减小，达到一定值时，判断焊接完成；然后开始下一个锡焊焊点位的焊接，并依次循环焊接，整个过程的通过氮气气压进行判断焊咀中有无锡线段。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、可满足小尺寸焊盘的焊接，可使用直径较小的焊锡丝进行量产，例如

2、为了方便直径较小的锡线段到焊接点需要将焊锡丝切成圆柱型，切割后，锡线段会掉落到焊咀中，近似球形的两圆柱相交的线材形状锡线段更有利于用焊咀固定。

3、直径较小的锡线段可通过焊咀定位，无需移开焊咀，锡线段可以稳定地固定在焊盘上，在进行激光焊接时锡线段不会跳出来，因此焊接成品率高，并且激光通过焊咀射出，减小了能量的损失。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的激光锡焊焊咀主视图的剖视图结构示意图；

图3为本发明的锡料切割板主视图的剖视图结构示意图；

图4为本发明的锡料切刀立体结构示意图

图5为本发明的锡料切刀主视图结构示意图

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。

本发明的描述中，需要理解的是，术语中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，本发明中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。

请参阅图1至图5所示，本发明提供如下技术方案：一种激光锡焊焊咀结构，包括激光锡焊焊咀1与锡料切割结构2；

激光锡焊焊咀1包括长方体块11、漏斗块12与焊咀13，长方体块11中间设有圆柱通孔111，漏斗块12状设于长方体块11下方并且漏斗块12上设有漏斗状通孔121，漏斗状通孔121的最大内径与圆柱通孔111的内径相等，漏斗块12下方设有焊咀13，焊咀13、圆柱通孔111与漏斗状通孔121同轴心，长方体块11上设有通槽112；

锡料切割结构2包括锡料切刀21与锡料切割板22，锡料切割板22内部设有锡线进料通道221与锡料切刀通道222，并且锡线进料通道221与锡料切刀通道222相互垂直，锡料切刀通道222一端滑接有锡料切刀21，另一端与通槽112相连，锡料切刀21的直径略小于焊咀13的直径。。

进一步，通槽112与平面呈一定角度，角度的大小为20°～70°。

进一步，锡料切刀21包括滑接杆211与切刀头212，滑接杆211滑接于锡料切刀通道222内，滑接杆211一端设有切刀头212，切刀头212为圆柱体，圆柱体上设有波浪形的刃口，用圆形切刀头212冲压出来的锡线段相比矩形冲头冲压出来的锡线段形状更接近球形，掉落到焊咀13中外形尺寸一致性更好。

进一步，长方体块11外侧设有固定板3，可连接激光锡焊焊机与焊咀结构。

进一步，焊咀13外套设有焊咀保护件14，减小激光能量的损失，并且可以保护焊咀13。

进一步，长方体块11上设有进气件113。

进一步，通槽112与锡料切刀通道222之间设有连接片4。

进一步，通槽112与连接片4之间设有密封圈5。

进一步，焊咀13内呈阶梯状，当切好后的焊锡线落入焊咀13时，可以对其起到更好的固定作用。

进一步，激光锡焊焊咀结构的使用方法：

(1)选择好合适的小直径锡料线，并将焊咀13对准所需要焊接的点，并调整好焊咀13与焊接工件之间的间距，间距的大小小于切割完成后的锡线段的直径，保证锡线段被固定在焊咀13出口与焊接工件之间，通过锡料切刀21将小直径锡料线切割成小段锡线段(近似球形的两圆柱相交的线材形状)，以便其能顺利通过焊咀13；

(2)锡料切刀21继续伸入，将切割好的锡线段送入通槽112上端，锡线段通过通槽112落入焊咀13内，由于锡料切刀21的直径小于焊咀13的直径，因此切出来的锡线段的直径小于焊咀13直径，因此锡线段通过焊咀13将锡线段送达所需焊接锡焊焊点位的正上方，使焊咀13和所需焊接的锡焊焊点位共同约束锡线段，以保证焊锡的稳定性；

(3)通过进气件113对焊咀13内冲入氮气，将锡线段周围实施氮气气压保护，当焊咀13内氮气气压达到一定值时，通过固定板3所连接的激光机施加激光，并调节激光对于焊咀13的输出角(11°)，施加激光后锡线段融化；

(4)当激光融化锡段后，焊咀13内氮气气压减小，达到一定值时，判断焊接完成；然后开始下一个锡焊焊点位的焊接，并依次循环焊接，整个过程的通过氮气气压进行判断焊咀13中有无锡线段。

本发明的工作过程及原理为：先通过焊点的位置，将焊咀13移至焊点位置正上方，并且焊咀13离锡焊焊点的间距小于切割后的锡线段的直径，再在锡料切割板22内将直径小的焊锡线进行切割，由于切刀头212的刃口为波浪形，因此切下来的焊锡线呈近似球形的两圆柱相交的线材形状，因此当落入焊咀底部时更有利于用焊咀固定锡线段，切割后，锡线段会通过锡料切刀通道222由锡料切刀21送入通槽112内，因为通槽112为斜状的，所以锡料会滑入长方体块11内，由于焊咀13直径足够大，可以使锡线段从焊咀13上掉下来，以免助焊剂污染焊咀13，因此最终切好的锡料会落入焊咀13底部，通过焊咀13达到定位的作用，并且锡线段可以稳定地固定在焊盘上，在进行激光焊接时锡线段不会跳出来，从而使得焊接成品率高，并且激光通过焊咀13射出，减小了能量的损失，焊咀；施加激光时，锡线段在焊咀13内不会跳出焊咀13；施加激光时，也可以通过进气件113增加氮气气压进行保护，并通过对氮气气压的监测判断何时施加激光，以及何时焊锡完成。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：包括激光锡焊焊咀与锡料切割结构；

所述激光锡焊焊咀包括长方体块、漏斗块与焊咀，所述长方体块中间设有圆柱通孔，所述漏斗块状设于长方体块下方并且所述漏斗块上设有漏斗状通孔，所述漏斗状通孔的最大内径与圆柱通孔的内径相等，所述漏斗块下方设有焊咀，所述焊咀、圆柱通孔与漏斗状通孔同轴心，所述长方体块上设有通槽；

所述锡料切割结构包括锡料切刀与锡料切割板，所述锡料切割板内部设有锡线进料通道与锡料切刀通道，并且锡线进料通道与锡料切刀通道相互垂直，所述锡料切刀通道一端滑接有锡料切刀，另一端与通槽相连，所述锡料切刀的直径小于焊咀的直径。

2.根据权利要求1所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述通槽与平面呈一定角度，所述角度的大小为20°～70°。

3.根据权利要求1所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述锡料切刀包括滑接杆与切刀头，所述滑接杆滑接于锡料切刀通道内，所述滑接杆一端设有切刀头，所述切刀头为圆柱体，所述圆柱体上设有波浪形的刃口。

4.根据权利要求1所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述长方体块外侧设有固定板。

5.根据权利要求1所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述焊咀外套设有焊咀保护壳。

6.根据权利要求1所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述长方体块上设有进气件。

7.根据权利要求1所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述通槽与锡料切刀通道之间设有连接片。

8.根据权利要求7所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述通槽与连接片之间设有密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种激光锡焊焊咀结构，其特征在于：所述焊咀内呈阶梯状。

10.一种基于权利要求1至权利要求9任一一项所述的激光锡焊焊咀结构的使用方法：

(1)选择合适的小直径锡料线，并将焊咀移动到所需要焊接的点正上方，并调整好焊咀与焊接工件之间的间距，间距的大小小于切割完成后的锡线段的直径，保证锡线段被固定在焊咀出口与焊接工件之间，通过锡料切刀将小直径锡料线切割成小段锡线段，以便其能顺利通过焊咀；

(2)锡料切刀继续伸入，将切割好的锡线段送入通槽上端，锡线段通过通槽落入焊咀内，由于锡料切刀的直径小于焊咀的直径，因此切出来的锡线段的直径小于焊咀直径，从而通过焊咀将锡线段送达所需焊接点位的正上方，使焊咀和所需焊接的锡焊焊点位共同约束锡线段，以保证焊锡的稳定性；

(3)通过进气件对焊咀内冲入氮气，将锡线段周围实施氮气气压保护，当焊咀内氮气气压达到一定值时，通过固定板所连接的激光机施加激光，并调节激光对于焊咀的输出角，施加激光后锡线段融化；

(4)当激光融化锡线段后，焊咀内氮气气压减小，达到一定值时，判断焊接完成；然后开始下一个锡焊焊点位的焊接，并依次循环焊接，整个过程的通过氮气气压进行判断焊咀中有无锡线段。

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