CN204975617U - 激光喷锡焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锡焊，提供一种激光喷锡焊接装置，包括工作台以及激光发生器，所述工作台上设置有植球机构以及锡焊喷嘴，所述锡焊喷嘴具有激光导孔以及与所述激光导孔连通的锡珠卡孔，所述锡珠卡孔为所述锡焊喷嘴的锡珠喷出口，所述植球机构包括用于将锡珠导入所述激光导孔内的喷气组件以及用于检测所述锡焊喷嘴内气流参数且控制所述激光发生器工作的检测组件。本实用新型的焊接装置，由于锡珠卡孔处卡设锡珠与没有锡珠两种情况下锡焊喷嘴内气流参数不同，对此当检测组件的显示参数为前一情况时控制激光发生器工作，而为后一情况时，则激光发生器不工作，通过检测组件以控制激光发生器工作时机，不但控制方便，而且有利于提高焊接装置的焊接效率。

Description

激光喷锡焊接装置

技术领域

本实用新型涉及锡焊，尤其涉及一种激光喷锡焊接装置。

背景技术

现在的电子产品越来越精密，工艺越来越复杂，焊接条件非常苛刻，例如焊点十分小，元件不可过炉，不能靠近有热辐射的洛铁头等，传统的焊接技术已经无法解决这些问题，必须使用激光焊接技术，而在激光焊接技术中激光喷锡焊接是一种重要的焊接方式，其是利用机械运动方式将单颗锡球运送至指定的喷射点，利用激光将锡球熔化，然后通过一定的压力将熔融的锡珠喷射到指定的位置，但是在这个过程中，对于激光器开光的时机不易把握，进而影响焊接效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光喷锡焊接装置，旨在用于解决的激光喷锡焊接装置中激光器开光时机不易控制，焊接效率较低的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种激光喷锡焊接装置，包括工作台以及激光发生器，所述工作台上设置有植球机构以及锡焊喷嘴，所述锡焊喷嘴具有激光导孔以及与所述激光导孔连通的锡珠卡孔，所述锡珠卡孔为所述锡焊喷嘴的锡珠喷出口，所述植球机构包括用于将锡珠导入所述激光导孔内的喷气组件以及用于检测所述锡焊喷嘴内气流参数且控制所述激光发生器工作的检测组件。

具体地，所述检测组件包括电连接至所述激光发生器的压差表，所述压差表具有两个检测管，其中一所述检测管连通至所述喷气组件的喷气口，另一所述检测管连通至所述激光导孔。

进一步地，所述检测组件还包括压力平衡器，所述压力平衡器与所述压差表连通。

具体地，所述检测组件包括用于检测所述锡珠卡孔处气体流量的流量计，所述流量计电连接至所述激光发生器。

具体地，所述植球机构还包括可绕自身轴线旋转的磁盘，于所述工作台上还设置有一端连通所述激光导孔的锡珠导孔，所述锡珠导孔的另一端具有竖直朝上设置的进口，所述磁盘上开设有用于导通所述喷气组件喷气口与所述进口的多个通孔，各所述通孔均位于同一圆周上，且所述圆周的圆心位于所述磁盘的旋转轴线上，且所述进口至所述磁盘旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘旋转轴线的距离相同。

进一步地，于所述磁盘上还设置有用于检测各所述通孔内所述锡珠的若干检测孔，各所述检测孔与各所述通孔一一对应。

进一步地，所述植球机构包括设置于所述工作台上用于盛放所述锡珠的容器，所述容器上开设有位于所述磁盘正上方的锡珠出孔，所述锡珠出孔至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，且所述锡珠出孔靠近所述磁盘上表面。

进一步地，所述磁盘上竖直设置有位于所述旋转轴线上的转轴，所述植球机构还包括用于驱使所述转轴水平转动的驱动件。

进一步地，所述磁盘上设置有凸台，所述转轴安设于所述凸台上。

具体地，所述锡珠导孔包括竖直设置的直孔段以及斜向下设置的斜孔段，所述直孔段位于所述磁盘的下方且至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，所述进口位于所述直孔段上，且所述斜孔段分别连通所述激光导孔与所述直孔段。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的焊接装置中，当喷气组件将锡珠导入激光导孔内且对锡珠卡孔形成闭合，喷气组件喷出的气体进入激光导孔内，且激光导孔与外界隔绝，在另一种情况中，锡珠卡孔处没有锡珠，激光导孔与外界连通。在上述两种情况下，锡焊喷嘴内气流为两种不同的状态，通过检测组件可以检测出两种状态下气流的参数，且当检测参数为前一情况时，检测组件控制激光发生器工作，反之当检测结果为后一情况时，则激光发生器不工作，即通过检测组件的检测参数来控制激光发生器的工作，从而可以大大提高激光喷锡焊接的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光喷锡焊接装置的结构示意图；

图2为图1的激光喷锡焊接装置的磁盘的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例提供一种激光喷锡焊接装置，包括工作台1以及激光发生器(图中未示出)，激光发生器可以安设于工作台1上，在工作台1上设置有植球机构11以及锡焊喷嘴12，植球机构11主要是用于将锡珠2植入锡焊喷嘴12内，进而在激光发生器的作用下实现焊接功能，锡焊喷嘴12具有激光导孔121以及锡珠卡孔122，两者之间为导通，当植球机构11将锡珠2植入锡焊喷嘴12内后，锡珠2卡设于锡珠卡孔122处，激光发生器工作后，其产生的激光束沿激光导孔121射至锡珠卡孔122处的锡珠2，锡珠2熔融喷射至与其对应的焊盘上，对于植球机构11，包括喷气组件111以及检测组件112，喷气组件111主要用于喷出洁净的离子风将锡珠2导入激光导孔121内，并沿激光导孔121卡设于锡珠卡孔122处，而检测组件112则是用于检测锡焊喷嘴12内的气流参数，进而通过获取的气流参数控制激光发生器是否工作。本实用新型中，在焊接装置工作时，锡珠卡孔122处具有两种情况，一种为锡珠2卡设于锡珠卡孔122处，两者之间配合密切，激光导孔121处于密封状态，另一种为锡珠卡孔122处没有锡珠2，则激光导孔121与外界导通，在这两种情况中，喷气组件111导入锡焊喷嘴12内的气流为两种不同的状态，对应地采用检测组件112检测这两种状态下的气流参数，且当气流参数为前一情况时，检测组件112控制激光发生器工作并射出激光束，而当气流参数为后一情况时，激光发生器停止工作，即采用检测组件112的检测数据来判断激光发生器的工作时机，不但方便可靠，且大大提高了焊接装置的焊接效率。

对于检测组件112可以采用多种结构形式，比如检测组件112包括电连接至激光发生器的压差表1121，该压差表1121具有两个检测管1122，其中一检测管1122连通至喷气组件111的喷气口1111处，而另一检测管1122则连通至激光导孔121。本实施例中，喷气组件111与检测组件112集成至一起，其中一检测管1122的一端口连接至压差表1121，另一端口即为喷气口1111，离子风由压差表1121一侧经该检测管1122喷出，对此该检测管1122两端口处的气压相同，而另一检测管1122则主要检测激光导孔121内的气压，当锡珠卡孔122处卡设有锡珠2时，激光导孔121与外界隔绝，同时其还与喷气口1111连通，对此两检测管1122处检测的气压相同，反之当锡珠卡孔122处没有锡珠2时，激光导孔121与外界导通，此时激光导孔121内为大气压，而喷气口1111处的气压高于大气压，此时两检测管1122处检测的气压不相同。综上，当压差表1121两个检测管1122检测的气压相同时，即其显示为0时，则其控制激光发生器工作，反之当其中一检测管1122的气压大于另一检测管1122的气压时，压差表1121显示不为0时，则激光发生器停止工作，即通过压差表1121对气压的检测以精确控制激光发生器的工作，不但结构简单控制方便，同时能够有效提高焊接装置的工作效率。进一步地，在这种结构形式的检测组件112中，还包括有压力平衡器1123，压差表1121与压力平衡器1123连通，洁净的离子风经压力平衡器1123进入压差表1121，再由压差表1121的其中一检测管1122喷出，通过压力平衡器1123主要是用于平衡压差表1121的检测气压，提高压差表1121的检测精度。

在另一种结构形式中，检测组件112包括流量计，流量计与激光发生器电连接，主要用于检测锡珠卡孔122出的气体流量。本实施例中，当锡珠2卡设于锡珠卡孔122处时，锡珠2闭合锡珠卡孔122，两者之间配合比较紧密，此时激光导孔121与外界隔绝，喷气组件111喷出的气流不会流至锡珠卡孔122的外侧，此时采用流量计检测锡珠卡孔122外侧的流量，其显示为0，此时流量计控制激光发生器工作发射激光，反之当锡珠卡孔122处没有锡珠2时，激光导孔121与外界连通，喷气组件111喷出的气流可由锡珠卡孔122排出，此时采用流量计检测，其会显示流量数值，此时激光发生器不工作。对此，当流量计检测气流参数为0时，则其控制激光发生器工作，而当检测气流参数不为0时，则激光发生器不工作。

参见图1以及图2，进一步细化植球机构11，其还包括磁盘113，磁盘113可绕自身轴线水平旋转，通常呈圆形结构，在磁盘113上开设有若干通孔1131，各通孔1131间隔设置且位于同一圆周上，且该圆周的圆心刚好位于磁盘113的旋转轴1133线上，在每一通孔1131内均可以填塞有一颗锡珠2，工作台1具有支撑面115，磁盘113的下表面靠近或者接触该支撑面115，当通孔1131内填塞有锡珠2后，支撑面115支撑该锡珠2，且在磁盘113旋转后，各通孔1131内的锡珠2均沿支撑面115移动，在工作台1上还设置有锡珠导孔114，该锡珠导孔114的一端连通至锡焊喷嘴12的激光导孔121，而其另一端具有进口1141，该进口1141竖直向上且至磁盘113旋转轴1133线的距离与各通孔1131至磁盘113旋转轴1133线的距离相同，且锡珠导孔114沿磁盘113至激光导孔121的方向向下延伸，即当磁盘113旋转时，可以调节其中一通孔1131位于锡珠导孔114的进口1141的正上方，另外该锡珠导孔114的口径应不小于锡珠2的直径，即当内置有锡珠2的通孔1131位于锡珠导孔114进口1141的正上方时，锡珠2可由该通孔1131经进口1141掉落至锡珠导孔114内。在这种结构中，喷气组件111的喷气口1111位于进口1141的正上方，两者之间夹设有磁盘113，且当磁盘113转动至其中一通孔1131位于两者之间时，喷气口1111与进口1141之间通过该通孔1131导通，在气流作用下消除该通孔1131内锡珠2的静电，并推动锡珠2由进口1141进入锡珠导孔114内。

进一步地，在磁盘113上还设置有若干检测孔1132，各家测控与各通孔1131的个数相同且两者之间为一一对应关系，每一检测孔1132可以用于检测与其对应的通孔1131内的锡珠2。本实施例中，各检测孔1132也位于同一圆周上，该圆周与各通孔1131围设的圆周为同心圆，一般检测孔1132的尺寸略小于通孔1131的尺寸，对此将各检测孔1132设置于通孔1131的内侧，通过检测孔1132检测与其对应的通孔1131内是否填塞有锡珠2，即当通孔1131内的锡珠2掉入锡珠导孔114内后，与其对应的检测孔1132判断其内没有锡珠2，进而需要向该通孔1131内补充另一锡珠2。

再次参见图1，进一步地，在工作台1上还设置有容器116，该容器116主要用于盛放锡珠2，在容易上开设有锡珠出孔1161，能够单颗导出容器116内存放的锡珠2，该锡珠出孔1161位于磁盘113的正上方，且至磁盘113的旋转轴1133线的距离与各通孔1131至磁盘113旋转轴1133线的距离相同，当然该锡珠出孔1161应靠近磁盘113的上表面。在磁盘113旋转的过程中，各通孔1131内的锡珠2逐渐植球于锡焊喷嘴12处进行单颗焊接，对此在磁盘113旋转时，还应在植球后的通孔1131内补充另外的锡珠2，具体为当没有锡珠2的通孔1131旋转至容器116的锡珠出孔1161正下方时，则锡珠出孔1161内的锡珠2可以直接掉落至该通孔1131内，对此当每一个没有内置锡珠2的通孔1131旋转至锡珠出孔1161正下方时，锡珠出孔1161均可向其内补充锡珠2，进而保证通孔1131旋转至锡珠导孔114的进口1141正上方时，其内均填塞有可以植球的锡珠2。当然对于锡珠出孔1161不能处于喷气口1111的位置，其与锡珠导孔114的进口1141应间隔设置。

优化上述实施例，磁盘113上的各通孔1131均匀间隔设置，且锡珠出孔1161至磁盘113竖直方向上的投影与进口1141纸磁盘113竖直方向上的投影之间的圆心角为相邻两个通孔1131之间的圆心角的整数倍。本实施例中，旋转磁盘113，当其中一个通孔1131位于锡珠出孔1161的进口1141的正上方时，则锡珠出孔1161应位于另一通孔1131的正上方，即当其中一个通孔1131内的锡珠2植球后，另一通孔1131刚好可以补充锡珠2，对此在植球机构11中，锡珠2植球动作与锡珠2补充动作保持同步，无需单独旋转磁盘113以补充锡珠2，有利于提高植球机构11的工作效率。在上述结构中，磁盘113每一次的旋转角度为相邻两个通孔1131之间的圆心角。

细化锡珠导孔114的结构，其可以由两部分组成，包括竖直设置的直孔段1142以及斜向下设置的斜孔段1143，直孔段1142位于磁盘113的正下方，其至磁盘113的旋转轴1133线的距离与各通孔1131至磁盘113旋转轴1133线的距离相同，且进口1141位于直孔段1142上，斜孔段1143则是用于分别连通激光导孔121于直孔段1142。斜孔段1143连通至直孔段1142的底部，当锡珠2由进口1141进入直孔段1142内后，该锡珠2先做竖直方向上的直线运动，然后沿斜孔段1143移动至激光导孔121内，另外斜孔段1143与直孔段1142之间为平滑连接，且两者之间的角度应大于90度，进而可以方便直孔段1142内的锡珠2能够顺利进入斜孔段1143内，对于锡珠导孔114包括直孔段1142，主要是使得通孔1131内的锡珠2在竖直方向的离子风作用下顺利进入锡珠导孔114内，避免出现卡壳的现象。

进一步地，磁盘113上竖直设置有位于旋转轴1133线上的转轴1133，在工作台1上还设置有驱动件(图中未示出)，通过该驱动件可以驱使转轴1133绕旋转轴1133线水平转动。由于磁盘113比较薄，直接驱动其旋转不是很方便，对此本实施例中，磁盘113上设置有转轴1133，驱动件驱使转轴1133旋转，进而由转轴1133带动磁盘113同步旋转，对于驱动件，其驱动转轴1133间歇性转动，即当每一锡珠2植球动作完成后，驱动件驱使转轴1133旋转一定角度。一般地，在磁盘113的中间位置设置有凸台1134，转轴1133安设于该凸台1134上，凸台1134与磁盘113之间具有较大的接触面积，两者之间可以形成较稳定的连接关系，而凸台1134具有一定高度，转轴1133安设于凸台1134上也比较方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光喷锡焊接装置，包括工作台以及激光发生器，所述工作台上设置有植球机构以及锡焊喷嘴，所述锡焊喷嘴具有激光导孔以及与所述激光导孔连通的锡珠卡孔，所述锡珠卡孔为所述锡焊喷嘴的锡珠喷出口，其特征在于：所述植球机构包括用于将锡珠导入所述激光导孔内的喷气组件以及用于检测所述锡焊喷嘴内气流参数且控制所述激光发生器工作的检测组件。

2.如权利要求1所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述检测组件包括电连接至所述激光发生器的压差表，所述压差表具有两个检测管，其中一所述检测管连通至所述喷气组件的喷气口，另一所述检测管连通至所述激光导孔。

3.如权利要求2所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述检测组件还包括压力平衡器，所述压力平衡器与所述压差表连通。

4.如权利要求1所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述检测组件包括用于检测所述锡珠卡孔处气体流量的流量计，所述流量计电连接至所述激光发生器。

5.如权利要求1所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述植球机构还包括可绕自身轴线旋转的磁盘，于所述工作台上还设置有一端连通所述激光导孔的锡珠导孔，所述锡珠导孔的另一端具有竖直朝上设置的进口，所述磁盘上开设有用于导通所述喷气组件喷气口与所述进口的多个通孔，各所述通孔均位于同一圆周上，且所述圆周的圆心位于所述磁盘的旋转轴线上，且所述进口至所述磁盘旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘旋转轴线的距离相同。

6.如权利要求5所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：于所述磁盘上还设置有用于检测各所述通孔内所述锡珠的若干检测孔，各所述检测孔与各所述通孔一一对应。

7.如权利要求5所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述植球机构包括设置于所述工作台上用于盛放所述锡珠的容器，所述容器上开设有位于所述磁盘正上方的锡珠出孔，所述锡珠出孔至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，且所述锡珠出孔靠近所述磁盘上表面。

8.如权利要求5所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述磁盘上竖直设置有位于所述旋转轴线上的转轴，所述植球机构还包括用于驱使所述转轴水平转动的驱动件。

9.如权利要求8所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述磁盘上设置有凸台，所述转轴安设于所述凸台上。

10.如权利要求5所述的激光喷锡焊接装置，其特征在于：所述锡珠导孔包括竖直设置的直孔段以及斜向下设置的斜孔段，所述直孔段位于所述磁盘的下方且至所述磁盘的旋转轴线的距离与各所述通孔至所述磁盘的旋转轴线的距离相同，所述进口位于所述直孔段上，且所述斜孔段分别连通所述激光导孔与所述直孔段。