CN211438475U - 一种多路激光锡焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了多路激光锡焊装置包括激光发生器，其包括激光器及光纤；激光头排列固定装置包括安装板、激光头、夹紧件及调节件，激光头活动设置在安装板上，激光头上套设有夹紧件，夹紧件通过调节件固定，监测装置设置在激光头排列固定装置上，检测装置包括温度检测模块、第一反射单元、第二反射单元及CCD监控模块；激光器通过光纤分别与所述激光头相连，激光器将产生的激光通过光纤将激光均匀分成多路传输到激光头上，本实用新型解决了现有的激光锡焊焊接插针型元件过程中会出现透过型烧伤，导致本体烧伤；及在在锡的融化于凝固过程中激光反射烧伤PCB等技术问题。具有结构简单可靠，成本低廉，易于实施等特点。

Description

一种多路激光锡焊装置

【技术领域】

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种多路激光锡焊装置。

【背景技术】

激光锡焊是以激光为热源加热使锡融化的激光焊接技术，激光锡焊的主要特点是利用激光的高能量实现局部或微小区域快速加热完成锡焊的过程。

激光具有以下优点：

激光加工精度较高，加工时间程序控制；非接触性加工，不存在接触焊接导致的应力；细小的激光束替代烙铁头，不会存在干涉；激光无耗品，维护简单，操作方便。

激光焊接过程中，存在透过型烧伤与反射型烧伤两大问题。

透过型烧伤：激光锡焊焊接插针型元件过程中，由于激光通常为圆形实心光斑，同时高斯光束的特性导致激光光斑中心能量高于外侧。采用这种光斑类型激光焊接时会造成焊点针脚温度过高氧化，同时激光穿透焊盘中心通孔照射到底层元件本体上，导致本体烧伤(如图1所示)。

反射型烧伤：在锡的融化于凝固过程中，锡表面较高的反射率会对激光产生反射。激光被反射到焊点周围耐温较低的PCB上，出现激光反射烧伤PCB现象(如图3所示)。

【发明内容】

综上所述，本实用新型主要的目的是为了解决现有的激光锡焊焊接插针型元件过程中会出现透过型烧伤，导致本体烧伤；以及在锡的融化于凝固过程中会出现激光反射烧伤PCB等技术问题，而提供一种多路激光锡焊装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种多路激光锡焊装置，该装置包括：

激光发生器，其包括激光器及至少两条光纤，所述激光发生器用于产生激光；

激光头排列固定装置，其包括：安装板、至少两个激光头、至少两个夹紧件及至少两对调节件，所述至少两个激光头分别活动设置在所述安装板上，每个所述激光头上套设有夹紧件，每个夹紧件分别通过一对调节件固定，所述调节件用于调节激光头的角度和左右位移；

监测装置，其设置在所述激光头排列固定装置上，所述监测装置包括：温度检测模块、第一反射单元、第二反射单元及CCD监控模块；

所述激光器通过所述至少两条光纤分别与所述至少两个激光头相连，所述激光器将产生的激光通过至少两条光纤将激光均匀分成多路传输到至少两个激光头上。

所述安装板为圆形板状结构，其上设有焊接头本体。

所述激光头的数量为五个，五个所述激光头分别可上下移动地地嵌设于所述安装板的周向上，所述激光头用于调节激光焦距。

所述温度检测模块设置在所述焊接头本体上，其用于对接收到的检测光线的从而对焊点温度的进行检测与反馈。

所述第一反射单元和第二反射单元为45°平面反射镜。

所述第一反射单元设置在所述焊接头本体上且位于激光头排列固定装置上方，所述第二反射单元设置在安装板上，所述第一反射单元将检测光线反射90°至水平方向，第二反射单元再将水平方向的检测光线反射为竖直方向。

所述CCD监控模块安装在所述焊接头本体上且位于所述第一反射单元上方，该CCD监控模块用于同轴显示焊点形状与监控焊接过程。

所述五个所述激光头将由激光发生器出射的激光汇聚并排列成圆环状。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果在于：本发明采用五点激光排布成环状方式，将激光光点均匀分布在焊盘上，解决了现有激光锡焊焊接插针型元件过程中，由于激光通常为圆形实心光斑，同时高斯光束的特性导致激光光斑中心能量高于外侧。激光穿透焊盘中心通孔照射到底层元件本体上，导致本体烧伤的技术问题(如图2所示)。此外，本发明设有用于调节激光头的角度和左右位移用的调节件，可以将五点激光倾斜一定角度照射到焊接位置，增大激光与焊点的反射角度，减少激光照射到PCB板上导致的烧伤现象(如图4所示)。

【附图说明】

图1是现有技术中透过型烧伤方式的示意图；

图2是现有技术中反射型烧伤方式的示意图；

图3是本实用新型为了解决图1中所出现的透过型烧伤方式所采用的技术方案示意图；

图4是本实用新型为了解决图2中所出现的反射型烧伤方式所采用的技术方案示意图；

图5是本实用新型的激光发生器与激光头排列固定装置的连接示意图；

图6是本实用新型的激光头排列固定装置的结构示意图；

图7是本实用新型的激光头排列固定装置与监测装置的结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不会构成任何限制。

如图1～图7所示，本实用新型的多路激光锡焊装置包括：激光发生器1、激光头排列固定装置2及监测装置3，所述激光发生器1包括激光器11及至少两条光纤12，所述激光发生器1用于产生激光，在本实施例中，所述激光发生器可采用任何公知的激光发生器。激光头排列固定装置2包括：安装板24、至少两个激光头21、至少两个夹紧件22及至少两对调节件23，所述至少两个激光头21分别活动设置在所述安装板24上，每个所述激光头21上套设有夹紧件22，每个夹紧件22分别通过一对调节件23固定，所述调节件23用于调节激光头21的角度和左右位移。所述监测装置3设置在所述激光头排列固定装置2上，所述监测装置3包括：温度检测模块31、第一反射单元32、第二反射单元33及CCD监控模块34。所述激光器11通过所述至少两条光纤12分别与所述至少两个激光头21相连，所述激光器11将产生的激光通过至少两条光纤将激光均匀分成多路传输到至少两个激光头上，通过所述第一反射单元32将检测光线反射90°至水平方向，第二反射单元33再将水平方向的检测光线反射为竖直方向。

如图6所示，进一步地，所述安装板24为圆形板状结构，其上设有焊接头本体4。

如图5～图7所示，所述激光头21的数量为五个，五个所述激光头21分别可上下移动地地嵌设于所述安装板24的周向上，所述激光头21用于调节激光焦距。

如图7所示，所述温度检测模块31设置在所述焊接头本体4上，其用于对接收到的检测光线从而对焊点的温度的进行检测与反馈。

如图7所示，进一步地，所述第一反射单元32和第二反射单元33为45°平面反射镜。

如图7所示，所述第一反射单元32设置在所述焊接头本体4上且位于激光头排列固定装置2上方，所述第二反射单元33设置在安装板24上，所述第一反射单元32将检测光线反射90°至水平方向，第二反射单元33再将水平方向的检测光线反射为竖直方向。

如图7所示，所述CCD监控模块34安装在所述焊接头本体4上且位于所述第一反射单元32上方，该CCD监控模块34用于同轴显示焊点形状与监控焊接过程。

进一步地，所述五个所述激光头21将由激光发生器1出射的激光汇聚并排列成圆环状。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (8)

1.一种多路激光锡焊装置，其特征在于，该装置包括：

激光发生器（1），其包括激光器（11）及至少两条光纤（12），所述激光发生器（1）用于产生激光；

激光头排列固定装置（2），其包括：至少两个激光头（21）、至少两个夹紧件（22）、至少两对调节件（23）及安装板（24），所述至少两个激光头（21）分别活动设置在所述安装板（24）上，每个所述激光头（21）上套设有夹紧件（22），每个夹紧件（22）分别通过一对调节件（23）固定；

监测装置（3），其设置在所述激光头排列固定装置（2）上，所述监测装置（3）包括：温度检测模块（31）、第一反射单元（32）、第二反射单元（33）及CCD监控模块（34）；

所述激光器（11）通过所述至少两条光纤（12）分别与所述至少两个激光头（21）相连，所述激光器（11）将产生的激光通过至少两条光纤将激光均匀分成多路传输到至少两个激光头上，并通过监测装置（3）对焊接位置的温度进行检测与反馈。

2.根据权利要求1所述的多路激光锡焊装置，其特征在于，所述安装板（24）为圆形板状结构，其上设有焊接头本体（4）。

3.根据权利要求2所述的多路激光锡焊装置，其特征在于，所述激光头（21）的数量为五个，五个所述激光头（21）分别可上下移动地嵌设于所述安装板（24）的周向上，所述激光头（21）用于调节激光焦距。

4.根据权利要求2所述的多路激光锡焊装置，其特征在于，所述温度检测模块（31）设置在所述焊接头本体（4）上，其用于接收检测光线从而对焊点温度的进行检测与反馈。

5.根据权利要求2所述的多路激光锡焊装置，其特征在于，所述第一反射单元（32）和第二反射单元（33）为45°平面反射镜。

6.根据权利要求5所述的多路激光锡焊装置，其特征在于，所述第一反射单元（32）设置在所述焊接头本体（4）上且位于激光头排列固定装置（2）上方，所述第一反射单元（32）用于将检测光线反射90°至水平方向；所述第二反射单元（33）设置在安装板（24）上，第二反射单元（33）用于将水平方向的检测光线反射为竖直方向。

7.根据权利要求6所述的多路激光锡焊装置，其特征在于，所述CCD监控模块（34）安装在所述焊接头本体（4）上且位于所述第一反射单元（32）上方，该CCD监控模块（34）用于同轴显示焊点形状与监控焊接过程。

8.根据权利要求3所述的多路激光锡焊装置，其特征在于，所述五个所述激光头（21）将由激光发生器（1）出射的激光汇聚并排列成圆环状。

Images