激光塑料焊接在電子制造領(lǐng)域的應(yīng)用及工藝參數(shù)設(shè)置

在精密塑料電子工業(yè)制造領(lǐng)域，激光塑料焊接是一項(xiàng)重要的創(chuàng)新技術(shù)，在材料連接和組裝過程中展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)用特點(diǎn)。本期奧萊小編將分享激光塑料焊接技術(shù)在電子制造領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)。

1. 精細(xì)微小連接：激光塑料焊接可以實(shí)現(xiàn)微小零件的精準(zhǔn)的連接，適用于電子器件中微小部件的組裝和連接，為電子產(chǎn)品的小型化和集成化提供了有力的支持。

2. 高強(qiáng)度連接：激光塑料焊接的焊縫強(qiáng)度高，接頭牢固可靠，能夠滿足電子器件在振動(dòng)、沖擊等環(huán)境下的工作要求，確保設(shè)備的穩(wěn)定性和長壽命。

3. 低熱影響區(qū)：激光塑料焊接的熱影響區(qū)較小，降低了材料變形和損傷的風(fēng)險(xiǎn)，尤其適用于對電子元器件敏感的高溫和高壓環(huán)境。

4. 快速高效：激光塑料焊接的速度快，生產(chǎn)效率高，能夠滿足電子行業(yè)對大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，提高生產(chǎn)線的整體效率。

激光塑料焊接的應(yīng)用案例

1. 電子元器件封裝應(yīng)用：激光塑料焊接可用于封裝電子元器件，將元器件牢固地固定在電路板上，提高線路連接質(zhì)量，減少線路故障的風(fēng)險(xiǎn)。

2. 手機(jī)電池蓋的連接應(yīng)用：激光塑料焊接可以將手機(jī)電池蓋與手機(jī)主體連接，不僅確保電池蓋與主體的連接強(qiáng)度，還能實(shí)現(xiàn)無縫連接，提升手機(jī)的整體美觀度。

3. 顯示屏組裝應(yīng)用：在電子產(chǎn)品的顯示屏組裝過程中，激光塑料焊接可以將顯示屏與主機(jī)殼體連接，確保連接緊密，防止灰塵和濕氣的侵入，提高產(chǎn)品的使用壽命。

塑料激光焊接工藝參數(shù)

1.焊接線速度

焊接的線速度一般為10-15mm/s，PA材料最好在10mm/s以內(nèi)。使用的激光直徑為2mm，焊接時(shí)需要保證50%的重合度。假如焊接寬度為4mm，需要旋轉(zhuǎn)4圈。工裝需要有旋轉(zhuǎn)及橫向位移功能。

2.焊接溫度

焊接溫度設(shè)置一般比注塑溫度低30℃，主要是考慮紅外測溫的溫差，實(shí)際焊接點(diǎn)位置溫度為顯示溫度+30℃。焊接溫度過高或者過低會(huì)自動(dòng)調(diào)整調(diào)整激光功率，維持溫度在設(shè)定溫度。

3.透光率的要求

激光焊接的波長為976nm，紅外透光率檢測及測溫的波長約為2000nm，透光率與測試樣件的厚度相關(guān)，與原材料相關(guān)。如果在注塑過程中引入雜質(zhì)或者氣泡，會(huì)影響透光率。黑色對黑色零件焊接，一般上層材料選擇紅外透色黑色，下層材料添加炭黑。生產(chǎn)中尤其要注意，注塑模具溫度對透射率有很大的影響(如冷卻太快或太慢等)。如果使用尼龍，玻纖含量不應(yīng)超過35%。

4.零件之間的壓力

激光焊接要求保證有一定的壓力，如果是管路的話要求有一定的過盈量，保證粘接的強(qiáng)度。

要求內(nèi)外零件過盈配合即可。過盈量應(yīng)該在克服所有零件公差后，仍有一定的干涉量。一般經(jīng)驗(yàn)，過盈量是直徑的1%-2%。例如，直徑10毫米圓件應(yīng)有0.01mm-0.02mm的干涉，才能得到好的焊接結(jié)果。

5.激光光束切入點(diǎn)

零件設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮避免激光束被其余結(jié)構(gòu)阻攔。同時(shí)，為了避免在零件表面反射，激光束應(yīng)處于零件法線±15°區(qū)域內(nèi)。

6.焊接后的冷卻

根據(jù)零件焊接大小對冷卻時(shí)間進(jìn)行分析驗(yàn)證，以確定最好的焊接狀態(tài)。

奧萊光電迎合市場需求自主研發(fā)一體化恒溫振鏡同軸視覺掃描焊接加工系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅適用于精密錫焊加工也可用作塑料制品的精密焊接。振鏡恒溫視覺同軸加工系統(tǒng)專為滿足高精度定位要求的振鏡掃描加工而設(shè)計(jì)，CCD觀測的圖像與激光光束焦點(diǎn)完全同軸，與F-θ鏡頭及黑明光源配套可實(shí)現(xiàn)“所見即所得”的激光加工。校正后的激光加工絕對位置精度可達(dá)到0.02mm以下，與軟件配合使用幾乎可以克服振鏡溫漂帶來的加工位置誤差。

掃描物鏡采用遠(yuǎn)心設(shè)計(jì)，消除了一般掃描物鏡帶來的居多問題，使標(biāo)刻范圍內(nèi)均勻統(tǒng)一。一體化的設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，采用內(nèi)同軸的CCD光學(xué)系統(tǒng)，使得成像質(zhì)量更好，與傳統(tǒng)模式相比軟件更容易識別。專為精密焊接準(zhǔn)備，通過待加工件上的標(biāo)記點(diǎn)，可以控制十字工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到指定位置，避免工件的誤差帶來的焊接問題。同時(shí)視覺定位系統(tǒng)也可作為監(jiān)視裝置，CCD成像可實(shí)時(shí)觀察工作情況。

帶溫度反饋的直接半導(dǎo)體激光焊接系統(tǒng)：溫度反饋的功能可對焊接進(jìn)行溫度控制，可以對直徑1MM的微小區(qū)域進(jìn)行溫度控制，溫度精度為±2℃，通過對溫度的精確控制，可以充分把握焊接效果和避免焊接工件受損。

一體化設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，包含振鏡，紅外同軸測溫、CCD同軸成像系統(tǒng)，激光同軸傳輸系統(tǒng)以及掃描物鏡系列等。

奧萊國內(nèi)獨(dú)有技術(shù)：多點(diǎn)重合光路系統(tǒng)，紅外專用設(shè)計(jì)鏡頭激光、成像、紅外測溫三點(diǎn)位置在偏離鏡頭中心任何工作范圍位置都是重合的;真正的測溫加工系統(tǒng)。