目前，激光已被大量應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是用于金屬的焊接、切割、打孔、標(biāo)記以及表面處理等方面。激光焊接技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，這主要得益于在生產(chǎn)中激光焊接具有焊接速度快、易于被光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)、精度高、變形小、對(duì)工件產(chǎn)生較低熱應(yīng)力等特點(diǎn)。

而激光噴球焊接作為激光工藝中一種全新的錫焊貼裝工藝。這種工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)極小尺寸的互連，熔滴大小可至幾十微米。能將容器中的錫球通過(guò)特制的單錫珠分球系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至噴嘴，通過(guò)激光的高脈沖能量，瞬間熔化置于噴嘴上的錫球，再利用惰性氣體壓力將熔化后的錫料，噴射到焊點(diǎn)表面，形成互聯(lián)焊點(diǎn)。

但是，目前市場(chǎng)上傳統(tǒng)的焊錫噴嘴功能性都比較單一，使用起來(lái)也非常不便，傳統(tǒng)的焊錫噴嘴普遍存在清洗頻率高，使用壽命短的缺點(diǎn)。紫宸激光作為國(guó)內(nèi)較早從事激光焊錫應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)備廠家，為解決傳統(tǒng)焊接噴嘴的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)提供一種激光錫球焊接噴嘴的應(yīng)用方案。

一、紫宸激光錫球焊接機(jī)

激光錫球焊接機(jī)的噴嘴朝向待加工產(chǎn)品的一端噴口，噴口處的尺寸略小于錫球的尺寸，使得噴嘴的噴口處能夠卡住錫球，在噴嘴對(duì)準(zhǔn)待加工產(chǎn)品需要焊接的位置后，通過(guò)激光使錫球液化，并落至待加工產(chǎn)品上，實(shí)現(xiàn)焊接。在相關(guān)技術(shù)中，使錫球液化的過(guò)程中，部分液化錫容易濺射或者殘留至噴嘴的內(nèi)壁上，造成錫球的損耗。另外，待冷卻后，液化錫將重新凝固，并長(zhǎng)久殘留在噴嘴的內(nèi)壁上，將導(dǎo)致下一個(gè)錫球的定位將存在一定偏差。從而增加了焊球噴嘴的清洗頻率，從某種定義上講，越精細(xì)的錫球噴嘴，清洗的頻率也會(huì)越高。

激光錫球噴嘴包括：本體，所述本體的內(nèi)部中空，形成進(jìn)球通道，本體對(duì)應(yīng)進(jìn)球通道的一端形成噴口，進(jìn)球通道用于傳輸錫球至噴口，噴口用于卡住錫球；本體形成有斜面，斜面由本體的外壁延伸至所述本體對(duì)應(yīng)噴口處的部分內(nèi)壁，以使內(nèi)壁形成缺口，當(dāng)噴口卡住錫球時(shí)，缺口使所述錫球部分裸露，用于減少所述本體的內(nèi)壁與錫球之間的接觸面積。

根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的高精度激光錫球噴嘴，至少具有如下有益效果：斜面由本體的外壁延伸至噴口處的內(nèi)壁，使噴口處的內(nèi)壁形成缺口，當(dāng)噴口卡住錫球時(shí)，錫球通過(guò)缺口部分裸露，減少錫球與本體的內(nèi)壁之間的接觸面積，從而，當(dāng)錫球被液化時(shí)，能夠減少液化錫濺射或者殘留在內(nèi)壁上的錫量，減少錫球的損耗。

二、激光錫球焊接機(jī)中錫球與噴嘴的對(duì)應(yīng)尺寸

一般來(lái)說(shuō)，噴錫球機(jī)構(gòu)中錫球噴嘴的尺寸與錫球大小存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，大致情況如下：

1.噴嘴內(nèi)徑較?。?.1mm - 0.3mm）：通常對(duì)應(yīng)錫球直徑在 0.2mm - 0.4mm 左右的錫球。這種小尺寸的錫球和噴嘴常用于對(duì)焊接精度要求極高的電子元件焊接，比如芯片封裝中的精細(xì)焊接、微小傳感器的焊接等。較小的噴嘴能夠更好地控制錫球的噴射方向和落點(diǎn)，確保錫球準(zhǔn)確地焊接到微小的焊盤或連接部位上。

2.噴嘴內(nèi)徑中等（0.3mm - 0.7mm）：適合使用錫球直徑為 0.4mm - 0.8mm 左右的錫球。這是比較常用的錫球尺寸范圍，適用于一般的電子電路板焊接、電子連接器焊接等。在這種情況下，噴嘴的尺寸需要與錫球尺寸相匹配，以保證錫球能夠順利通過(guò)噴嘴并且在焊接過(guò)程中能夠形成良好的焊點(diǎn)。

3.噴嘴內(nèi)徑較大（0.7mm - 1.2mm 及以上）：可能需要錫球直徑在 0.8mm - 1.5mm 甚至更大的錫球。較大的錫球常用于對(duì)焊接強(qiáng)度要求較高、焊接面積較大的場(chǎng)合，例如一些大型電子設(shè)備的主板焊接、功率器件的焊接等。較大的噴嘴可以容納較大的錫球，并且能夠提供足夠的錫量來(lái)滿足焊接需求。

不過(guò)，以上只是大致的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際應(yīng)用中還需要根據(jù)具體的焊接工藝要求、設(shè)備性能等因素進(jìn)行選擇和調(diào)整。

三、錫球激光焊接機(jī)的優(yōu)勢(shì)

1.激光加熱、熔滴過(guò)程快速，可在0.2s內(nèi)完成 ；

2.在焊嘴內(nèi)完成錫球熔化，無(wú)飛濺 ；

3.不需助焊劑、無(wú)污染，較大限度保證電子器件壽命 ；

4.激光噴射錫球直徑可實(shí)現(xiàn)0.06-2mm之間各種大球、小球的焊接，符合集成化、精密化發(fā)展趨勢(shì) ；

5.可通過(guò)錫球大小的選擇完成不同焊點(diǎn)的焊接 ；

6.焊接質(zhì)量穩(wěn)定，良品率高 ；配合CCD定位系統(tǒng)適合流水線大批量生產(chǎn)需求。