激光焊接工藝研究，如何實(shí)現(xiàn)光通訊器件的高精密焊接

我們都知道焊接是將兩個(gè)分開的物件拼接在一起的技術(shù)，在焊接的過程中很產(chǎn)生很高的熱量，在生活中我們較常見的焊接都是發(fā)生在金屬上，以至于讓我們以為這就是我們認(rèn)識(shí)的全部焊接工藝。其實(shí)不然，焊接工藝技術(shù)有很多種，而激光焊接工藝是目前較為先進(jìn)的一種技術(shù)之一，常常被應(yīng)用在非金屬材料的焊接上。就連現(xiàn)在與我們密不可分的光通訊的都是通過激光焊接的。

在行業(yè)內(nèi)，傳統(tǒng)的光通訊器件封裝技術(shù)，一般是通過UV膠將器件在結(jié)合面處粘接固定起來，先是將UV膠點(diǎn)到器件結(jié)合處，再通過紫外線燈照射固化。這種器件連接方式，存在許多缺陷，比如，固化深度有限；受器件幾何形狀限制；紫外線燈照射不到的地方膠不會(huì)固化。而采用激光焊接這種新型的焊接技術(shù)，其所具備的焊接牢固、變形極小、精度高、速度快、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，使之成為光通訊器件封裝技術(shù)的重要手段之一。

光通訊器件激光封裝技術(shù)對焊接機(jī)能量分配及能量的穩(wěn)定性要求非常高，要求三路光（或六路光）能量偏差值≤0.03J。為滿足這種要求，紫宸激光自主研制一款特用激光焊接機(jī)VP700。

焊接工藝研究

a.焊點(diǎn)分布：可同時(shí)焊接3槍，圓周方向9個(gè)位置的焊點(diǎn)(穿透焊與平焊焊點(diǎn)分布相同）。另外，可自修改程序更改焊點(diǎn)分布情況。

b.可同時(shí)做平焊和穿透焊，要求平焊與穿透焊直徑、熔深參數(shù)一致。

c.具有補(bǔ)焊功能，即焊接時(shí)不良可直接補(bǔ)焊（設(shè)備有這個(gè)功能，但使用可選可不選）。

d.焊接完后，功率偏差在5%以內(nèi)的直通率要求90%以上，老化測試后的直通率要求不變化。

e.焊點(diǎn)直徑大小0.4～0.7mm；焊點(diǎn)熔深大小0.3～0.6mm ；剪切力≥42Kg。

f.通過調(diào)整焊接機(jī)的能量、焊槍的入射角及精細(xì)變焦等工藝參數(shù)，觀察火花的明亮程度和聽激光打在器件上的聲音，來初步判斷焊接的效果。較終，通過測試器件焊斑大小、熔深的的大小來判斷器件是否滿足要求。

從焊接工藝性的角度看，激光焊接技術(shù)在光通訊器件封裝上的應(yīng)用相對比較成熟，在這個(gè)領(lǐng)域，韓國和臺(tái)灣已經(jīng)有自動(dòng)耦合設(shè)備投入市場，但是，由于他們設(shè)備價(jià)格偏高，國內(nèi)許多用戶難以適應(yīng)，再加上光通訊器件對焊接設(shè)備精度和激光焊接工藝要求越來越高，就要求設(shè)備更加精量化，更加穩(wěn)定可靠易操作。為滿足市場需求，基于紫宸激光精密焊接研發(fā)部在激光焊接及自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域的前列優(yōu)勢，我們研制了一款高速自動(dòng)耦合激光焊接系統(tǒng)