激光焊丝用于什么焊接方法_激光焊用焊丝吗

本文目录一览：

• 1、激光焊能不能填补凹线
• 2、科普：微电子行业必不可少的激光锡焊
• 3、激光焊接都能焊接哪些材料？
• 4、激光焊是压力焊的一种吗?

激光焊能不能填补凹线

激光焊可以填补凹线

激光焊接方式有以下几类

1、片与片间的焊接。包括对焊、端焊、中心穿透熔化焊、中心穿孔熔化焊等工艺方法。

2、丝与丝的焊接。  包括丝与丝对焊、交叉焊、平行搭接焊、T型焊等工艺方法。

3、金属丝与块状元件的焊接。 采用激光焊接可以成功的实现金属丝与块状元件的连接。

4、不同块的组焊及密封焊。在组件物体上缝上进行密封焊接。

5、块状物件补焊。采用激光将激光焊丝熔化沉积到基材上。一般适合模具等产品修补。

（填补凹线的焊接方式属于第四种，俗称补焊或堆焊）

下图是对凹孔进行补焊后的效果

下图是在平面上进行堆焊的效果

焊接造成表面凹陷原因可能有以下几种

1.焊接功率偏大，造成焊缝下塌。或材料击穿造成凹陷

2.焊接速度太低、时间太长，材料发热引起变形造成凹陷

3.焊缝材料间隙太大。

科普：微电子行业必不可少的激光锡焊

随着电子元器件的精、薄、短、小、差异化发展，传统的工艺已经越来越无法满足超细小化电子基板、多层化的点状零件焊接需求。激光锡焊以「非接触焊接、无静电、可实时质量控制」等技术优势逐渐成为弥补传统焊接工艺不足的新技术，并得到了行业的广泛应用。随着市场的要求更多，激光锡焊技术也为电子产业带来更多的发展空间。

激光锡焊原理是利用激光作为加热光源，传输光纤与激光焊接头相互配合，将激光聚焦于焊接区域，激光辐射能转换成热能，熔化锡材，完成焊接。

激光焊接按照锡料状态分为锡膏、锡丝以及锡球激光焊。相比传统波峰焊、回流焊、手工烙铁锡焊等锡焊工艺， 激 光 锡 焊  的 激 光 光 源 主 要 为 半 导 体 光 源（808-980nm）。由于半导体光源属近红外波段，具有良好热效应，其特有的光束均匀性与激光能量的持续性，对焊盘的均匀加热、快速升温效果显著，具有焊接效率高、焊接位置可精确控制、焊点一致性好等优势， 非常适合小微型电子元器件、结构复杂电路板及 PCB 板等微小复杂结构零件的精密焊接。

电子行业是国家战略性发展产业，时下，消费电子行业存量市场空间依然非常大；一方面，个人电脑、平板电脑、智能手机都已经开始进入红海的竞争格局，随之而来的将是各自产品在技术创新上的突破，从而带来新的技术应用和工艺变革。另外，随着技术进一步的创新，在消费电子领域也涌现出一批新产品。如智能手表、智能手环为代表的可穿戴设备、AR/VR、消费无人机等，这些新兴的消费电子产品发展迅猛。

锡联万物。当下，市场正朝着纵向数量的增长和横向应用领域的扩展，随之而来的是市场对电子元器件需求的增长， 锡焊是其生产工艺中必不可少的环节， 因此，包括上游产业链也相继寻找激光锡焊工艺解决方案。相信激光锡焊在目前及未来很长的时间将会有惊人的爆发式增长和较为庞大的市场体量。

1.激光锡膏焊

激光锡膏焊是以激光为热源加热锡膏融化的激光焊接技术。通过将锡膏涂覆在焊盘上，采用激光加热将锡膏熔化然后凝固形成焊点，操作比较简单。但由于锡膏是由小颗粒锡珠组合成，在激光光斑作用的边缘由于热量较低导致部分锡珠没有完全熔化而形成残留，对电路板有造成短路的风险，因此，激光锡膏焊尽量采用防飞溅锡膏以避免飞溅的锡珠造成短路。

激光锡膏焊一般应用在微小型的精密零件、工件的加固以及预上锡方面，此外，也适用于电路导通焊接，对于柔性电路板的焊接效果非常好，比如塑料天线座，因其不存在复杂电路，通过锡膏焊往往能达到不错的效果。

2.激光锡丝焊接

激光预热焊件后，自动送丝机构将锡丝送到指定位置后，激光将低于焊件的焊料熔化完成焊接。

激光送丝焊接具有结构紧凑、一次性作业的特点，焊点饱满，与焊盘润湿性好，尤其适合PCB电路板、光学元器件、声学元器件、半导体制冷元器件等集成电路板及其单一电子元器件锡焊。

联赢激光自主研发的 PCB 锡焊倒挂焊接台 是专为 SMT 行业相关 PCB 板激光送丝锡焊工序定制，既支持上下游工序设备的无缝衔接自动生产，也支持手动人工上下料，实现焊接工位的精确快速定位和激光功率的稳定输出，送锡精准且与激光加热协调运作。该设备整机效率高、维护少、焊点质量牢固可靠、成形美观，能帮助客户有效提高焊接质量及效率。

另外，UW这里也要提醒大家， 材料预热、送丝熔化及抽丝离开三个步骤的精准实施是决定激光送丝焊焊接是否完美的关键点。 比方说，预热 PCB 焊盘时，温度一定要严格控制，温度高会对 PCB 焊盘及现有电子元件造成损伤，温度低无法起到预热效果。送丝和离丝速度要快，送丝速度慢，会产生激光烧灼 PCB 的现象，离丝速度慢则会出现多余焊丝堵住送丝嘴的现象。

3. 激光锡球焊

激光锡球焊分为喷球焊接和植球焊接，是一种全新的锡焊贴装工艺。这种工艺的主要优点是能实现极小尺寸的互连，熔滴大小可小至几十微米。能将容器中的锡球通过特制的单锡珠分球系统转移至喷射头，通过激光的高脉冲能量，瞬间熔化置于喷射头上的锡球，再利用惰性气体压力将熔化后的锡料，喷射到焊点表面，形成互联焊点。

由于锡球内不含助焊剂，激光加热熔融后不会造成飞溅，凝固后饱满圆滑，对焊盘不存在后续清洗或表面处理等附加工序。且锡量恒定，分球焊接速度快、精度高， 尤其适合高清摄像头模组及精密声控器件、数据线焊点组装等细小焊盘及漆包线锡焊。

联赢激光自主研发的锡球喷射焊接台采用双工位工作模式，最大限度利用锡球出射头提高焊接效率， 出球速度最快达 3 球/s 。焊接部分搭载直线电机结合送料研磨模组实现短距离平稳启停、长间距快速响应。高标准的重复定位精度保证产品焊接一致性、稳定性。此外，该设备操作简便，焊接过程中无需工具接触，避免了工具与器件表面接触而造成器件表面损伤， 满足精密电子元器件焊接要求的同时，能帮助客户极大程度提高产能。

时下，国内微电子企业PCB、FPCB板主件、晶振元件、倒装芯片等制造过程已经越来越多地使用激光锡焊。具体表现在微电子封装和组装中，激光锡焊已经用于高密度引线表面贴装器件的回流焊、热敏感和静电敏感器件的回流焊、选择性再流焊、BGA 外引线的凸点制作、Flip chip 的芯片上凸点制作、BGA 凸点的返修、TAB 器件封装引线的连接、摄像头模组、VCM音圈马达、CCM、FPC、连接器、天线、传感器、电感、硬盘磁头、扬声器、喇叭、光通讯元器件、热敏元件、光敏元件等传统方式难以焊接的产品上。

在锡焊领域，联赢激光将同轴温度反馈、异形光斑等核心技术应用到其中，拥有激光锡焊实验平台能力、激光锡焊焊后检测能力及DOE验证能力，拥有锡膏焊接头、锡球焊接头、锡丝焊接头、温控仪、送丝机、点胶阀、锡丝（0.3-1.2mm）、锡球（0.1-2.0mm）、锡膏（低、中、高温）等激光锡焊专用焊接部件，并积累大量应用案例。

目前，联赢激光锡焊设备及相关解决方案已广泛应用到汽车制造、消费电子、光通讯、五金家用、航天航空、传感器等行业。

作为智能激光焊接专家，联赢激光自创立以来，始终坚持从实际产业需求出发，紧紧围绕激光焊接开发系列设备及自动化产线，经过16年潜心研发与技术积淀，在动力电池、汽车制造、光通讯、锡焊、塑料焊等近三十个应用领域新工艺、新技术层出不穷，能针对客户不同需求，为客户提供量身定制的激光焊接及自动化解决方案。

激光焊接都能焊接哪些材料？

一：金属材料的激光焊接

铝合金的激光焊接

铝及其铝合至激光焊接的主要困难是它对10. 8pon波长的Co2激光束的反射率高。铝是热和电的良导体，高密度的自由电子使它成为光的良好反射体，起始表面反射率超过90%，也就是说，深熔焊必须在小千10%的输人能量开始，这就要求很高的输入功率以保证焊接开始时必需的功率密度，而一且小孔生成。它对光束的吸收率迅速提高，甚至可达到90%。从而使焊接过程顺利进行。铝及其合金焊接时。随着温度的升高，氢在铝中的溶解度急剧增大，溶解千其中的氢成为焊缝的缺陷源。焊缝中多存在气孔，深熔焊时根部可能出现空洞，焊道成形较差。

最近，汽车用铭合金的激光焊接受到关注，进行了许多探讨，已对铝合金车A凶州子了YAG激光焊。通常采用高Si的Al焊丝进行YAG激光焊接。利用3kW光纤传送YAG激光对6 X X X系列的合金进行焊接，尤其探讨了激光束的匹配问题，以及间隙许允度及重力的影响，向上、向下及横向焊接都可以。其他，还进行了各种台金YAG激光的对接、搭接及I形接头焊接试验，比较了其焊接性及各种保护气体下接头的杭拉强度，进行了铸造材和挤出材的YAG激光焊接，探讨了气孔生成及各种焊接条件的影响。

镁合金的激光焊接

Mg合金密度比Al小36%，作为高比强材料受到关注。因此进行了脉冲YAG激光和连续C02激光焊接试验，对于板厚1.8MM的AZ31B-H244合金(3.27%Al, 0.79%Zn)各种缺陷较少的最佳焊接条件为平均功率0.8kW, 5ms, 120Hz, 300mm/s,焦点尺寸0. 42mm，连续C02激光焊接获得了良好的熔透焊缝。还测定了YAG激光焊接区的硬度分布，发现HAZ组织窄，几乎没有软化。

钢的激光焊接

（1）低合金高强度钢

低合金高强度钢的激光焊接，只要所选择的焊接参数适当，就可以得到与母材力学性能相当的接头。HY-130钢是一种典型的低合金高强

度钢‘经过调质处理，它具有很高的强度和较高的抗裂性。用常规焊接方法焊，其焊缝和HAZ组织是粗晶、部分细晶及原始组织的棍合体，接头的韧性和扰裂性与母材相比要差得多，而且焊态下焊缝和HAZ金属组织对冷裂纹特别敏感。激光焊焊接接头不仅具有高的强度，而且其有良好的韧性和良好的抗裂性。其有以下原因。

①激光焊焊缝细、HAZ姐织窄。在冲击试验时，裂故并不沿焊缝砌I AZ姐织扩展，常常是扩展进母材。冲击断口的扫描电镜观察充分说明了这一点，断口上大部分区域是未受热影响的母材，因此整个接头的抗裂性，实际上很大一部分是由母材所提供的。

②从接头的硬度和显微硬度的分布来看，激光焊其有较高的硬度和较陡的硬度梯度，这表明可能有较大的应力集中出现。但是，在硬度较高的区域。正对应于细小的组织。高的硬度和细小的组织的共生效应使得接头既有高的强度，又有足够的韧性。

③激光焊焊缝HAZ组织主要为马氏体，这是由干它的焊接速度高、热输入小所造成的。HY-130钢中碳的质量分数很小(约0.1%)。焊接过程中由于冷却速度快，形成低碳马氏体，这种组织的练合性能优于捍条电弧焊和熔化极气体保护焊中产生的针状铁素体和马氏体的混合物。再加上晶粒细小得多，接头性能无疑是优良的。

④HY-130激光焊时，焊桔中的有害元素大大减少，产生了净化效应，提高了接头的韧性。

(2)不锈钢

奥氏体不锈钢由于具有良好的抗腐蚀性，以及高温和低温韧性而获得广泛的应用。这类不锈钢的特点是合金元素含量高，热导性仅为低碳钢的1/3,线膨胀系数大，为低碳钢的1. 5倍。

对Ni-Cr系不锈钢进行焊接时，材料具有很高的能量吸收率和熔化效率。用激光焊焊接时，由子焊接速度快，减轻了不锈钢焊接时的过热现象和线膨胀系数大的不良影响，焊缝无气孔、夹杂等缺陷，接头强度和母材相当。用小功率激光焊焊接薄板，可以获得外观上成形良好、焊缝平滑美观的接头。

不锈钢的激光焊，可用于核电站中不锈钢、核燃料包等的焊接，也可以用于化工等其他行业。

(3)碳素钢

由于激光焊时的加热速度和冷却速度非常快，所以在焊接碳素钢时。随着含碳量的增加，焊接裂纹和缺口敏感性也会增加。

硅钢

硅钢片是一种应用广泛的电磁材料，在轧制过程中为了保证生产线运行的连续性，需要对硅钢薄片进行焊接，但硅钢中Si的质量分数高(约3%李，Si对二Fe其有强烈的固深强化作用，使硅钢的硬度、强度增加，塑性、韧性急剧下降，而且冷轧造成的加工硬化，使强度、硬度进一步增加。硅钢的热导率仅为纯铁的50%,热敏性大，易发生过热使晶粒长大，而且晶粒一旦长大，就很难通过热处理使之细化。目前，工业中采用TIG焊，存在的主要问题是接头脆化，焊态下接头的反复弯曲次数低或者不能弯曲，因而不得不在焊后增加一道火焰退火工序。这样既增加了工艺流程复杂性，也降低了生产效率。

铜及铜合金的焊接

铜及铜合金兵有优良的导电、导热性能，冷、热加工性良好，其有高的扰氧化性和较高的强度。在电气、电子、动力、化工等工业部门中应用较广。

(1)铜及铜合金的分类

铜及铜合金可分为紫铜、黄铜、青铜及白铜等。紫铜为铜含量不小于99.5%的工业纯铜;普通黄铜是铜和锌的二元合金，表面呈淡黄色;凡不以锌、镍为主要组成而以锡、铝、硅等元素为主要组成的铜合金，称为青铜;白铜为含镍量50%的铜镍合金。

(2)铜及铜合金的焊接性

焊接铜和铜合金易产生未熔合与未焊透。故应采用能量集中、大功率的热源并配合预热措施;在工件厚度较薄或结构刚度较小。又无防止变形措施时，焊后很容易产生较大的变形，而当焊接接头受到较大的刚性约束时，易产生焊接应力;焊接铜及铜合金时还易产生热裂纹:

气孔是铜及铜合金焊接时的常见缺陷，紫铜焊缝中的气孔主要是氢气孔。总的来讲铜及其合金焊接具有如下特点。

①铜的导热性和热容量大，焊接输入热量宜大，必要时作适当预热。

②铜及铜合金的线膨胀系数大，凝固时收缩率也较大，因此，焊接变形大，焊件刚度大时易产生裂纹。应采用窄焊道，焊后立即轻轻敲击可细化晶粒，减小残余应力及变形。一些铜合金如黄铜，焊后有时需经270^-560℃退火处理，以消除应力，防止“自裂”现象。

③铜在液态时易氧化，生成的氧化亚铜(Cu20)和铜形成低熔点共晶体，分布在晶界，已引起裂纹。用于焊接的紫铜含氧量，一般应0.03%,重要件应0.01%.

④铜在液戊时能溶解大量的氢，在凝固冷却过程中，溶解度大大减小。氢还能和氧化亚铜反应，生成水蒸气，因而引起气孔。

由于铜的热导率高(超过铁的热导率3倍以上)，线膨胀系数大(比钢的线膨胀系数大30%)，凝固收缩率值大(比钢大1倍)，液态时对氧的活性高。氢在其中的溶解度大等原因。铜的焊接是相当困难的。铜的性质决定了它在焊接过程中产生强烈的应力和变形、焊缝形成气孔和裂纹的倾向高。由于其导热率高，所以铜焊接时必须要用集中的强热源(如激光、电子束、离子束等)。此外，同在高温时的塑性低和热导率高要求采用预热。铜的焊缝具有显著的多孔的特点，这是由于在金属冷却和结晶过程中有气体从其中析出而造成的，铜的熔点比较低

而热导率高，大大地加速了焊接时冷却和结晶过程，这妨碍了在常规下的电弧焊。弧柱中卷入的或溶解的气体从焊缝金属或近缝区析出。残留在金属中的气体可能在金属中造成气体的过饱和熔液或造成气孔。过饱和熔液的形成会导致裂纹。因为铜在高温下的塑性低。气体从过饱和熔液吸出时的压力可能使铜产生破坏。合金元素对气体在液态铜中的溶解度有影响。研究表明，A1, S1, Zn可以减少黄铜焊缝中的多孔性，而Ma反而增加多孔性。前苏联的科学家研究表明Zr, Ti, Be, Cr也能降低铜焊缝中的多孔性。电阻焊时由于黄铜的电阻率低、热导率高，因而很难形成稳定的焊接熔池而实现理想焊缝，甚至无法焊接，激光焊时由于铜及铜合金对激光具有其强烈的反射作用，一般情况下也较难实现连续深熔焊。

耐热合金的激光焊接

许多镍基和铁基耐热合金都可以进行脉冲和连续激光焊接，且都可以获得好的激光焊缝。通过对铁基合金M-152和航空发动机中使用的三种镍基耐热合金(FK33. C263. N75)的激光焊接表明，接头力学性能与母材几乎相当。

Dop-14合金和Gop-26合金是两种宇航用铱基耐热合金，它们具有很高的熔点，具有优良的高温强度和抗氧化性，用激光对其进行焊接时，缝晶粒很细，可以消除金属针在晶界偏析所产生的热裂现象，获得无裂纹的焊缝，而用常规的钨极氢弧焊则是难以办到的。异种金属的激光焊接异种金属的激光焊接是指两种不同金属的激光熔焊。异种金属是否可焊及接头的强度，取决于两种金属的物理性质，如熔点、沸点等。若两种材料的熔、沸点接近，能形成较为牢固连接激光焊接的参数范围较大，熔区可以形成良好的合金结构，激光焊接的参数范围较大。

激光焊接可以在许多类异种金属之间进行，研究表明，铜一镍、镍一钦、钦一钥、低碳钢一铜等异种金属在一定条件下均可以进行激光焊接。

激光焊是压力焊的一种吗?

激光焊是压力焊的一种。激光焊是一种以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法，激光焊接属于特殊焊接，压力焊接包含电阻焊，超声波焊接，激光焊是一种利用激光的热量和压力进行的焊接，是压力焊的一种。

压力焊的表现形式

利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法，压力焊又称压焊。这类焊接有两种形式，一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态，然后施加一定的压力，以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头，如锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊等就是这种类型的压力焊方法。

二是不进行加热，仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，借助于压力所引起的塑性变形，以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头，这种压力焊的方法有冷压焊、爆炸焊等。

压力焊是典型的固相焊接方法，故焊接时必须利用压力使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触，并使待焊接部位的温度升高，通过调节温度，压力和时间，使待焊表面充分进行扩散而实现原子间结合，熔化焊一般需要填充材料，常用的是焊条或者焊丝。

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