激光塑料焊接在电子制造领域的应用及工艺参数设置

在精密塑料电子工业制造领域，激光塑料焊接是一项重要的创新技术，在材料连接和组装过程中展现出独特的应用特点。本期奥莱小编将分享激光塑料焊接技术在电子制造领域的应用特点。

1. 精细微小连接：激光塑料焊接可以实现微小零件的精准的连接，适用于电子器件中微小部件的组装和连接，为电子产品的小型化和集成化提供了有力的支持。

2. 高强度连接：激光塑料焊接的焊缝强度高，接头牢固可靠，能够满足电子器件在振动、冲击等环境下的工作要求，确保设备的稳定性和长寿命。

3. 低热影响区：激光塑料焊接的热影响区较小，降低了材料变形和损伤的风险，尤其适用于对电子元器件敏感的高温和高压环境。

4. 快速高效：激光塑料焊接的速度快，生产效率高，能够满足电子行业对大批量产品的生产需求，提高生产线的整体效率。

激光塑料焊接的应用案例

1. 电子元器件封装应用：激光塑料焊接可用于封装电子元器件，将元器件牢固地固定在电路板上，提高线路连接质量，减少线路故障的风险。

2. 手机电池盖的连接应用：激光塑料焊接可以将手机电池盖与手机主体连接，不仅确保电池盖与主体的连接强度，还能实现无缝连接，提升手机的整体美观度。

3. 显示屏组装应用：在电子产品的显示屏组装过程中，激光塑料焊接可以将显示屏与主机壳体连接，确保连接紧密，防止灰尘和湿气的侵入，提高产品的使用寿命。

塑料激光焊接工艺参数

1.焊接线速度

焊接的线速度一般为10-15mm/s，PA材料最好在10mm/s以内。使用的激光直径为2mm，焊接时需要保证50%的重合度。假如焊接宽度为4mm，需要旋转4圈。工装需要有旋转及横向位移功能。

2.焊接温度

焊接温度设置一般比注塑温度低30℃，主要是考虑红外测温的温差，实际焊接点位置温度为显示温度+30℃。焊接温度过高或者过低会自动调整调整激光功率，维持温度在设定温度。

3.透光率的要求

激光焊接的波长为976nm，红外透光率检测及测温的波长约为2000nm，透光率与测试样件的厚度相关，与原材料相关。如果在注塑过程中引入杂质或者气泡，会影响透光率。黑色对黑色零件焊接，一般上层材料选择红外透色黑色，下层材料添加炭黑。生产中尤其要注意，注塑模具温度对透射率有很大的影响(如冷却太快或太慢等)。如果使用尼龙，玻纤含量不应超过35%。

4.零件之间的压力

激光焊接要求保证有一定的压力，如果是管路的话要求有一定的过盈量，保证粘接的强度。

要求内外零件过盈配合即可。过盈量应该在克服所有零件公差后，仍有一定的干涉量。一般经验，过盈量是直径的1%-2%。例如，直径10毫米圆件应有0.01mm-0.02mm的干涉，才能得到好的焊接结果。

5.激光光束切入点

零件设计中应考虑避免激光束被其余结构阻拦。同时，为了避免在零件表面反射，激光束应处于零件法线±15°区域内。

6.焊接后的冷却

根据零件焊接大小对冷却时间进行分析验证，以确定最好的焊接状态。

奥莱光电迎合市场需求自主研发一体化恒温振镜同轴视觉扫描焊接加工系统，该系统不仅适用于精密锡焊加工也可用作塑料制品的精密焊接。振镜恒温视觉同轴加工系统专为满足高精度定位要求的振镜扫描加工而设计，CCD观测的图像与激光光束焦点完全同轴，与F-θ镜头及黑明光源配套可实现“所见即所得”的激光加工。校正后的激光加工绝对位置精度可达到0.02mm以下，与软件配合使用几乎可以克服振镜温漂带来的加工位置误差。

扫描物镜采用远心设计，消除了一般扫描物镜带来的居多问题，使标刻范围内均匀统一。一体化的设计使得系统稳定可靠，采用内同轴的CCD光学系统，使得成像质量更好，与传统模式相比软件更容易识别。专为精密焊接准备，通过待加工件上的标记点，可以控制十字工作台运动到指定位置，避免工件的误差带来的焊接问题。同时视觉定位系统也可作为监视装置，CCD成像可实时观察工作情况。

带温度反馈的直接半导体激光焊接系统：温度反馈的功能可对焊接进行温度控制，可以对直径1MM的微小区域进行温度控制，温度精度为±2℃，通过对温度的精确控制，可以充分把握焊接效果和避免焊接工件受损。

一体化设计使得系统稳定可靠，包含振镜，红外同轴测温、CCD同轴成像系统，激光同轴传输系统以及扫描物镜系列等。

奥莱国内独有技术：多点重合光路系统，红外专用设计镜头激光、成像、红外测温三点位置在偏离镜头中心任何工作范围位置都是重合的;真正的测温加工系统。