一种激光焊接装置与方法与流程

技术特征：
1.一种激光焊接装置，包括控制单元、第一激光器和第一光学整形单元，第一激光器和第一光学整形单元构成第一光学系统；第一激光器与控制单元的第一控制端连接；第一光学整形单元置于第一激光器输出激光束的光路上，第一激光器输出激光束的中心方向与第一光学整形单元的光轴重合；应用于焊接生产时，第一光学整形单元输出激光束正对焊接生产线；其中，控制单元用于根据焊接生产效率、待焊接工件间距以及生产线移动速度设置第一激光器的工作参数；第一激光器根据工作参数调整输出的激光束；第一光学整形单元用于将激光束整形成均匀条形光斑；所述激光焊接装置还包括反射聚焦镜，所述反射聚焦镜用于将从待焊接工件间隙穿过的激光反射聚焦至待焊接工件的背面；其中，背面是指背向第一光学整形单元的一面。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，将所述激光焊机装置应用于焊接生产时，所述反射聚焦镜与第一光学系统分别置于焊接生产线两侧；反射聚焦镜长边方向的光轴与沿焊接生产线水平方向的夹角Φ在大于0度小于45度范围内可调。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括第二激光器和第二光学整形单元，第二激光器和第二光学整形单元构成第二光学系统；其中，第二激光器与控制单元的第二控制端连接；第二光学整形单元置于第二激光器输出光束的光路上，第二激光器输出光束的中心方向与第二光学整形单元的光轴重合；应用于焊接生产时，第一光学系统与第二光学系统分别置于焊接生产线两侧，输出均匀条形光斑分别照射到待焊接工件的正面与背面。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，第一光学系统与第二光学系统的相对位置可调，通过调整第一光学系统与第二光学系统，使得第一光学系统输出的均匀条形光斑与第二光学系统输出的均匀条形光斑之间的夹角θ在大于0度小于90度的范围内；用于焊接生产时，第一光学系统与第二光学系统对称放置在焊接生产线的两侧，通过调整夹角θ以避免两套光学系统输出的条形光斑的光轴重合而互相干扰。5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，第一光学系统与第二光学系统的相对位置可调，通过调整第一光学系统与第二光学系统，使得第一光学系统输出的均匀条形光斑与第二光学系统输出的均匀条形光斑平行，但光斑覆盖范围不重合；用于焊接生产时，第一光学系统与第二光学系统平行错位放置在焊接生产线的两侧；避免了两个条形光斑的光轴重合而互相干扰的可能性。6.一种基于权利要求1所述的激光焊接装置的焊接方法，其特征在于，所述方法具体如下：(1)根据焊接生产效率、待焊接工件间距以及生产线移动速度确定焊接所需的激光功率和激光照射时间；(2)根据激光功率和激光照射时间调整激光器工作参数，使之输出相应激光束；(3)通过对所述激光束依次进行聚焦、扩束、反射、折射以及准直处理后，获得均匀条形光斑；(4)采用均匀条形光斑照射沿水平方向匀速移动的焊接生产线，作用于待焊接工件，使得待焊接工件上的焊料熔化，经冷却后，待焊接工件的正面与电子元器件正面的引脚焊接在一起，完成正面电极的焊接；其中，正面是指电子元器件面向光学整形单元的一面；(5)在单面焊接的同时，将从待焊接工件间隙穿过的均匀条形光斑经反射聚焦镜反射到待焊接工件的背面，作用于待焊接工件背面，使得待焊接工件背面的焊料熔化，经冷却后，待焊接工件的背面与电子元器件背面的引脚焊接在一起，完成背面电极的焊接。7.如权利要求6所述的焊接方法，其特征在于，焊接所需的激光功率与激光照射时间具体如下确定：激光功率＝最佳功率密度参数*条形光斑面积；激光照射时间＝均匀条形光斑长度/焊接生产线移动速度；其中，最佳功率密度参数是指单个工件单面焊接完成且不损伤电子元器件所需的激光功率，单位为瓦/厘米2，对于不同种类的电子元器件而言，取值不同；焊接生产线移动速度＝待焊接工件间距*单位时间焊接数；其中，单位时间焊接数根据焊接生产效率的要求确定。