本发明涉及一种用于激光焊接领域的带有预热装置的激光焊锡机构及使用该激光焊锡机构工艺。
背景技术：
随着工业智能化朝着高效、节能环保，轻型化的新方向发展，在激光加工技术应用行业中，所述激光焊接技术已成为21世纪最受瞩目和最具发展前景的产业。激光焊接技术行业中高能束的聚焦方式、与激光焊接设备的灵活搭配、以及在线检测技术的成熟，使得激光焊接能实现深溶焊、快速焊等焊接技术。以高能量高密度的激光为热源的一种高效精密的焊接方法，属于激光焊接过程的热传导型。该热传导型是即以激光辐射加热于工件表面，工件表面吸收热量之后是通过热传导向方式向内部扩散，此种方式通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数、使工件熔化，形成特定的熔池。在该快速而不均匀的热循环过程，由于激光器产生的聚焦光斑面积较小，其作用于焊缝周围的热影响区也比普通焊接工艺小的多，且激光焊接一般不需填充金属，焊缝表面连续均匀、成形美观、无气孔、裂纹等表面缺陷，非常适合于对焊缝外形要求严格的场合。然而，该现有激光焊接技术中也存在如下技术问题：1.焊接过程中存在气孔，因焊料中氢的溶解性变差而产生氢气孔或者在熔池内激光束引发金属变化匙孔发生变动形成紊流从而产生气孔。2.由于所述的锡膏是有锡粉和助焊剂混合而成，在冷焊接至集中度极高热量形成热焊接过程中，被融化的锡珠容易飞溅焊盘四周，若被飞溅四周的锡珠较多，则容易导致电路板使用当中出现短路等故障。3.所述激光的功率和密度高，所有热影响区很小，而被焊接材料在冷却过程中速度很快，导致有些合金在最后凝固的柱状晶晶区形成共晶组织导致结晶产生裂纹，使得焊合质量不高，难以使焊锡均匀的平铺填充满整个焊盘。
技术实现要素：
鉴于现有技术缺陷，本发明技术目的是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种提高焊接质量，避免因飞溅的锡珠过多引起短路现象发生，避免在焊接过程中产生气孔的带有预热装置的焊锡机构带有预热装置的激光焊锡机构。
本发明另外一个技术目的是提供一种操作简单、方便的使用上述激光焊锡机构进行激光焊接的工艺。
为了实现上述技术目的，本发明所提供一种带有预热装置的激光焊锡机构，其包括激光焊接主体，设置于激光焊接主体底部的光源装置，所述的光源装置底部设置有用于增加热风的预热装置；该预热装置包括直接与光源装置连接的激光送风装置连接头，设置于激光送风装置连接头上的热风连接牙管，与该热风连接牙管连接的热风运输管，设置于该热风运输管另一端的热风控制盒，设置于激光送风装置连接头底部的工件托盘，以及与热风控制盒连接的热风出风装置。
依据上述主要技术特征，所述激光焊接主体是由激光器与CCD相机一体成型而构成。
依据上述主要技术特征，所述激光送风装置连接头是由上大下小，内部为空心的锥形筒构成。
一种带有预热装置的激光焊锡机构的工艺为：首先热风出风装置在热风控制盒的控制下，根据事先设计好的送风量，风速以及热风温度的要求产生热风，通过热风运输管将热风导入到激光送风装置连接头内部，使得对设置于激光送风装置连接头内部的焊盘和锡膏预热，预热10秒，之后导通设置于激光焊接主体内部的激光器释放激光光束，该被释放激光光束对置于工件托盘上的被焊接的工件进行焊接。
本发明的有益技术效果：因所述的光源装置底部设置有用于增加热风的预热装置；该预热装置包括直接与光源装置连接的激光送风装置连接头，设置于激光送风装置连接头上的热风连接牙管，与该热风连接牙管连接的热风运输管，设置于该热风运输管另一端的热风控制盒，设置于激光送风装置连接头底部的工件托盘，以及与热风控制盒连接的热风出风装置。在焊接过程中，由于预热装置释放的热风预先对焊盘和锡膏加热，可以大量减少激光焊接过程中，因激光热量集中的因素，在锡膏从冷焊直接接到热焊接的瞬间，而导致锡膏中的锡珠飞溅到焊盘周围的锡珠粒数，避免了因飞溅锡珠过多而引起短路现象。在预热装置释放热风预先对焊盘和锡膏加热的同时，可以使锡膏里的助焊剂活性化，因慢慢预热，使得助焊剂均匀融化，使得在焊接过程中很好去除焊盘表面氧化物，降低被焊接材质表面的张力，有利于在焊接过程中焊锡填满焊盘均匀，平滑流畅，减少助焊剂的残留于被焊接工件表面，从而提高焊接质量。又由于焊膏受热均匀，避免了焊膏在焊接过程中产生大量气孔。另外，与现有同类产品或工艺相互比较，本发明中采用激光焊接工艺还具有操作简单、方便的技术效果。
为对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：
【附图说明】
图1为本发明中带有预热装置的激光焊锡机构的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1所示，下面结合实施例来说明本发明所提供一种带有预热装置的激光焊锡机构，其包括激光焊接主体1，设置于激光焊接主体1底部用于增加热风的光源装置2。
所述预热装置包括直接与光源装置2连接的激光送风装置连接头3，设置于激光送风装置连接头3上的热风连接牙管4，与该热风连接牙管4连接的热风运输管5，设置于该热风运输管5另一端的热风控制盒6，设置于激光送风装置连接头3底部的工件托盘7，以及与热风控制盒6连接的热风出风装置。所述激光焊接主体1是由激光器与CCD相机一体成型而构成。所述激光送风装置连接头3是由上大下小，内部为空心的锥形筒构成。
所述光源装置2安装在激光焊接主体1的底部。所述的激光送风装置连接头3安装在光源装置2底部。所述的热风连接牙管4安装在激光送风装置连接头3上。所述的热风运输管5一端与热风连接管4连接，所述的热风运输管5另外一端与热风控制盒6连接，所述的热风出风装置与热风控制盒6连接。所述的工件托盘7安装在激光送风装置连接头3的底部，且位于激光送风装置连接头3的正下方。
使用带有预热装置的激光焊锡机构的工艺为：首先热风出风装置在热风控制盒6的控制下，根据事先设计好的送风量，风速以及热风温度的要求产生热风，通过热风运输管5将热风导入到激光送风装置连接3头内部，使得对设置于激光送风装置连接头3内部的焊盘和锡膏预热，当预热10秒之后，导通设置于激光焊接主体1内部的激光器释放激光光束，该被释放激光光束对置于工件托盘上的被焊接的工件进行焊接。
在焊接过程中，由于预热装置释放的热风预先对焊盘和锡膏加热，可以大量减少激光焊接过程中，因激光热量集中的因素，锡膏在从冷焊直接接到热焊接的瞬间，而导致锡膏中的锡珠飞溅到焊盘周围的锡珠粒数，使得避免了因飞溅锡珠过多而引起短路现象发生。
在预热装置释放热风预先对焊盘和锡膏加热的同时，可以使得锡膏里的助焊剂活性化，因慢慢预热，使得助焊剂更加均匀融化，使得在焊接过程中更加很好去除焊盘表面氧化物，降低被焊接材质表面的张力，有利于在焊接过程中焊锡填满焊盘均匀，平滑流畅，减少助焊剂的残留于被焊接工件表面，提高焊接美观，从而达到提高焊接质量。又由于焊膏受热均匀，避免了焊膏在焊接过程中产生大量气孔。
所述的助焊剂是在焊接过程中帮助和促进焊膏焊接过程均匀融化，同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质。助焊剂的功能主要体现在如下几个方面：辅助热传导、去除氧化物、降低被焊接材质表面张力，去除被焊接材质表面脏污、增大焊接面积、防止再氧化等。
综上所述，因所述的光源装置2底部设置有用于增加热风的预热装置；所述预热装置包括直接与光源装置2连接的激光送风装置连接头3，设置于激光送风装置连接头3上的热风连接牙管4，与该热风连接牙管4连接的热风运输管5，设置于该热风运输管5另一端的热风控制盒6，设置于激光送风装置连接头3底部的工件托盘7，以及与热风控制盒6连接的热风出风装置。在焊接过程中，由于预热装置释放的热风预先对焊盘和锡膏加热，可以大量减少激光焊接过程中，因激光热量集中的因素，在锡膏从冷焊直接接到热焊接的瞬间，而导致锡膏中的锡珠飞溅到焊盘周围的锡珠粒数，，避免了因飞溅锡珠过多而引起短路现象。在预热装置释放热风预先对焊盘和锡膏加热的同时，可以使锡膏里的助焊剂活性化，因慢慢预热，使得助焊剂均匀融化，使得在焊接过程中很好去除焊盘表面氧化物，降低被焊接材质表面的张力，有利于在焊接过程中焊锡填满焊盘均匀，平滑流畅，减少助焊剂的残留于被焊接工件表面，从而提高焊接质量。又由于焊膏受热均匀，避免了焊膏在焊接过程中产生大量气孔。另外，与现有同类产品或工艺相互比较，本发明中采用激光焊接工艺还具有操作简单方便的技术效果。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。