一种自动焊接工艺的制作方法

1.本发明涉及线路板焊接技术的领域，特别是涉及一种自动焊接工艺。


背景技术：

2.激光焊接技术作为焊接领域中一种新型焊接技术，其在电子封装领域，尤其是在微电子精密封装及精密加工中发挥了重大作用。随着ic，即integrated circuits芯片设计水平以及封装技术的提高，smt，即surface mounting technology，正朝着高可靠性、高集成度的微型化方向发展。因此，传统的锡焊方式己无法满足其技术要求。而且，单件元器件的引脚数目也不断增加。目前，单件元器件引脚数目己可达到576条以上，引脚中心距己缩小至0.3mm或更小，以至于相邻引脚的焊点之间桥连缺陷在传统的热风回流焊、气相回流焊及红外回流焊等锡焊方法中极易出现。非接触式激光熔锡焊技术以其高精度、高效率和高可靠性等优点，正逐步占据着微电子封装的市场，如热敏元器件、pcb板、极细同轴线与端子焊点旁边存在热敏部件、电子连接器的叠焊以及点焊等。
3.基于此，中国专利cn109195354a公开了一种电子产品中两个零件之间的smt焊接结构，其包括第一零件和第二零件，其中，所述第一零件设有激光孔；所述第二零件设有激光孔；所述第一零件与所述第二零件为面接触；并且，所述第一零件的激光孔与所述第二零件的激光孔对齐，所述第一零件的激光孔与所述第二零件的激光孔内共同填充有一体式焊锡结构。该种smt焊接结构可以进一步减小零件的尺寸，特别适用于线路密集且空间有限的使用场景。
4.然而，在上述所公开的一种电子产品中两个零件之间的smt焊接结构还存在精度低以及效率不高的技术问题。具体的，上述所公开的一种电子产品中两个零件之间的smt焊接结构；其具体为一片状元器件，或称无引脚或短引线表面组装元器件与一pcb之间的smt焊接结构，所述pcb设有沿其高度方向设置的激光通孔；所述片状元器件设有沿其高度方向设置的激光通孔；所述pcb与所述片状元器件为面接触；并且，所述pcb的激光通孔与所述片状元器件的激光通孔对齐，所述pcb的激光通孔与所述片状元器件的激光通孔内共同填充有一体式焊锡结构。所述激光孔设置为激光通孔，以便于后续的化镀层设置操作。所述化镀层设置在所述pcb和所述片状元器件的激光通孔的内孔表面。将部分连通线路密封在孔径中，能够使该部分连通线路避免受到外界环境，如高温、高湿或盐雾等影响，对于提高产品的可靠性有一定作用。此外，激光通孔内有化镀层的存在，能够使焊锡和内表面更紧密地结合。所述激光通孔的打孔设备为激光机，打孔后，两零件之间需要用工业回流焊炉进行焊接以使其相连。由此可见，现有技术的锡焊连接是通过回流焊炉进行的，激光设备仅在零件的结构性加工工艺中起到作用，在后续的锡焊工艺中无法确保零件之间的准确连接，也即，锡焊工艺的精度及效率无法保证。
5.具体的，激光锡焊技术的工作原理为：以激光器为热源将带有能量的激光光束照射到需要焊接部位，以将锡膏、锡丝或锡球熔化，元器件引脚或焊端、基板被焊料润湿，从而生成焊点，最终达到焊接的目的。该种焊接过程为无接触焊接。此类锡焊为非接触焊接不会
出现因接触焊接而产生的应力；光斑极小，即使焊接表面有其它元器件干涉时也同样易于焊接；对焊接区域局部加热，热影响的范围很小；焊接方式最为清洁，没有耗品，操作方便、维护简捷；没有静电的干扰。对于激光的出光时间和功率输出比较容易控制，因此，激光焊接可以对传统焊接方式不易于或者无法焊接的部位进行焊接。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对现有技术中自动焊接工艺工作效率低的技术问题，提供一种自动焊接工艺。
7.一种自动焊接工艺，其包括如下步骤：s1：计算机控制运动平台动作至焊点位置；然后，运动平台给熔锡焊控制系统发出焊接信号；s2：熔锡焊控制器系统对焊接信号进行处理，同时，熔锡焊控制系统给第一电磁阀发出信号；s3：第一电磁阀动作后，推杆带动锡球向前运动至预设的位置，然后，熔锡焊控制锡球给第二电磁阀发出信号，同时，第一电磁阀复位；s4：第二电磁阀动作后，推杆向后动作复位接料，熔锡焊控制系统给检测系统发出检测信号，同时，第二电磁阀复位；s5：若检测系统检测到锡球，检测系统反馈至熔锡焊控制系统，并进入下一步骤；若检测系统没有检测到锡球，则工序复位至步骤s2；s6：熔锡焊控制系统接收到检测系统确认锡球的信号后，熔锡焊控制系统给激光器发出出光信号；s7：激光器出光将锡球融化；s8：融化的锡球在喷嘴处气压的作用下滴落至预设的位置，以使待焊接的产品于运动平台上被焊接处理。
8.具体的，在步骤s1中，运动平台按照事先编制好的程序对需要焊接的部位进行扫面定位；然后，计算机控制运动平台运动至需要焊接的位置。
9.具体的，在步骤s3中，第一电磁阀动作，在气压的作用下送料结构向前运动，同时，该送料结构带动事先掉入推杆槽里的锡球运动至喷嘴上方，锡球在气压以及重力的作用下掉落至喷嘴位置。
10.具体的，在步骤s5中，检测系统根据喷嘴处气压的变化检测是否有锡球在喷嘴尖位置。
11.具体的，在步骤s7中，激光器控制系统接收到信号之后对激光发生器发出出光信号；然后，激光发生器发射出带有能量的激光束，该激光束经由传输光纤、聚焦模组以传输至喷嘴结构，从而将位于喷嘴结构中的锡球熔化。
12.具体的，在步骤s3及步骤s4中，推杆以气源作为动力，即空气压缩机将环境中的气体进行压缩，并输出高压气体；高压气体经过气管流经空气过滤器，以将空气中的水蒸气、油等杂质过滤掉；而经过过滤后气体经由精密减压阀稳压之后与电磁阀相连充当推杆运动的动力源，通过熔锡焊控制器来控制电磁阀的开关以控制活塞的运动，从而带动推杆的往复运动。
13.具体的，压缩气体除控制推杆的部分之外，另外的压缩气体经过输送气管与制氮机相连接，通过制氮机的作用将氮气成分从压缩空气中提取出来。
14.具体的，经过提纯的氮气经过过滤器将杂质过滤掉之后，再经由精密减压阀稳压并调整至合适气压之后与储料结构连接，其储料筒中的锡球在供料压力的作用下流进所述槽型板。
15.具体的，经过提纯的氮气经过过滤器将杂质过滤掉之后，再经由精密减压阀稳压并调整至预设的气压之后与气管相连，再由槽型板上的进气孔进入槽型板所设有的落料槽内，以带动锡球在槽型板内运动而将锡球排成列。
16.具体的，经过提纯的氮气经过过滤器将杂质过滤掉之后，再经由精密减压阀稳压并调整至预设的气压之后与气管相连，再由转接头与喷嘴结构上端的进气孔相连，以将氮气输送至所述喷嘴结构的内部，以作为熔锡的动力。
17.综上所述，本发明一种自动焊接工艺以半导体激光器作为热源，利用气缸往复运动来实现送料，并且，在送料之前通过排列系统对锡球进行有序排列。更具体的，首先使运动平台按照事先编制好的程序对需要焊接的部位进行扫面定位。然后，再控制运动平台运动至需要焊接的位置，此时，运动控制系统会发出焊接信号至激光熔锡焊总控制系统，令送料机构向前运动，同时，带动事先掉入推杆槽里的锡球运动至喷嘴上方，锡球在气压以及重力的作用下掉落至喷嘴位置。接着，送料机构复位，此时，检测系统将根据喷嘴处气压的变化检测是否有锡球在喷嘴尖位置。若未检测到锡球，则重复进行送料动作；若检测到锡球，则启动激光器以出光而将锡球融化，熔融的锡球在气压的作用下滴落至指定的位置以完成自动焊接的工艺。进一步的，继续对本发明一种自动焊接工艺进行实验验证，使用直径为0.6mm的锡球作为实验锡球，锡球料筒的供料压力为30kpa；送料机构内的驱动压力为40kpa，第一电磁阀的作用时间为120ms，第二电磁阀的作用时间为150ms，激光器的输出功率为45w，激光器的出光时间为120ms，喷嘴处的驱动压力为20kpa；固定上述实验条件并进行稳定性测试，测试得出的平均焊接成功率为96.19%，实验说明本发明所设计的激光熔锡焊自动焊接工艺可以满足小焊点的焊接要求，并提高了自动焊接的良品率。因此，本发明一种自动焊接工艺解决了现有技术中自动焊接工艺工作效率低的技术问题。
附图说明
18.图1为本发明一种自动焊接工艺的流程图；图2为本发明一种自动焊接工艺所应用的激光熔锡焊系统结构图；图3为本发明一种自动焊接工艺所应用的锡球送料系统的结构示意图；图4为本发明一种自动焊接工艺所应用的供气系统及供料系统的原理结构图；图5为本发明一种自动焊接工艺的重复性实验数据分布图。
具体实施方式
19.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
25.请一并参阅图1及图2，图1为本发明一种自动焊接工艺的流程图；图2为本发明一种自动焊接工艺所应用的激光熔锡焊系统结构图。如图1所示，本发明一种自动焊接工艺，其包括如下步骤：s1：计算机控制运动平台动作至焊点位置；然后，运动平台给熔锡焊控制系统发出焊接信号；s2：熔锡焊控制器系统对焊接信号进行处理，同时，熔锡焊控制系统给第一电磁阀发出信号；s3：第一电磁阀动作后，推杆带动锡球向前运动至预设的位置，然后，熔锡焊控制锡球给第二电磁阀发出信号，同时，第一电磁阀复位；s4：第二电磁阀动作后，推杆向后动作复位接料，熔锡焊控制系统给检测系统发出检测信号，同时，第二电磁阀复位；s5：若检测系统检测到锡球，检测系统反馈至熔锡焊控制系统，并进入下一步骤；若检测系统没有检测到锡球，则工序复位至步骤s2；s6：熔锡焊控制系统接收到检测系统确认锡球的信号后，熔锡焊控制系统给激光器发出出光信号；
s7：激光器出光将锡球融化；s8：融化的锡球在喷嘴处气压的作用下滴落至预设的位置，以使待焊接的产品于运动平台上被焊接处理。
26.进一步的，如图2所示，本发明一种自动焊接工艺所应用的激光熔锡焊系统包括：锡球送料系统、锡球检测系统、激光器系统、ccd视觉运动平台、驱动气压系统、气体保护系统、熔锡焊控制系统。其中，ccd视觉运动平台有单独的控制系统，其可通过信号传输与熔锡焊系统进行通信。熔锡焊控制系统可同时对锡球送料系统、锡球检测系统、激光器系统、驱动气压系统以及气体保护系统进行控制。熔锡焊控制系统是为了协调各个系统之间的关系专门设计总体控制器，一方面其可以接收并处理ccd视觉运动系统传输来的信号，另一方面其会对所接收的信号进行处理，并向其它系统发出相应的控制信号，从而来实现各个系统间的相互配合。通过熔锡焊控制系统的纽带和控制作用，可以顺利实现在指定的位置锡球的传送、熔化和焊接等过程。驱动气压系统是用来保证活塞带动推杆在气缸内的往复运动。保护气体系统是在锡球熔化焊接的过程中防止熔融的焊锡氧化，从而提高焊接的质量。
27.具体的，在本发明一种自动焊接工艺的工序中，首先，运动平台按照事先编制好的程序对需要焊接的部位进行扫面定位；然后，计算机控制运动平台运动至需要焊接的位置。此时，运动控制系统会发出焊接信号至计算机中的激光熔锡焊总控制系统，该系统首先会给第一电磁阀发出信号。第一电磁阀动作，在气压的作用下送料结构向前运动，同时，该送料结构带动事先掉入推杆槽里的锡球运动至喷嘴上方，锡球在气压以及重力的作用下掉落至喷嘴位置。所述第一电磁阀动作完成后；第二电磁阀开始动作，以将送料结构回退至接料位置。这时，检测系统将根据喷嘴处气压的变化检测是否有锡球在喷嘴尖位置。如果未检测到锡球，则重复送料动作；如果检测到锡球，则由熔锡焊总控制器发出信号至激光器控制系统，并由激光器出光将锡球融化，熔融的锡球在气压的作用下滴落至指定位置以完成焊接。
28.进一步的，请继续参阅图3，图3为本发明一种自动焊接工艺所应用的锡球送料系统的结构示意图。如图3所示，所述锡球送料系统包括：送料机构1、锡球排列机构2以及储料结构3；所述送料机构1与所述锡球排列机构2相邻设置，并且，所述送料机构1与所述锡球排列机构2相连；且，所述送料机构1具有第一进出气件101、第二进出气件102、缸体端盖103、缸体104、活塞105、挡块106、动态密封件107、推杆108以及导向柱109；所述第一进出气件101与所述第二进出气件102相互垂直间隔设置；所述第一进出气件101设置于所述缸体端盖103的侧面；所述缸体端盖103设置于所述缸体104的端部，且，所述第二进出气件102设置于所述缸体104的侧面。所述活塞105活动连接于所述缸体104的内腔；所述挡块106固定连接于所述缸体104的内腔，且，所述活塞105与所述挡块106活动连接。所述动态密封件107于所述缸体104的内腔中与所述挡块106相连；且，所述动态密封件107将所述缸体104的内腔分隔为左、右两部；所述推杆108连接于所述活塞105的端部；所述导向柱109于所述缸体104的内腔与所述推杆108活动连接。所述锡球排列机构2具有后面板201、槽型板垫板202以及槽型板203；所述后面板201设置于所述缸体104的端部；所述槽型板垫板202设置于所述槽型板203的底部，所述推杆108与所述槽型板203活动连接，所述槽型板203设置有落料槽203a；所述落料槽203a的槽宽与锡球的直径相等。所述储料结构3连接于所述锡球排列机构2的侧上方，且，所述储料结构3具有储料筒301以及送料嘴302；所述储料筒301与所述送料嘴302相连，并且，所述送料嘴302与所述槽型板203连通。
29.进一步的，与所述锡球送料系统相邻设置的为锡球熔化系统，所述锡球熔化系统包括：激光发生器4、传输光纤5、聚焦模组6、喷嘴结构7以及保护气进气件8；所述激光发生器4通过所述传输光纤5与所述聚焦模组6相连；所述喷嘴结构7设置于所述聚焦模组6的下方，且，所述保护气进气件8与所述喷嘴结构7连通；所述推杆108与所述喷嘴结构7活动连接。
30.此外，所述锡球送料系统与所述锡球熔化系统还可以设置有锡球检测系统；所述锡球检测系统包括：检测控制器9以及压力传感器10；所述检测控制器9设置于所述锡球送料系统与所述锡球熔化系统之外；所述检测控制器9与所述压力传感器10控制连接；所述压力传感器10分别设置于所述槽型板203与所述喷嘴结构7。
31.具体的，上述的锡球送料系统、锡球熔化系统以及锡球检测系统相互构成一种激光焊接装置，其工作原理为：可先由外部的计算机控制ccd视觉运动系统运动至指定位置，然后，由计算机的总控系统发出信号至所述锡球送料系统，所述锡球送料系统通过控制电磁阀的通断来控制所述第一进出气件101与所述第二进出气件102处是否输入或输出气体；进而控制所述推杆108在所述缸体104中的内往复运动；从而完成锡球的送料动作。当锡球的送料动作完成后，计算机设有的总控系统发出信号至所述锡球检测系统，所述锡球检测系统通过检测所述喷嘴结构7处气压的变化来判断是否有锡球到达所述喷嘴结构7的内部，并将检测结果反馈至计算机的总控系统，该总控系统会按预设的程序处理锡球检测系统反馈来的信号。如果所述锡球检测系统未检测到锡球，计算机总控系统将发出送料信号，以重复完成送料和检测环节；如果所述锡球检测系统能检测到锡球，计算机总控系统将发出信号至激光器控制系统。激光器控制系统接收到信号之后对所述激光发生器4发出出光信号。然后，所述激光发生器4发射出带有能量的激光束，该激光束经由所述传输光纤5、所述聚焦模组6以传输至所述喷嘴结构7，从而将位于所述喷嘴结构7中的锡球熔化。由于锡球上部存在一定压力的气体，锡球熔化时将会受压而流出所述喷嘴结构7，以滴落在指定的位置，从而完成焊接加工的工艺。
32.进一步的，在所述锡球供料系统保证充足的供料时，所述锡球排列机构2准确持续的将锡球排列成列以等待推送结构将锡球推送至喷嘴位置，整个系统就可以实现高频率、高精度的非接触式激光焊锡动作。
33.也即，送料系统中通过压缩气体驱动活塞的作用来实现所述推杆108的往复运动，从而将排列好的锡球准确快速的送至所述喷嘴结构7的位置，再以所述激光发生器4作为热源将锡球熔化，熔融的锡球在气压的作用下准确的滴落在需要焊接的位置完成焊接。整个系统的频率是由所述推杆108的往复运动的频率及所述激光发生器4的出光时间所确定的。
34.具体的，锡球的送料系统在整个系统中起到了非常重要的作用，其需要为焊接过程做到充足的物料准备。首先是对错乱的锡球进行排列；然后，通过所述推杆108的往复运动将排列好的锡球准确的送至所述喷嘴结构7的位置，从而保证焊接的连续性。在供料系统中分为两大部分，首先是锡球排列部分。锡球排列部分又可分为两部分，第一部分是通过压缩气体的作用将锡球送至所述槽型板203之中；第二部分是通过气体的流动带动锡球在所述槽型板203内流动以将锡球排列成列；也即，锡球在所述落料槽203a中整齐排列。然后，锡球推送部分通过压缩气体推动所述活塞105运动，从而带动所述推杆108将排列好的锡球单个输送至所述喷嘴结构7的位置。更具体，本发明一种自动焊接工艺所应用的供气系统及供
料系统的原理如图4所示。由图4可知，首先，空气压缩机将环境中的气体进行压缩，并输出高压气体。高压气体经过气管流经空气过滤器，将空气中的水蒸气、油等杂质过滤掉。而经过过滤后气体分为两路，一路经由精密减压阀稳压之后与电磁阀相连充当所述推杆108运动的动力源，通过熔锡焊控制器来控制电磁阀的开关以控制所述活塞105的运动，从而带动所述推杆108的往复运动。另外一路压缩气体则经过输送气管与制氮机相连接，通过制氮机的作用将氮气成分从压缩空气中提取出来。经过提纯的氮气经过过滤器将杂质过滤掉之后分为三路，第一路压缩氮气经由精密减压阀稳压并调整至合适气压之后与锡球供料筒，即所述储料结构3连接，其储料筒301中的锡球在供料压力的作用下流进所述槽型板203。第二路压缩氮气经由精密减压阀稳压并调整至合适气压之后与气管相连，经由所述槽型板203上的进气孔进入所述槽型板203所设有的所述落料槽203a内，以带动锡球在所述槽型板203内运动而将锡球排成列。第三路压缩氮气经由精密减压阀稳压并调整至合适气压之后与气管相连，经由转接头与所述喷嘴结构7上端的进气孔相连，以将氮气输送至所述喷嘴结构7的内部。其第一个作用是将熔化的锡球压出；而其第二个作用是防止熔化的锡球被氧化。
35.具体的，本发明一种自动焊接工艺中所应用的运动平台是带有ccd视觉系统的龙门架机械结构的三维运动平台。运动平台三个运动轴是根据直角坐标系的x，y，z三个方向从而对应做立体及平面的运动。运动平台的三维运动是由伺服电机所控制的，平台的重复精度与定位精度都很高。在实际的应用中，激光熔锡焊装置通过转接板固定在z轴上。在焊接之前，首先要根据需要焊接的位置进行编程，以此来确定焊接的位置以及焊接高度，在焊接过程中，运动平台控制系统与焊接控制系统通过信号传输实现整个系统的协调工作。视觉运动平台适用于对焊接精度要求高的应用场景，并可自动调整运动轨迹的非在生产线上焊接作业中。ccd视觉系统，就是利用机器对物体进行测量和判断。视觉系统通过图像传感器，即ccm或cmos，以将被拍摄目标生成图像信号，处理器将图像信号进行处理，然后，再转化成数字信号，利用这些信号可以抽取目标特征，从而对物体的位置、面积、长度等特征进行判断来控制自动化设备的动作。其中，一种实施例ccd三维视觉运动平台的规格参数为：x轴、y轴、z轴的最大加速度分别为：2g，2g，1.5g；x轴、y轴、z轴的运动范围依次为：650mm，有效运动范围为590mm，不含测高、650mm，有效560mm、300mm；x轴、y轴、z轴的最大运行速度依次为：1000mm/s，1000mm/s，500mm/s；x轴、y轴、z轴的重复定位精度均为：
±
0.01mm；x轴、y轴、z轴的分辨率均为：0.002mm。
36.进一步的，可以通过重复性的焊接实验来验证本发明一种自动焊接工艺的焊接稳定性。重复性试验中以直径为0.6mm的锡球作为实验锡球，并将各参数调节至最佳。同时，再将锡球料筒的供料压力调节至30kpa，槽型板内的驱动压力设置为40kpa，第一电磁阀的作用时间设置为120ms，第二电磁阀的作用时间设置为150ms，激光器的输出功率调节至为45w，激光器的出光时间为120ms，喷嘴处的驱动压力为20kpa。每次焊接完成后使用显微镜对焊点进行质量检测，每30min测试一组数据，每组测试300样本，计算出焊接成功率的，重复做50组实验，并将实验所得出的数据绘制成如图5所示的曲线图。从图5所示的焊点合格率分布图可以得知，在相同实验环境下进行的50组实验合格率分布波动较小，可以求解出焊点合格率的平均值为96.19%，焊点的合格率均大于92%。焊点合格率的曲线图中点有少许的波动，引起波动的主要原因有两方面，一是激光熔锡焊设备中关键零部件的加工误差所造成的，如所述推杆108上用来接锡球的细小孔加工误差会影响到锡球的送料动作；而且，
所述喷嘴结构7的加工误差可能会导致喷嘴孔与激光光束的中心线不能完全重合，导致锡球能量吸收不均匀。另一方面焊盘本身存在杂质或表面被部分氧化而引起的焊接不良。通过ccd视觉运动平台的视觉识别及运动控制，在电路板上的焊盘上进行焊接实验，为了测试设备的性能选择了比较小焊盘且焊盘间距较小进行焊接。通过焊接实验结果可以看出，焊点的大小基本一致，且焊点之间没有桥接的缺陷，也没有出现焊接飞溅现象，总的来讲，焊接效果比较良好，整个激光熔锡焊工艺的工艺性能良好；可以明显提升自动焊接的工作效率。
37.综上所述，本发明一种自动焊接工艺以半导体激光器作为热源，利用气缸往复运动来实现送料，并且，在送料之前通过排列系统对锡球进行有序排列。更具体的，首先使运动平台按照事先编制好的程序对需要焊接的部位进行扫面定位。然后，再控制运动平台运动至需要焊接的位置，此时，运动控制系统会发出焊接信号至激光熔锡焊总控制系统，令送料机构向前运动，同时，带动事先掉入推杆槽里的锡球运动至喷嘴上方，锡球在气压以及重力的作用下掉落至喷嘴位置。接着，送料机构复位，此时，检测系统将根据喷嘴处气压的变化检测是否有锡球在喷嘴尖位置。若未检测到锡球，则重复进行送料动作；若检测到锡球，则启动激光器以出光而将锡球融化，熔融的锡球在气压的作用下滴落至指定的位置以完成自动焊接的工艺。进一步的，继续对本发明一种自动焊接工艺进行实验验证，使用直径为0.6mm的锡球作为实验锡球，锡球料筒的供料压力为30kpa；送料机构内的驱动压力为40kpa，第一电磁阀的作用时间为120ms，第二电磁阀的作用时间为150ms，激光器的输出功率为45w，激光器的出光时间为120ms，喷嘴处的驱动压力为20kpa；固定上述实验条件并进行稳定性测试，测试得出的平均焊接成功率为96.19%，实验说明本发明所设计的激光熔锡焊自动焊接工艺可以满足小焊点的焊接要求，并提高了自动焊接的良品率。因此，本发明一种自动焊接工艺解决了现有技术中自动焊接工艺工作效率低的技术问题。
38.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
39.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。