一種基于漸變能量帶的雙面焊接激光設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子元器件激光焊接技術領域，更具體地，涉及一種基于能量空間分布可控的激光焊接設備。
【背景技術】
[0002]隨著電子微電子行業的快速發展，電子元器件(電容、電阻)的引腳焊接以及電子元器件與PCB的焊接等相關工藝和裝備成為電子器件封裝行業的核心技術，并推動微電子技術及應用快速發展。
[0003]根據電子元器件的不同焊接工藝，對應的焊接設備也不盡相同，從手工焊槍、波峰焊設備、到隧道爐、真空回流焊接爐等焊接設備均可提供所需要的焊機工藝來完成相應電子元器件的焊接。然而，這些焊接設備均是采用電子發熱管、紅外加熱管等電控發熱元件進行加熱，通過溫控系統進行焊接溫升曲線的控制，電子元件依次進入焊接設備中完成焊接的過程。此方法耗電量驚人，熱損耗非常大，用電成本已經成為電子元器件封裝企業主要的生產成本。
[0004]另一方面，隨著激光技術的快速發展，激光焊接設備逐步成為微電子企業的主要焊接設備之一，然而，現有的微電子行業激光焊接設備主要常用于單點焊接，或者只能實現單面的焊接，對于需要兩面同時焊接的電子元器件(電容，電阻的兩個引腳)等這樣的焊接設備很難實現一次性的焊接。若采用兩次分別焊接的工藝，不僅焊接效率大幅度降低而還會引起第一焊接面的再熔虛焊現象，甚至導致脫落，嚴重影響焊接質量。
【發明內容】
[0005]針對現有微電子器件焊接設備中缺陷，本發明的目的在于提供一種基于漸變能量帶的雙面焊接激光設備，旨在解決若采用現有技術中的焊接設備進行兩次分別焊接，不僅焊接效率大幅度降低且還會引起第一焊接面的再熔虛焊現象，甚至導致脫落，嚴重影響焊接質量的問題。
[0006]本發明提供了一種基于漸變能量帶的雙面焊接激光設備，包括第一矩形反光板，第二矩形反光板，第三矩形反光板和反光板支架；所述第一矩形反光板，所述第二矩形反光板和所述第三矩形反光板依次平行放置且安裝在所述反光板支架上，所述第一矩形反光板和所述第三矩形反光板關于所述第二矩形反光板對稱；所述第二矩形反光板的第一表面鍍有對激光具有透過率為T的膜，所述第二矩形反光板的第二表面鍍有對激光的全透膜；
[0007]所述第一矩形反光板的第一表面不做處理，所述第一矩形反光板的第二表面鍍有對激光的全反膜，所述第三矩形反光板的第一表面鍍有對激光的全反膜，所述第三矩形反光板的第二表面不做處理；所述第二矩形反光板的第一表面是指與所述第一矩形反光板的第二表面相對的那個面，所述第二矩形反光板的第二表面是指與所述第三矩形反光板的第一表面相對的那個面。
[0008]更進一步地，當入射光束以入射角δ入射到所述第二矩形反光板的第一表面時，所述入射光束中的一部分被反射，另一部分被透射；反射的部分經過所述第一矩形反光板第二表面全反射后又在第二矩形反光板第一表面部分透射部分反射；透射的部分經過所述第三矩形反光板第一表面全反射后又在所述第二矩形反光板的第一表面發生部分透射部分反射；
[0009]先經過所述第一矩形反光板第二表面全反射后再經過所述第二矩形反光板第一表面透射的激光和先經過所述第三矩形反光板第一表面全反射后再經過所述第二矩形反光板第一表面反射的激光重合；
[0010]先經過所述第一矩形反光板第二表面全反射后再經過所述第二矩形反光板第一表面反射的激光和先經過所述第三矩形反光板第一表面全反射后再經過所述第二矩形反光板透射的激光重合；
[0011]以此類推，激光在所述第一矩形反光板與所述第二矩形反光板之間構成的導光通道中不斷地反射，每次傳輸到所述第二矩形反光板上就會有部分反射和部分透射；同樣激光在所述第二矩形反光板和所述第三矩形反光板之間構成的導光通道中不斷地反射，每次傳輸到所述第二矩形反光板就有部分激光在所述第一矩形反光板和所述第二矩形反光板構成的導光通道中不斷的反射，每次傳輸到所述第二矩形反光板時就有部分反射和部分透射。
[0012]更進一步地，所述入射角δ的范圍為O < δ <45°。
[0013]更進一步地，焊接時，焊接元件經過第一導光通道或第二導光通道，先正面受到激光光束照射，再反面受到激光光束照射，不斷交錯，實現一次焊接雙面；其中，第一導光通道指第一矩形反光板與第二矩形反光板之間構成的導光通道；第二導光通道指第二矩形反光板與第三矩形反光板之間構成的導光通道。
[0014]更進一步地，所述第二矩形反光板的厚度盡量薄從而使得經過所述第二矩形反光板第一表面的透射光和反射光重合。
[0015]更進一步地，所述透過率T的范圍為:0 < T < 50%。
[0016]本發明的優點在于:
[0017](I)焊接元器件雙面都會受到激光的照射可以一次焊接雙面，提高焊接效率，同時防止多次焊接造成虛焊，提升了焊接質量。
[0018](2)該激光焊接設備具有結構簡單，抗失調能力強，維護方便，功耗小的特點。
[0019](3)通過改變第二反光板的透過率，有效控制帶狀光斑能量空間分配，實現不同的焊接溫升曲線，可以對不同類型的電子元器件進行焊接。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明實施例1焊接元件在第一區域沿第一方向運動示意圖；
[0021]圖2是本發明實施例1焊接元件在第一區域沿第一方向運動的照射功率曲線圖；
[0022]圖3是本發明實施例1焊接元件在第一區域沿第一方向運動示意圖；
[0023]圖4是本發明實施例1焊接元件在第一區域沿第一方向運動的照射功率曲線圖；
[0024]圖5是本發明實施例2焊接元件在第二區域沿第二方向運動示意圖；
[0025]圖6是本發明實施例2焊接元件在第二區域沿第二方向運動的照射功率曲線圖；
[0026]圖7是本發明實施例2焊接元件在第二區域沿第一方向運動示意圖；
[0027]圖8是本發明實施例2焊接元件在第二區域沿第一方向運動的照射功率曲線圖；
[0028]圖9是本發明實施例3中兩個焊接元件運動示意圖。
[0029]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:1為入射光束，2為第一矩形反光板，3為第二矩形反光板，4為第三矩形反光板，5為焊接元件。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0031]本發明提供了一種基于漸變能量帶拼接的激光焊接設備，包括第一矩形反光板，第二矩形反光板，第三矩形反光板和反光板支架；第一矩形反光板，第二矩形反光板和第三矩形反光板平行放置，第一矩形反光板和第三矩形反光板關于第二矩形反光板對稱并安裝在反光板支架上，第二矩形反光板的第一表面鍍有對激光有一定透過率T的膜，第二矩形反光板的第二表面鍍有對激光的全透膜，第一矩形反光板的第二表面鍍有對激光的全反膜，第二矩形反光板的盡量薄使厚度可以忽略不計，從而使得透射光與反射光能夠重合。第三矩形反光板的第一表面鍍有對激光的全反膜，第二表面不做處理；入射光束以入射角5入射到第二矩形反光板的第一表面后，一部分被反射，另一部分被透射；反射的部分經過第一矩形反光板第二表面全反射后又在第二矩形反光板第一表面部分透射部分反射；透射的部分經過第三矩形反光板第一表面全反射后又在第二矩形反光板的第一表面并發生部分透射部分反射。因此經過第一矩形反光板第二表面全反射后經過第二矩形反光板第一表面透射的激光和經過第三矩形反光板第一表面全反射后經過第二矩形反光板第一表面反射的激光重合；