[发明专利]网络滤波器的无铅化激光微焊接方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及无铅化激光精密焊接技术，具体是指网络滤波器的无铅化激光微焊接方法及其装置。

背景技术

网络滤波器是普遍应用于计算机网络路由器、网卡、交换机、电视机顶盒等的模块，网络滤波器由磁环线圈2、管脚架1相应的连接管脚1-1及封装外壳3组成，磁环线圈2由铁芯2-1及围绕在铁芯上的漆包线2-2组成(如图1-5所示)，磁环线圈2的漆包线2-2与连接管脚1-1通过焊接连成一体，磁环线圈2与连接管脚1-1焊好，采用塑料外壳3封装成网络滤波器产品。目前大部分网络滤波器的封装是通过回流焊的方法实现的，这种方法封装后的网络滤波器是含有有害物质铅的，这会对环境造成污染，不能满足RoHs指令等无铅化要求，而产品的无铅化是目前世界上的一种必然趋势。并且，由于无铅钎料的熔点普遍比通常的有铅钎料的熔点高，所以给网络滤波器的传统焊接工艺带来了极大的挑战。要使网络滤波器满足RoHs指令的无铅化要求，就必须探求新的焊接方法。

激光微焊接是一种高效的、非接触性的材料加工方法，激光微焊接有普通焊接方法无法比拟的很多特点，如其热影响区小、焊点小、非接触，电阻和电抗变化小、金属组织变化小、热应力小、工件变形小、绿色环保、加热速度和冷却速度极快，高速高效。激光束可以通过光纤进行柔性传输。尤其采用了计算机精确控制振镜摆动而进行激光扫描焊接的这种新型微焊接方法，其精度高、速度快、效率高。

对Nd：YAG固体激光器、半导体激光器、光纤激光器等的激光束可以通过光纤进行柔性传输。采用计算机精确控制振镜摆动而进行的激光扫描焊接，其精度高、速度快、效率高。这样，可以对网络滤波器进行无铅化激光微焊接的制造方法提供了可能。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的缺点与不足，提供一种网络滤波器的无铅化激光微焊接方法，其焊接速度快、精度高、热影响区小、电阻和电抗变化小、金属组织变化小、热应力小、效率高、可靠性好、易于控制、焊接设备成本低(相对于回流焊设备)、材料成本低(不需要焊剂或焊膏)。

本发明的目的还在于提供实现上述网络滤波器的无铅化激光微焊接方法的装置。

本发明通过下述技术方案实现：本网络滤波器的无铅激光微焊接方法，包括以下步骤：

(1)先将漆包线缠绕在网络滤波器的磁环上形成线圈，再将线圈末端的漆包线缠绕在网络滤波器的管脚架相应的管脚上，然后使管脚竖直朝上，将管脚架倒置放置在工作台上；

(2)将网络滤波器的待焊接区域规格尺寸的相关数据输入到计算机中，计算机向控制卡发出控制指令，控制卡将计算机的控制指令转换为可执行信号控制X轴扫描振镜、Y轴扫描振镜和激光器的状态参数；

(3)X轴扫描振镜、Y轴扫描振镜在计算机控制下快速摆动，将激光束照射到相应的管脚上，使所述管脚顶端待焊接处熔化后再和缠绕在其上的漆包线焊接；

(4)重复步骤(2)、(3)的焊接操作，完成管脚架各个管脚的焊接，并将未焊接前用于固定线圈的多余漆包线切除，如此从而完成一个网络滤波器的焊接。

为更好地实现本发明，步骤(2)所述激光器的状态，包括激光器的类型、功率、光斑大小、脉冲输出频率、激光输出波形、焊接速度等参数，为了能对网络滤波器进行可靠的激光微焊接，这些参数可通过计算机要按不同的被焊接材料进行设置。

为实现大规模生产，本网络滤波器的无铅化激光微焊接方法，还可以将多个所述网络滤波器的管脚架依次固定在传送带上，采用先入先出(FIFO)的间歇式流水线方式传送网络滤波器，进行流水线方式激光焊接操作，其包括以下步骤：

(1)先将漆包线缠绕在网络滤波器的磁环上形成线圈，再将线圈末端的漆包线缠绕在网络滤波器的管脚架相应的管脚上，然后使管脚竖直朝上，将多个管脚架依次放置在传送带上；

(2)将网络滤波器的待焊接区域规格尺寸的相关数据输入到计算机中，当传送带上的管脚架传送到焊接工位时，计算机向控制卡发出控制指令，控制卡将计算机的控制指令转换为可执行信号控制X轴扫描振镜、Y轴扫描振镜和激光器的状态参数；

(3)X轴扫描振镜、Y轴扫描振镜在计算机控制下快速摆动，将激光束照射到相应的管脚上，使所述管脚顶端待焊接处熔化后再和缠绕在其上的漆包线焊接；

(4)重复步骤(2)、(3)的焊接操作，完成管脚架各个管脚的焊接，并将未焊接前用于固定线圈的多余漆包线切除，如此从而完成一个网络滤波器的焊接；

(5)通过传送带将焊好的网络滤波器移开，传送带将下一个需焊接的管脚架送进焊接工位，重复步骤(1)—(4)，可实现多个网络滤波器的焊接；