一种基于渐变能量带的双面焊接激光设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子元器件激光焊接技术领域，更具体地，涉及一种基于能量空间分布可控的激光焊接设备。
【背景技术】
[0002]随着电子微电子行业的快速发展，电子元器件(电容、电阻)的引脚焊接以及电子元器件与PCB的焊接等相关工艺和装备成为电子器件封装行业的核心技术，并推动微电子技术及应用快速发展。
[0003]根据电子元器件的不同焊接工艺，对应的焊接设备也不尽相同，从手工焊枪、波峰焊设备、到隧道炉、真空回流焊接炉等焊接设备均可提供所需要的焊机工艺来完成相应电子元器件的焊接。然而，这些焊接设备均是采用电子发热管、红外加热管等电控发热元件进行加热，通过温控系统进行焊接温升曲线的控制，电子元件依次进入焊接设备中完成焊接的过程。此方法耗电量惊人，热损耗非常大，用电成本已经成为电子元器件封装企业主要的生产成本。
[0004]另一方面，随着激光技术的快速发展，激光焊接设备逐步成为微电子企业的主要焊接设备之一，然而，现有的微电子行业激光焊接设备主要常用于单点焊接，或者只能实现单面的焊接，对于需要两面同时焊接的电子元器件(电容，电阻的两个引脚)等这样的焊接设备很难实现一次性的焊接。若采用两次分别焊接的工艺，不仅焊接效率大幅度降低而还会引起第一焊接面的再熔虚焊现象，甚至导致脱落，严重影响焊接质量。
【发明内容】
[0005]针对现有微电子器件焊接设备中缺陷，本发明的目的在于提供一种基于渐变能量带的双面焊接激光设备，旨在解决若采用现有技术中的焊接设备进行两次分别焊接，不仅焊接效率大幅度降低且还会引起第一焊接面的再熔虚焊现象，甚至导致脱落，严重影响焊接质量的问题。
[0006]本发明提供了一种基于渐变能量带的双面焊接激光设备，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装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关于所述第二矩形反光板对称；所述第二矩形反光板的第一表面镀有对激光具有透过率为T的膜，所述第二矩形反光板的第二表面镀有对激光的全透膜；
[0007]所述第一矩形反光板的第一表面不做处理，所述第一矩形反光板的第二表面镀有对激光的全反膜，所述第三矩形反光板的第一表面镀有对激光的全反膜，所述第三矩形反光板的第二表面不做处理；所述第二矩形反光板的第一表面是指与所述第一矩形反光板的第二表面相对的那个面，所述第二矩形反光板的第二表面是指与所述第三矩形反光板的第一表面相对的那个面。
[0008]更进一步地，当入射光束以入射角δ入射到所述第二矩形反光板的第一表面时，所述入射光束中的一部分被反射，另一部分被透射；反射的部分经过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；透射的部分经过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发生部分透射部分反射；
[0009]先经过所述第一矩形反光板第二表面全反射后再经过所述第二矩形反光板第一表面透射的激光和先经过所述第三矩形反光板第一表面全反射后再经过所述第二矩形反光板第一表面反射的激光重合；
[0010]先经过所述第一矩形反光板第二表面全反射后再经过所述第二矩形反光板第一表面反射的激光和先经过所述第三矩形反光板第一表面全反射后再经过所述第二矩形反光板透射的激光重合；
[0011]以此类推，激光在所述第一矩形反光板与所述第二矩形反光板之间构成的导光通道中不断地反射，每次传输到所述第二矩形反光板上就会有部分反射和部分透射；同样激光在所述第二矩形反光板和所述第三矩形反光板之间构成的导光通道中不断地反射，每次传输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构成的导光通道中不断的反射，每次传输到所述第二矩形反光板时就有部分反射和部分透射。
[0012]更进一步地，所述入射角δ的范围为O < δ <45°。
[0013]更进一步地，焊接时，焊接元件经过第一导光通道或第二导光通道，先正面受到激光光束照射，再反面受到激光光束照射，不断交错，实现一次焊接双面；其中，第一导光通道指第一矩形反光板与第二矩形反光板之间构成的导光通道；第二导光通道指第二矩形反光板与第三矩形反光板之间构成的导光通道。
[0014]更进一步地，所述第二矩形反光板的厚度尽量薄从而使得经过所述第二矩形反光板第一表面的透射光和反射光重合。
[0015]更进一步地，所述透过率T的范围为:0 < T < 50%。
[0016]本发明的优点在于:
[0017](I)焊接元器件双面都会受到激光的照射可以一次焊接双面，提高焊接效率，同时防止多次焊接造成虚焊，提升了焊接质量。
[0018](2)该激光焊接设备具有结构简单，抗失调能力强，维护方便，功耗小的特点。
[0019](3)通过改变第二反光板的透过率，有效控制带状光斑能量空间分配，实现不同的焊接温升曲线，可以对不同类型的电子元器件进行焊接。
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例1焊接元件在第一区域沿第一方向运动示意图；
[0021]图2是本发明实施例1焊接元件在第一区域沿第一方向运动的照射功率曲线图；
[0022]图3是本发明实施例1焊接元件在第一区域沿第一方向运动示意图；
[0023]图4是本发明实施例1焊接元件在第一区域沿第一方向运动的照射功率曲线图；
[0024]图5是本发明实施例2焊接元件在第二区域沿第二方向运动示意图；
[0025]图6是本发明实施例2焊接元件在第二区域沿第二方向运动的照射功率曲线图；
[0026]图7是本发明实施例2焊接元件在第二区域沿第一方向运动示意图；
[0027]图8是本发明实施例2焊接元件在第二区域沿第一方向运动的照射功率曲线图；
[0028]图9是本发明实施例3中两个焊接元件运动示意图。
[0029]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:1为入射光束，2为第一矩形反光板，3为第二矩形反光板，4为第三矩形反光板，5为焊接元件。
【具体实施方式】
[0030]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0031]本发明提供了一种基于渐变能量带拼接的激光焊接设备，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关于第二矩形反光板对称并安装在反光板支架上，第二矩形反光板的第一表面镀有对激光有一定透过率T的膜，第二矩形反光板的第二表面镀有对激光的全透膜，第一矩形反光板的第二表面镀有对激光的全反膜，第二矩形反光板的尽量薄使厚度可以忽略不计，从而使得透射光与反射光能够重合。第三矩形反光板的第一表面镀有对激光的全反膜，第二表面不做处理；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；反射的部分经过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；透射的部分经过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发生部分透射部分反射。因此经过第一矩形反光板第二表面全反射后经过第二矩形反光板第一表面透射的激光和经过第三矩形反光板第一表面全反射后经过第二矩形反光板第一表面反射的激光重合；