Lazerinio suvirinimo proceso pasirinkimas: minkštojo litavimo, kietojo litavimo ir lydinio suvirinimo skirtumai ir pritaikymas

Tikslios gamybos ir metalų sujungimo srityse suvirinimas lazeriu tapo pagrindine sujungimo technologija dėl tikslios temperatūros kontrolės, didelio efektyvumo ir stabilumo. Pagrindiniai skirtingų suvirinimo procesų skirtumai yra šilumos šaltinio temperatūra, pagrindinės medžiagos būklė, lydmetalio charakteristikos ir taikymo scenarijai. Tarp jų aukšto -dažnio suvirinimo sidabrinis kontaktas yra pagrindinė litavimo forma, tinkama vidutinės temperatūros{3}}litavimui. Lazerinis suvirinimas daugiausia skirstomas į tris kategorijas: lazerinis litavimas (minkštas litavimas), lazerinis litavimas (kietas litavimas) ir lazerinis metalų lydymas. Šių trijų procesų principai ir taikymo sritis labai skiriasi, o tinkamas pasirinkimas yra pagrindinė suvirinimo kokybės užtikrinimo sąlyga.

Litavimas lazeriu yra žemos{0}temperatūros minkštojo litavimo procesas, kurio stabili darbinė temperatūra yra 200–350 laipsnių. Jis naudoja lazerį kaip tikslų šilumos šaltinį, sufokusuodamas nedidelę tašką tiksliniam šildymui, išlydydamas tik alavo{4}} lydmetalius, tokius kaip alavas, sidabras ir varis. Netaurieji metalai viso proceso metu išlieka neištirpę ir nesusidaro išlydytas baseinas. Nors AgCuZn litavimo lakštas nėra tiesiogiai naudojamas litavimui, jis naudojamas kaip litavimo medžiagų nuoroda, išryškinant žemos-temperatūros, mažo{8}}gadinimo litavimo savybes. Litavimo lazeriu principas yra tas, kad lazeris greitai įkaitina ruošinio paviršių, todėl lydmetalis sudrėkina paviršių ir užpildo tarpus kapiliariniu veikimu. Atvėsus susidaro metalurginis ryšys. Šilumos{12}}veikiama zona yra minimali, o pagrindo temperatūra paprastai pakyla žemiau 5 laipsnių, todėl nepažeidžiami tikslūs komponentai, pvz., PCB, lustai ir plastikinės dalys. Jis tinka mikroelektroninėms programoms, tokioms kaip FPC lanksčios plokštės, C tipo{15}}sąsajos ir mikro{16}}jutikliai.

Litavimas lazeriu yra vidutinio{0}}temperatūrinio kietojo litavimo procesas, kurio temperatūros diapazonas yra 600–1000 laipsnių. Jo pagrindinė charakteristika yra specialaus lydmetalio lydymasis, o pagrindinė medžiaga išlieka kieta. Lydmetalis užpildo tarpus, sudarydamas didelio-stiprumo metalurginį ryšį. Sidabrinis litavimo lakštas, kuriame nėra kadmio-, yra dažniausiai tokio tipo procese naudojamas lakštinis lydmetalis, kuriame derinamas didelis sidabro laidumas, didelis vario stiprumas ir cinko drėkinamumas. Lyginant su litavimu, kietasis litavimas pasižymi didesniu jungčių stiprumu, puikiu atsparumu aukštai-temperatūrai ir žymiai pagerina elektros bei šilumos laidumą. Jis tinka metaliniams komponentams, pvz., variniams vamzdžiams, nerūdijančio plieno jungiamosioms detalėms ir radiatoriams sujungti, ir ypač tinka{11}}surinkimo scenarijus, kai yra didesni tarpai, kuriems reikia sandarinimo ir vidutinio stiprumo, išvengiant deformacijos problemų, kylančių dėl didelio{12}}pagrindinės medžiagos lydymosi ploto.

Suvirinimas lazeriu yra aukštoje{0}}temperatūros suvirinimo procesas, kurio temperatūra viršija 1500 laipsnių. Jo esminis skirtumas nuo litavimo ir litavimo yra tas, kad pagrindinė medžiaga yra tiesiogiai lydoma. Suvirinimo vielą galima pridėti arba ne, suformuojant išlydytą baseiną, kuris atvėsta į vieną struktūrą. Sidabriniai suvirinimo elektriniai kontaktai netinka naudoti tokioje aukštoje temperatūroje, todėl dar labiau paaiškinama proceso riba tarp lydančiojo suvirinimo ir litavimo. Lydomasis suvirinimas užtikrina didžiausią jungties stiprumą ir geriausias sandarinimo savybes, todėl pasiekiamas integruotas liejimas. Tačiau jis turi didelę karščio{8}}paveiktą zoną ir yra linkęs į šiluminę deformaciją bei vidinį įtempį. Jis daugiausia naudojamas konstrukciniams apkrovą{10}}nešantiems komponentams, pvz., lakštiniam metalui, akumuliatorių elektrodams ir transporto priemonių rėmams, taip pat panašių ar nepanašių metalo lakštų suvirinimui ir suvirinimui. Jis tinka pramoniniams scenarijams, kai keliami itin aukšti stiprumo ir sandarumo reikalavimai, kai leistina nedidelė deformacija.

Palyginus pagrindinius parametrus, matomas aiškus trijų procesų gradientas: temperatūros požiūriu litavimas yra žemesnis nei litavimo litavimas, o tai yra žemesnis nei lydytasis suvirinimas; kalbant apie stiprumą, lydytasis suvirinimas yra aukštesnis už litavimą, kuris yra didesnis nei litavimas; o kalbant apie šiluminės žalos riziką, litavimo rizika yra mažiausia, o lydimojo suvirinimo – didžiausia. Sidabriniai suvirinimo jungties kontaktai, kaip speciali litavimo medžiaga, puikiai atitinka vidutinės-temperatūros, nuo vidutinio- iki -didelio stiprumo ir mažo pagrindo medžiagos pažeidimo reikalavimus.

Renkantis litavimo būdą, būtina atsižvelgti į ruošinio medžiagą, temperatūros toleranciją, stiprumo reikalavimus ir sąnaudų biudžetą: lazerinis litavimas yra pageidautinas tiksliajai elektronikai ir aukštai{0}}temperatūrai jautriems komponentams; lazerinis litavimas, suderinamas su lituotu sidabriniu kontaktiniu tašku, yra tinkamas vidutinio stiprumo -reikalavimams, pvz., metaliniams vamzdžiams ir aušintuvams; o lazerinis metalo lydomasis suvirinimas naudojamas siekiant išlaikyti konstrukcines apkrovas- ir aukštus{3}}sandarinimo reikalavimus. Tikslus procesų suderinimas yra labai svarbus norint subalansuoti suvirinimo kokybę ir gamybos efektyvumą.

Įvairioms vidutinės{0}}temperatūrinės kietojo litavimo reikmėms, mūsųAukšto{0}}dažnio suvirinimo sidabrinis kontaktasturi brandžią formulę, išsamias specifikacijas, puikų drėkinamumą ir sukibimo stiprumą, tinka įvairių metalinių vamzdžių ir šilumos kriauklių suvirinimui, efektyviai pagerinant gatavo produkto stabilumą ir gamybos efektyvumą. Klientai, turintys pirkimo ir bendradarbiavimo poreikių, kviečiami susisiekti su mumis dėl tolimesnės diskusijos.