レーザーはんだ付けのための赤外線半導体レーザーをなぜ選ぶか

近年、市場の需要は技術の発展を促進しています。 今日、電子製品がますます洗練されるようになると、従来のはんだごて溶接とウェーブはんだ付けはすべての電子製品の溶接を満たすことができなくなります。 レーザーはんだ付けは、その非接触溶接のためです。 より多くの溶接スペース、優れた電気光学効率変換と細かいエネルギー制御に適応することができ、電子アセンブリリンクにますます適用されています。 レーザーには多くの種類があります。赤外線半導体レーザー904の波长で-940nmレーザーはんだ付けのために選ばれ、力は一般に5-200Wです。

半導体レーザーの原理

半導体レーザーは、ある半導体材料を作業物として使用してレーザー光を生成するデバイスです。。 その動作原理は、半導体材料のエネルギーバンド (伝導帯と価電子帯) 間を運ぶ非平衡電流を実現することです。または、特定の励起方法による半導体材料のエネルギーバンドと不純物 (アクセプターまたはドナー) のエネルギーレベルの間粒子の数が反転します。 反転分布の状態にある多数の電子と正孔が再結合すると、刺激放出が発生します。 半導体レーザーには、電気注入、光ポンピング、高エネルギー電子ビーム励起の3つの主要な励起方法があります。 電気注入半導体レーザーは、一般に、ガリウムヒ素 (GaAs) 、硫化カドミウム (CdS) 、リン化インジウム (InP) 、硫化亜鉛 (ZnS) などの材料で作られた半導体表面接合ダイオードです。前方にバイアスされている電流は励起のために注入され、誘導放出は接合面領域で発生します。

半導体レーザーの利点

半導体レーザーの光電効率は、ファイバーレーザーよりも有利です。 半導体ダイオードレーザーは、非常に実用的で重要なタイプのレーザーです。 それはサイズが小さく、寿命が長く、簡単な注入電流で汲み上げることができます。 その動作電圧と電流は集積回路と互換性があるため、モノリシックに統合することができます。 また、最大GHzの周波数で電流を直接変調して、高速変調レーザー出力を得ることができます。 これらの利点により、半導体ダイオードレーザーは、レーザー通信、光ストレージ、光ジャイロスコープ、レーザー印刷、レンジングレーダーで広く使用されています。

さらに、その連続出力波長は赤外線から可視光までの範囲をカバーし、光パルス出力は最大50W (帯域幅100ns) です。これは、レーザーはんだ付けに使用される半導体レーザーの理想的な選択です。 半導体赤外線レーザーはレーザーはんだ付けに一般的に使用されており、それらのほとんどは915nm 5nmの波長のレーザーです。 それは近赤外帯に属し、良好な熱効果を有する。 そのユニークなビーム均一性とレーザーエネルギーの連続性はパッドに対して均一です。 暖房および急速な暖房の効果は顕著です。 それは、高い溶接効率、溶接位置の正確な制御、およびはんだ接合部の良好な一貫性の利点を有する。 小型およびマイクロ電子部品、複雑な構造の回路基板、PCBボードの精密溶接に非常に適しています。

レーザーはんだ付け机の利点

温度閉ループ制御システムは、はんだの品質を監視および制御するために使用されます。 高度なレーザーはんだ付け装置には、リアルタイム温度検出ユニットが装備されています。 はんだ接合部の温度は赤外線センサーを介してリアルタイムで検出され、アナログからデジタルへの変換は温度変化を介して制御コンピューターに送信されます。 この状況は、はんだ接合部の形成プロセスを監視するか、レーザー出力をリアルタイムで変更して、はんだ接合部の形成と品質を制御します。 温度の上昇が速すぎると、レーザー出力をすぐに切断して、デバイスのリード線が燃えないようにすることができます。 画像モニターは、レーザーとリードの位置、および溶接プロセスを観察でき、はんだ付けプロセスの記録または写真を撮ることができます。 レーザーの出力は制御コンピュータによって置かれ、暖房エネルギーの正確さを保障するためにプログラムすることができます。