近年來,激光釬焊應(yīng)用范圍越來越廣,主要應(yīng)用在激光器件、IC 電路等方面,這些應(yīng)用領(lǐng)域主要采用軟釬焊。激光釬焊的另外一個(gè)重要應(yīng)用場合是汽車工業(yè),轎車車身鍍鋅板常采用激光硬釬焊。但激光釬焊的釬材主要是一些低熔點(diǎn)的合金材料。激光釬焊的焊接強(qiáng)度較低,故激光釬焊不能代替其他高強(qiáng)度的焊接方式,也不能用于厚大件的激光焊接。在集成電路中,以前大多用Nd: YAG激光;近年來,由于半導(dǎo)體激光器體積小,波長短,常用于IC電路的激光釬焊。
目前,由機(jī)器人控制的半導(dǎo)體激光釬焊已應(yīng)用于IC電路。對IC電路的封裝,采用200pum光纖傳輸,激光功率只需幾瓦,焊接光斑在40 ~ 100μm之間。中等的激光釬焊,激光功率在30W左右,焊接光斑在100~ 150μum。釬焊的區(qū)域達(dá)1 ~ 3mm,此時(shí)焊接的激光束需要擴(kuò)束,激光功率則需要80W以上。
清華大學(xué)機(jī)械工程系采用激光對壓電陶瓷變壓器(PECT)進(jìn)行激光焊接。壓電陶瓷由多層陶瓷粘結(jié)而成,側(cè)電極銀層是不連續(xù)的,被寬約20um和40pum的環(huán)氧樹脂膠層分割,呈條狀分布。采用Nd:YAG激光器,功率為200W,焊錫為60% ( 質(zhì)量分?jǐn)?shù))的錫鉛合金,采用金屬網(wǎng)輔助釬膏釬接片單元工藝進(jìn)行釬焊,釬焊質(zhì)量好。
此外,他們還采用PRC-3000型CO2激光器,在Ar氣保護(hù)下對鈦薄板(O. 125mm厚)進(jìn)行激光釬焊,采用自行研制的錫基釬材。在硬質(zhì)合金與鋼的激光焊接中,由于鋼和硬質(zhì)合金的膨脹系數(shù)相差很大,故在此類激光焊接中,也采用釬焊形式,即在硬質(zhì)合金與鋼之間添加過渡材料(釬料),以實(shí)施特殊的激光釬焊,例如田乃良和鄭啟光在研究YC8硬質(zhì)合金與中碳鋼的激光焊接中,采用鈷鉻鋁釔粉末作釬料,獲得了好的激光焊接效果。
在轎車車身板的激光熔焊中,容易造成鋅蒸發(fā)損失。激光釬焊也應(yīng)用于鍍鋅板的激光拼焊中,可以采用較小的激光輸人能量,保證了鍍鋅板表面的完整,提高了鍍鋅板的耐蝕性,另外采用激光釬焊,也降低了激光焊接對焊件配合間隙的要求。例如,在某品牌汽車車身激光焊接工藝中就采用了激光釬焊,釬料是采用CuSi材料。