CN112222616B

CN112222616B - 激光焊接方法及音圈马达

Info

Publication number: CN112222616B
Application number: CN202010941749.1A
Authority: CN
Inventors: 蒋丽君; 刘坤; 曹海宣; 邓利明
Original assignee: Shenzhen It Laser Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen It Laser Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2022-08-26
Anticipated expiration: 2040-09-09
Also published as: CN112222616A

Abstract

本申请适用于激光焊接领域，提出一种激光焊接方法，用于将弹片焊接到底座上，所述弹片为铜镀锆材质，所述激光焊接方法包括：将所述弹片叠放在所述底座上，使所述弹片的连接部覆盖所述底座上的待焊接部；使用激光器输出直径为6mm～9mm的激光束，并将激光束直径放大1.2～1.7倍后聚焦在所述连接部上，所述连接部受热并接触所述待焊接部，以将所述弹片焊接在所述底座上。上述激光焊接方法的焊接良率较高。本申请同时提出一种音圈马达。

Description

激光焊接方法及音圈马达

技术领域

本发明涉及激光焊接领域，尤其涉及一种激光焊接方法及音圈马达。

背景技术

在近来，移动通信设备和小型个人计算机中的摄像头模块中通常设置有音圈电机(VCM)，音圈电机用于调整摄像头模块中的镜头与图像传感器之间的距离，以使摄像头模块获得很高质量的图像。

在音圈电机半制品的装配过程中，需要将弹片的连接部焊接到底座上，然而，现有的焊接制程容易出现虚焊等焊接不良的情况，特别是对于铜镀锆材质的弹片，因其质软容易形变，在焊接时不能与底座紧密贴合，两者之间存在间隙，从而容易发生虚焊。传统的解决方法为增加激光冲击力来打压间隙，但是该方法仅能提高良率，不能彻底解决间隙的问题。

同时，由于存在焊接不良的产品和焊接合格的产品外观相似，难以通过人眼或仪器进行检查，只能抽检。当发现一个焊接不良的产品后，只能停机并将同批次的所有产品进行通电全检，耗费人力成本，且影响了生产效率。

发明内容

本申请提供了一种激光焊接方法及音圈马达，以解决弹片焊接不良的问题，提升焊接良率。

本申请实施例提供了一种激光焊接方法，用于将弹片焊接到底座上，所述弹片为铜镀锆材质，所述激光焊接方法包括：

将所述弹片叠放在所述底座上，使所述弹片的连接部覆盖所述底座上的待焊接部；

使用激光器输出直径为6mm～9mm的激光束，并将激光束直径放大1.2～1.7倍后聚焦在所述连接部上，所述连接部受热并接触所述待焊接部，以将所述弹片焊接在所述底座上。

在一实施例中，所述底座的所述待焊接部镀设有铜层。

在一实施例中，在使用所述激光焊接所述连接部的步骤中，激光功率为35w～55w，脉宽为10ms～30ms，频率为450KHZ～550KHZ，振镜速度为350mm/s～450mm/，以缓慢加热所述连接部。

在一实施例中，将激光束直径放大1.5倍，使激光束的直径变为9mm～13.5mm。

在一实施例中，使用所述激光焊接所述连接部的步骤中，激光扫描的路径图形包括至少一个第一线段和至少一个第二线段，所述第一线段和所述第二线段的连接处为弯折点。

在一实施例中，所述第一线段和所述第二线段垂直。

在一实施例中，所述路径图形包括6个弯折点。

在一实施例中，使用激光器焊接所述连接部时，所述连接部对激光的吸收率为90％以上。

在一实施例中，所述弹片包括弹片本体、两个所述连接部和两个定位片，两个所述连接部和两个所述定位片分别设于所述弹片本体的四角且分别开设有定位孔；

所述底座上的四角分别设有定位柱，每个所述定位柱分别穿设于相应的所述定位孔中，所述待焊接部位于相邻的两个定位柱之间。

本申请的实施例还提出一种音圈马达，包括弹片和底座，所述弹片通过如上任一项所述的激光焊接方法焊接在所述底座上。

上述激光焊接方法中，先将弹片叠放在底座上，使弹片的连接部覆盖底座上的待焊接部；使用激光器输出直径为6mm～9mm的激光束，并将激光束直径放大1.2～1.7倍后聚焦在连接部上，连接部受热并接触待焊接部，以将弹片焊接在底座上。上述激光焊接方法适用于焊接铜镀锆材质的弹片，通过将激光束扩束后聚焦在连接部上，可提升弹片对激光的吸收率，从而弹片在受热后发生轻微形变，弹片能够紧密接触底座并与铜层形成了热传导，抵消制程中产生的轻微间隙，避免了虚焊的问题，提升了焊接良率，节省了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中弹片的结构示意图；

图2是本申请一实施例中底座的结构示意图；

图3是本申请一实施例中弹片和底座焊接后的结构示意图；

图4是本申请一实施例中激光焊接方法的流程图；

图5是本申请一实施例中激光扫描的路径图形的示意图；

图中标记的含义为：

10、弹片；11、弹片本体；12、连接部；13、定位片；20、底座；21、定位柱；22、铜层；200、路径图形；201、第一线段；202、第二线段；203、弯折点。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本发明所述的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。

本申请实施例一种激光焊接方法，用于将弹片焊接到底座上。请参照图1，在本实施例中，弹片10包括弹片本体11、两个连接部12和两个定位片13。弹片本体11为中空的框体，两个连接部12和两个定位片13分别设于弹片本体11的四角且分别开设有定位孔14。连接部12可为引脚(pin)，但不限于此。在其他实施例中，定位片13也可以省略。

在本实施例中，弹片10为铜镀锆材质，且铜含量≥99％，锆含量≤1％。弹片10的厚度可为0.03mm，但不限于此。

请参照图2，底座20上的四角分别设有定位柱21，每个定位柱21分别用于穿设在相应的定位孔14中。在本实施例中，底座20的四角分别设有两个定位柱21，弹片本体11的四角分别设有两个定位孔14，但不限于此。

在本实施例中，底座20的待焊接部对应弹片10的两个连接部12，故待焊接部两个，且分别位于底座20的两个角。较佳地，每个待焊接部位于两个相邻的定位柱21之间。

在本实施例中，底座20为塑胶材质，为了便于焊接，在底座20的待焊接部镀设有铜层22。由于铜层22的导热性较好，在激光焊接时可提升焊接效果。可以理解，在其他实施例中，底座20也可为金属材质，则铜层可以省略；或者，将铜层替代为其他导热性较好的金属层。

请参照图3，在弹片10焊接到底座20上后，弹片10和底座20层叠设置，且底座20上的每个定位柱21分别穿设于弹片10上相应的定位孔14中。

请同时参照图1至图4，本申请的实施例提供一种激光焊接方法，用于将弹片10焊接到底座20上，激光焊接方法以下步骤。

S101，将弹片10叠放在底座20上，使弹片10的连接部12覆盖底座20上的待焊接部。

在本实施例中，由于底座20的待焊接部镀设有铜层22，故将弹片10叠放在底座20上后，弹片10的连接部12覆盖铜层22。为了精准对位弹片10和底座20，底座20上的定位柱21分别穿设于弹片10上相应的定位孔14中。

S102，使用激光器焊接连接部12，连接部12受热并接触待焊接部，以将弹片10焊接在底座20上。

使用激光器焊接连接部12时，连接部12对激光的吸收率为90％以上，连接部12受热后发生部分融化并朝向铜层22形变，因此，连接部12与铜层22之间没有间隙，避免虚焊的问题，提升了焊接的良率。

在使用激光焊接连接部12的步骤中，使用激光器输出直径为6mm～9mm的激光束，并将激光束直径放大1.2～1.7倍后聚焦在连接部12上。其中，激光束直径放大后，聚焦处来的激光点就会变小，穿透力强。激光束能够缓慢加热连接部12，连接部12受热朝向铜层22变形，连接部12和铜层22接触产生焊接点，从而从本质上解决了弹片10和底座20存在焊接间隙的问题，进而避免虚焊。

较佳地，激光功率为35w～55w，脉宽为10ms～30ms，频率为450KHZ～550KHZ，振镜速度为350mm/s～450mm/，激光器采用上述参数进行激光焊接，可以缓慢加热连接部12。

较佳地，将激光束直径放大1.5倍，使激光束的直径变为9mm～13.5mm；激光功率为45w，脉宽为20ms，频率为500KHZ，振镜速度为400mm。通过设置上述激光焊接参数，可保证连接部12在短时间内缓慢加热，使连接部12部分融化并焊接在铜层22上。

在一实施例中，激光器可为光纤纳秒激光焊接机，但不限于此。

请参照图5，使用激光焊接连接部12的步骤中，激光扫描的路径图形200包括至少一个第一线段201和至少一个第二线段202，第一线段201和第二线段202的连接处为弯折点203。

由于第一线段201和第二线段202的连接处为弯折点203，激光束经由弯折点203时速度放缓，从而有利于对连接部12缓慢加热。

可以理解，第一线段201和第二线段202可为直线或曲线。

在一实施例中，多个第一线段201相互平行，多个第二线段202相互平行，且第一线段201和第二线段202垂直。可以理解，第一线段201和第二线段202之间也可呈锐角或钝角。

在一实施例中，路径图形200包括四个第一线段201和三个第二线段202，路径图形200包括6个弯折点203，因此路径图形200大致呈“弓”字形。采用“弓”字形的路径图形200，可以增大激光焊接的面积，提升焊接效果。

上述激光焊接方法中，先将弹片10叠放在底座20上，使弹片10的连接部12覆盖底座20上的待焊接部；使用激光器输出直径为6mm～9mm的激光束，并将激光束直径放大1.2～1.7倍后聚焦在连接部12上，连接部12受热并接触待焊接部，以将弹片10焊接在底座20上。上述激光焊接方法适用于焊接铜镀锆材质的弹片，通过将激光束扩束后聚焦在连接部12上，可提升弹片10激光的吸收率，从而弹片10在受热后发生轻微形变，弹片10能够紧密接触底座20，并与铜层22形成了热传导，抵消制程中产生的轻微间隙，避免了虚焊的问题，提升了焊接良率，节省了制造成本。

本申请一实施例提出一种音圈马达，包括弹片10和底座20，弹片10通过如上任一实施例所述的激光焊接方法焊接在底座20上。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种激光焊接方法，用于将弹片焊接到底座上，其特征在于，所述弹片为铜镀锆材质，所述激光焊接方法包括：

使用激光器输出直径为6mm～9mm的激光束，并将激光束直径放大1.2～1.7倍后聚焦在所述连接部上，激光功率为35w～55w，脉宽为10ms～30ms，频率为450KHZ～550KHZ，振镜速度为350mm/s～450mm/s ，以缓慢加热所述连接部，所述连接部受热朝向所述底座形变并接触所述待焊接部，以将所述弹片焊接在所述底座上。

2.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，所述底座的所述待焊接部镀设有铜层。

3.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，将激光束直径放大1.5倍，使激光束的直径变为9mm～13.5mm。

4.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，使用所述激光焊接所述连接部的步骤中，激光扫描的路径图形包括至少一个第一线段和至少一个第二线段，所述第一线段和所述第二线段的连接处为弯折点。

5.如权利要求4所述的激光焊接方法，其特征在于，所述第一线段和所述第二线段垂直。

6.如权利要求5所述的激光焊接方法，其特征在于，所述路径图形包括6个弯折点。

7.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，使用激光器焊接所述连接部时，所述连接部对激光的吸收率为90％以上。

8.如权利要求1所述的激光焊接方法，其特征在于，

所述弹片包括弹片本体、两个所述连接部和两个定位片，两个所述连接部和两个所述定位片分别设于所述弹片本体的四角且分别开设有定位孔；

所述底座上的四角分别设有定位柱，每个所述定位柱分别穿设于相应的所述定位孔中，所述待焊接部位于相邻的两个所述定位柱之间。

9.一种音圈马达，其特征在于，包括弹片和底座，所述弹片通过如权利要求1至8任一项所述的激光焊接方法焊接在所述底座上。