作為全球領先的激光、機器人及自動化的智能制造系統(tǒng)解決方案提供商，大族激光深耕激光先進應用多年。激光焊接是大族激光的核心業(yè)務之一，在激光焊接市場應用及焊接工藝的驗證、開發(fā)方面，公司具有豐富的經驗和精湛的技藝。

9月3日，由旭日大數(shù)據(jù)、工研院聯(lián)合舉辦的第四季智能化TWS技術趨勢峰會，在深圳深鐵皇冠假日酒店圓滿舉行。

面對現(xiàn)場近千與會者，大族激光張濤雷代表精密焊接團隊帶來“激光助力TWS工藝與技術變革”的報告。主要分享以下兩個方面：1.大族激光精密焊接歷程介紹；2、激光焊接在TWS行業(yè)中的應用。

大族激光焊接技術關鍵詞

01創(chuàng)新引領——激光焊接在TWS行業(yè)中的應用

1999年，大族激光精密焊接團隊開發(fā)出第一臺焊接機W150，憑借設備的高品質和高性價比，得到了用戶青睞，并獲得市場認可，在電池行業(yè)成功實現(xiàn)了批量銷售。同年，又開發(fā)出數(shù)款極具市場競爭力的激光焊接設備，打響了領跑市場的第一槍，由此踏上了探索激光焊接應用的茫茫征途。

2004年，大族激光焊接業(yè)務進入蓬勃發(fā)展期，2006年相繼開發(fā)出WF200、WF300、PB300及ST300，廣泛應用于消費電子行業(yè)，收獲業(yè)界一眾好評。

精密焊接團隊在銷售額逐漸刷新的同時，研發(fā)成果也是碩果累累：2015年，F(xiàn)P系列QCW脈沖光纖激光器研發(fā)成功；2019年，“異種金屬激光微焊接關鍵技術及產業(yè)化”項目榮獲廣東省科技進步獎二等獎；2020年，SMART系列直接半導體激光器研發(fā)成功，在核心光源、基礎部件等方面實現(xiàn)新的突破。

回顧二十余年的發(fā)展歷程，精密焊接團隊一直秉承集團“領先、快速、服務、分享”的企業(yè)文化精神，立足新技術、新工藝，不斷拓展行業(yè)應用，在解決客戶痛點的同時，實現(xiàn)了企業(yè)價值與社會價值的雙豐收。

02創(chuàng)新引領——激光焊接在TWS行業(yè)中的應用

隨著消費電子行業(yè)不斷發(fā)展，產品制造工藝要求也越來越高，激光焊接作為具有高精密、非接觸、無污染等特性的柔性連接方式，以其精準滿足智能穿戴電子產品連接需求的特點，從而在TWS耳機關鍵結構件、緊固件連接上，具有獨特的優(yōu)勢。

演講內容圍繞TWS耳機產品生產制程中的焊接應用——如激光錫焊、塑料焊接，以及常見的工藝難點、痛點以及傳統(tǒng)焊接無法實現(xiàn)的問題——如異種材料焊接、微型產品焊接、焊接飛濺、焊接氣孔等，利用實際案例對焊接過程工藝、材料、影響、效果等作全方位剖析，并提出解決方案。整篇演講深入淺出，干貨滿滿、精彩紛呈。

 1. TWS充電盒轉軸
技術難點：異種材料焊接。因不同材料在物化特性上存在差異，原子間的相互固溶程度通常很低，在激光焊接時易產生脆性的金屬間化合物，導致產品力學性能下降，限制了異種材料的焊接應用。
解決方案：選用特種光源。通過激光微焊接方式精確控制熱量輸入和優(yōu)化焊接軌跡，減少脆性化合物產生，以提升焊接強度。
應用前景：不銹鋼和鋁合金是TWS行業(yè)比較常見的兩種金屬，通過激光焊接來實現(xiàn)二者之間的有效連接將會越來越普遍。藍牙耳機充電殼的轉軸焊接就是一個比較典型的異種材料激光焊接案例，大族激光穿戴電子焊接項目中心針對此產品的焊接設備已實現(xiàn)量產。

2. TWS耳機聽筒
技術難點：該部件微型化，體積較小，采用傳統(tǒng)焊接工藝幾乎滿足不了生產需要。
解決方案：采用“智能激光焊接+高精密工裝+CCD視覺定位系統(tǒng)”來實現(xiàn)產品微型化焊接需求。
應用前景：大族激光穿戴電子焊接項目中心的該款設備已通過客戶現(xiàn)場的工藝驗證、EVT、DVT、PVT、MP等。

3. TWS耳機連接圈
技術難點：焊接飛濺是激光焊接過程中比較常見的問題，也是困擾激光焊接行業(yè)的一大技術難題。例如耳機連接圈上需要將不銹鋼注塑件和不銹鋼薄片進行焊接，要求焊接過程無溢膠產生，無焊渣飛濺到周邊區(qū)域，避免后制程放入網紗、彈片等影響。
解決方案：通過對激光器光路優(yōu)化改良和工藝私人訂制，針對具體的焊接材料和要求做到無飛濺焊接。
應用前景：大族激光穿戴電子項目中心團隊克服工藝難題，最終實現(xiàn)無飛濺焊接，助力客戶做出滿意的產品。目前該技術已在穿戴產品多個客戶處應用落地。

4. 耳機彎管技術難點：焊接氣孔是焊接常見主要缺陷之一。其產生方式多樣，主要有：1）因材料污染造成的揮發(fā)性或反應性氣孔；2）因材質本身物理性質而產生的析出性氣孔；3）因鑰孔坍塌導致的氣孔等。要保證量產過程中少產生或不產生氣孔，焊接條件也會比較苛刻。耳機彎管屬于外觀件，對焊接質量要求較高，要求焊縫內部不能有氣孔和裂紋，產品表面經打磨、拋光后無任何斑點，達到鏡面的效果。
解決方案：經與客戶多次溝通，建議使用大族激光自主研發(fā)的優(yōu)質激光光源，采用潔凈度較好的材料，配之以恰當?shù)暮附庸に?，從而避免焊接氣孔的產生。

5. 激光錫焊在耳機MIC上的應用
該產品通過引線預錫和焊盤貼合方式，配合大族激光自主開發(fā)的恒溫焊接監(jiān)測系統(tǒng)，同時確保激光精確輻照到焊盤上，不僅可以獲得飽滿的焊點，也能有效改善虛焊及燒傷的情況，且焊接過程無飛濺。

6. 激光塑料焊接在耳機充電口上的應用
目前傳統(tǒng)的塑料焊接大部分采用超聲波焊接、熱板焊接及振動摩擦焊接等接觸式焊接，超聲波和振動摩擦焊接對產品有強烈的振動，且振動能量的局部可控性較差，使得焊接過程中容易產生粉塵和碎屑。熱板焊接時則會產生熔膠拉絲等問題。激光塑料焊接過程無接觸，無振動，產品表面潔凈，易于實現(xiàn)柔性化生產。

大族激光精密焊接團隊與行業(yè)頭部客戶精誠合作，在激光加工工藝、視覺定位及運動控制等方面全面突破，已經研發(fā)出具有行業(yè)領導力的專用設備。

面對2021年5.9億對的TWS全球出貨量以及未來的市場預測，大族激光穿戴電子焊接項目中心將繼續(xù)以客戶需求為導向，與客戶展開深度合作——以應用帶領技術革新，開發(fā)性價比更優(yōu)的產品，以創(chuàng)新催生更多應用，進一步為市場擴容，最終實現(xiàn)“共贏、共生、共同成長”的良好愿景。