平顶光束在激光锡焊加工领域的应用

什么是平顶激光束

高斯光束与平顶光束的对比

高斯光束与平顶光束的对比

平顶激光束是指在某一光束形状中强度剖面均匀的光束，在各边缘处急剧下降。与大多数激光束的高斯光束剖面不同，其高斯点的宽度(高于工艺阈值)与能量成正比，而平顶激光束剖面的特点是，能量与阈值之上的光点尺寸之间几乎没有任何依赖关系。这使得平顶光束剖面在许多工业激光应用中都是非常可取的。

平顶光束剖面都用在哪些地方?

许多激光应用都使用平顶光束剖面来增强其性能，并且实现经处理材料的锐边。该等应用包括：

激光剥离和脱粘——平板行业中使用的一种激光工艺，在激光脱粘中，需要将晶片与更厚的载体晶片分离。这一工艺通常通过使用强烈的紫外激光进行，其需要具有强度非常大、均匀性高以及经过锐处理的边缘。直线平顶和正方形/矩形平顶激光束整形器都可用于该工艺，这取决于其系统配置。

金属互连划线——通常用于太阳能电池行业，使用激光平顶光束剖面来实现划线的锐边，从而确保互连或电极的一致性能。

晶片检查——平顶光束剖面在晶片检查应用中是非常关键的，其中亮度一致能够实现可靠缺陷检测。通常，平顶线形光束会被用于该等应用中。

精确激光焊接——通常当焊接感光材料如聚合物时，或者当使用激光焊接密封电池组时，一种被用来实现焊缝强度改善以及更好的接触角度的平顶激光束。

使用平顶激光束的优势

对于给定的工艺阈值能量，即使当脉冲能量增加时，平顶光点也将保持几乎相同的大小。这使得在不同材料/厚度使用相同激光机器工作时，能够具有较宽的加工自由度。

激光能量是以最佳方式利用的——在工艺阈值下浪费的能量更少。

热影响区(HAZ)减小了，因为获得相同工艺结果所需的能量更少。这导致处理区域形成尖锐边缘和脆边缘。

松盛光电同轴测温视觉方形光斑焊接头

松盛光电同轴测温视觉方形/条形光斑激光焊接头通过先进的光学整形方式使聚焦的光斑为平顶光束，采用复合透镜结构，有效消除激光单片透镜聚焦带来的光晕、光环等聚焦不良现象;D80和SMA-905接口可选;适用于光纤耦合的半导体激光和YAG激光焊接系统;测温模块可选;光斑能量极为均匀。适用于异形焊盘的焊接加工。

需要注意的是，平顶光在激光锡焊中的具体应用方法和效果，还受到具体的激光焊接系统和焊接材料等因素的影响，因此具体的应用需要根据实际情况进行优化和调整。总之，平顶光在激光焊接中具有更高的功率密度、更好的光束质量、更高的焊接速度、更好的适应性和更少的热影响区等优势，可以更好地满足生产需求。

审核编辑 黄宇