激光焊接是一種將材料通過激光產(chan) 生的高溫熔化進行永久連接，並成為(wei) 具有設定功能結構的加工技術。近年來，幾乎所有的電子產(chan) 品，如電腦、電視機、手機、數碼相機以及許多電子元器件等，在生產(chan) 製造中都不同程度地應用了激光焊接技術。激光焊接已經滲透到了製造業(ye) 的各個(ge) 領域，直接影響到產(chan) 品的質量、可靠性和壽命以及生產(chan) 的成本、效率和市場反應速度。在大批量激光焊接生產(chan) 過程當中，如何保證產(chan) 品激光焊接品質的一致性，就是生產(chan) 管理過程中一個(ge) 十分重要的課題。

　　一般來講，影響激光焊接效果的因素可以概括為(wei) 以下三個(ge) 選擇：①焊接材料的選擇②激光焊接機的選擇③加工工作台的選擇。

　　一、焊接材料的選擇：

　　激光焊接效果與(yu) 被加工材料的特性、物理特性和機械特性有關(guan) 。光學特性：包括材料的反射率、吸收率、透過率等；物理特性：包括熱傳(chuan) 導率、熱擴散率、密度、比熱、熱容量、熔融液粘滯性、汽化溫度等；機械特性：機械加工精度、應力強度、材料可焊性、工件清潔度等。

　首先在確定加工材料、尤其是兩(liang) 種以上不同的材料進行焊接加工時，要參考相關(guan) 文獻，確定材料能否被可靠的焊接（表一列出了不同材料的激光焊接特性，可作為(wei) 參考），另外，不同材料對不同激光波長的反射率也不相同（參見圖1），反射率越高，激光焊接越困難。

圖1 幾種常見材料的激光反射特性

表1不同材料的焊接特性

另外，不同材料的物理特性和機械特性也會(hui) 對焊接效果產(chan) 生至關(guan) 重要的影響。一般來說，在點焊時，熱傳(chuan) 導率越大，焊接效果越好；相反，在縫焊時，熱傳(chuan) 導率越小，焊接效果越好。需要用戶根據不同的應用要求進行合理的選擇。

　有時，即便是同一種材料如鋁，由於(yu) 鋁的純度及所摻雜元素的不同，因此有時其材料型號不同，所造成的焊接效果也不同，甚至相同型號的材料，來料批次不同，焊接效果也不盡相同；這時，需要用戶根據不同的情況，適當調節激光焊接機的功率波形來改善。

　　二、激光焊接機的選擇

　在選擇焊接機時，一般需要考慮以下因素：

　　1、光學特性：光斑大小（激光棒直徑、光纖直徑和類型、出射頭參數）、焦麵高度、景深、光斑位置、光斑入射角度；

　　2、控製特性：反饋控製方式、功率波形的選擇。

　焊接機的光學特性在打樣時就可以確定，用戶在最初試製產(chan) 品時就可以直觀的確定焊接效果，因此這裏不再贅述，而是重點介紹影響激光焊接一致性的激光控製特性。

　目前在市場上銷售的激光焊接機從(cong) 控製特性上主要分為(wei) 兩(liang) 大類：電流負反饋和激光功率負反饋。

　電流負反饋是控製激光氙燈電流使其每次保持氙燈電流恒定的一種控製方式。但是，激光輸出功率與(yu) 泵浦氙燈的電流並不是成線性正比關(guan) 係，而且隨著泵浦氙燈使用時間的延長，電光轉換效率顯著降低，就會(hui) 使輸出激光能量減小，從(cong) 而影響焊接效果的一致性。

　激光功率負反饋是在激光腔的輸出端加一個(ge) 光電檢測器，將檢測到的激光功率與(yu) 所需的激光功率進行比較，進而控製氙燈泵浦電流大小的一種控製方式。

　激光功率負反饋分為(wei) 實時負反饋和非實時負反饋兩(liang) 種。實時負反饋就是在一個(ge) 激光功率脈衝(chong) 內(nei) 將檢測到的激光功率與(yu) 所需的激光功率進行比較，進而控製氙燈泵浦電流大小的一種控製方式。非實時負反饋是將前一個(ge) 脈衝(chong) 檢測到的激光功率波形與(yu) 設定波形進行比較，然後確定下一個(ge) 脈衝(chong) 激光泵浦氙燈電流大小的控製方式。功率負反饋激光焊接機的組成框圖如圖2所示

圖2 功率負反饋激光焊接機組成框圖

與(yu) 電流負反饋控製相比，采用激光功率負反饋，輸出激光能量的控製精度可以大大提高，尤其適合於(yu) 大批量生產(chan) 當中。圖3是15W激光焊接機分別在電流負反饋和激光功率負反饋控製狀態下激光輸出能量的波動情況。