大研智造激光锡球焊锡机在手机振动马达焊接中的应用

一、引言

在当今电子制造业蓬勃发展的背景下，我国微型精密件焊接技术，尤其是电子产品、电子元器件等微小型制造工艺方面的研究仍处于有待进一步发展的阶段。特别是针对微型马达及类似零部件的组装焊接技术，现存诸多技术瓶颈，现有焊接技术往往难以满足用户日益精细化的要求，并且成本居高不下，这无疑给电子行业的高质量发展带来了较大阻碍。

手机作为人们日常生活中不可或缺的电子产品，其各项基础配置都备受关注。振动马达在手机配置中有着独特地位，虽重要性不及处理器、屏幕，但优质的振动马达能显著提升用户体验，是手机的一大加分项。目前市场上主要有转子马达（包括普通转子马达和扁平式转子马达）以及线性马达（分为纵向线性马达即 Z 轴线性马达和横向线性马达即 X 轴线性马达）这几种常见类型的振动马达，它们各自有着不同的工作原理、优缺点以及应用场景。然而，无论哪种类型的微型振动马达，在组装焊接过程中都对焊接技术提出了极高要求，传统焊接工艺已难以胜任，急需先进的焊接技术来满足其生产需求。

二、技术创新点分析

（一）温度控制技术

大研智造激光锡球焊锡机在温度控制方面具备独特且先进的技术手段。在焊接手机振动马达这类微型精密件时，精准的温度控制至关重要。该设备运用先进的传感器与智能温控系统相结合的方式，实时精确监测焊接过程中的温度变化。传感器能够敏锐捕捉到焊接区域的微小温度波动，将数据即时反馈给智能温控系统。

智能温控系统基于精密的算法和预设的温度参数，迅速且精准地调节激光能量输出，确保焊接过程中温度始终维持在最佳区间。例如，针对不同材质、规格的振动马达零部件以及与之适配的锡球材料，系统能依据其各自的熔点、热传导特性等因素，调整激光功率，避免因温度过高导致零部件热损伤、锡球过度熔化飞溅等问题，同时也防止温度过低造成焊接不牢固、虚焊等不良现象。

（二）微锡球喷射与能量耦合技术

这一技术是实现高质量焊接手机振动马达的关键环节。设备采用独特的微锡球喷射系统，能够精准控制微锡球的喷射速度、喷射距离以及喷射量。在喷射过程中，通过对喷嘴结构进行优化设计，结合先进的流体力学原理，确保微锡球以均匀且稳定的状态脱离喷嘴，准确抵达焊接部位。

同时，注重激光能量与微锡球的高效耦合。研发团队深入研究了激光波长、功率密度以及照射时间等因素对微锡球熔化和与焊件融合效果的影响，找到了最佳的能量耦合参数组合。在焊接时，激光能量能够恰到好处地作用于微锡球，使其瞬间熔化并与振动马达的焊接表面完美融合，形成牢固、均匀且微观结构良好的焊点。

而且，该技术还可根据手机振动马达不同焊接部位的形状、尺寸以及材质差异，智能调整微锡球的相关喷射参数和激光能量参数，无论是微小的引脚焊接还是较为复杂的内部结构连接，都能实现高精度、高质量的焊接效果，有效提升了振动马达整体的电气连接性能和机械稳定性，使其在手机运行过程中能够稳定可靠地产生振动效果。

（三）高精度智能定位识别技术

针对微小精密件焊接高速高精密性要求，大研智造激光锡球焊锡机采用高像素的 CCD 视觉相机在线采集加工过程中微型精密件高清图像，借助嵌入控制系统的智能图像识别算法，实时定位并识别微型精密件的焊接位和焊接质量。

该相机具备超高分辨率，能够清晰捕捉到手机振动马达零部件上极其细微的特征和标记，为精准定位提供了可靠的图像基础。智能图像识别算法经过大量样本训练和优化，对于不同光照条件、角度下的振动马达图像都能准确识别其焊接点位，定位精度可达到±0.003mm。

在焊接过程中，系统不仅能精准确定每个焊接点的位置，还能实时监测焊接质量。对于漏焊、重复焊、焊偏、烧伤等不良焊接质量问题进行高效检测和筛选，识别率高达 99.5%。在手机振动马达这种微小且对焊接精度要求苛刻的零部件焊接中，可精准确保每个焊接点位准确无误，有效降低不良品率，提升产品整体质量，保障每一个出厂的手机振动马达都能在手机中稳定发挥其振动功能，为用户提供优质的使用体验。

（四）高效多轴焊接平台与整机结构设计技术

项目采用高速高精多轴焊接平台设计方法，巧妙地将定位系统和焊接系统整合为一个协同工作的模块，形成了紧密配合的 CCD 智能定位和自动焊接工位。在实际运作时，当 CCD 智能定位工位对手机振动马达的焊接点位进行精确识别和定位的同时，自动焊接工位可同步开展焊接操作，二者无缝衔接，极大提高了焊接工作效率，有效缩短了单个振动马达的焊接周期，满足大规模生产的节奏需求。

另外，针对工艺流程复杂的激光焊接系统，运用焊件、夹具双循环自清洁的高效整机结构设计技术，通过全面整合 CCD 智能识别定位系统、传感系统、气动和马达动力系统、控制系统、上料机构、精密装配机构、轨道传送机构、分拣机构、下料机构等多个关键子系统，实现了自动送料、上料、检料、收料等一系列智能化功能。

这种整机结构设计充分考虑了生产过程中的物料流转、设备清洁维护以及各环节之间的协同作业，避免了因物料卡顿、设备积尘等问题导致的生产中断或质量下降情况。全方位节省时间、提高生产效率，确保手机振动马达的生产过程能够高效、稳定、持续地进行，满足市场对手机振动马达大规模、高效率生产的需求，同时保障产品质量的一致性和稳定性，提升产品在市场上的竞争力。

通过以上这些技术创新点的协同作用，大研智造激光锡球焊锡机在手机振动马达焊接领域展现出卓越的性能优势，能够有效克服传统焊接技术面临的诸多难题，为手机振动马达的高质量生产提供了强有力的技术保障。

三、生产工艺分析

所提出的微型精密件全自动激光焊接设备紧跟 3C 电子产品朝着轻薄、精细化发展的趋势，秉持工业 4.0 设计理念，进行模块化设计。该设备具备高度整合性，可将焊接、整形、检测等多种功能融为一体，涵盖机架、工作平台、传送装置、视觉识别装置、激光焊接装置、焊接保护装置等多个组成部分。这种模块化且多功能的设计，使得在手机振动马达的生产过程中，各个环节能够紧密衔接、高效协同，从振动马达零部件的上料、定位，到精准焊接以及后续的质量检测等，都能在一套设备上有序完成，有效保障了生产工艺的流畅性和产品质量的稳定性，符合微型振动马达这类对精度和质量要求严苛的产品生产需求。

四、发展现状及市场需求和发展前景分析

（一）应用现状

在微型精密件焊接领域，特别是针对微型马达及类似零部件组装焊接方面，国内现阶段仍面临技术瓶颈，现有技术无法充分满足用户精细化要求，且成本较高。而本文所提出的微型精密件全自动激光焊接设备主要面向 3C 行业的智能移动终端产品，凭借其优异性能和高端定位，填补了国内微型化激光焊接工艺的空白。通过持续创新升级，始终维持技术领先优势，预计价格保持稳定，能够较好地满足市场日益增长的高端需求，为手机振动马达等微型精密件的高质量焊接提供了有力的技术支撑，助力相关产品提升品质、增强市场竞争力。

（二）市场需求

近年来，中国电子工业呈现持续高速增长态势，有力带动了电子元器件行业蓬勃发展，我国已然成为扬声器、马达、印制电路板等电子元件的世界生产基地。随着人们对电子产品轻薄、精细化的追求，新型微型元件迎来旺盛需求增长，电子元件也朝着微型化方向不断迈进。然而，传统焊接工艺在面对这类微型精密件焊接时显得力不从心，在狭小空间内操作困难，且焊接速度、精度以及良率都难以契合工业时代的高标准要求。微型精密激光焊接工艺的出现恰好弥补了这一短板，能够显著提高电子产品质量，更好地满足其轻薄化升级换代需求，因而在市场上拥有广阔的需求空间。预计高端微型精密件激光焊接设备市场每年需求可达 1000 台以上，市场规模有望超过 15 亿元，市场前景十分可观。

（三）发展前景

基于当前情况，应用本技术的产品处于行业技术领先地位，具备显著的市场发展前景，具体体现如下：

主要性能指标方面：

（1）焊接平面度可达到±0.05mm，确保手机振动马达焊接后的整体平整度，避免因焊接造成的表面不平整影响其安装及振动性能。

（2）定位精度可达到±0.02mm，能够精准定位振动马达的微小焊接部位，保证焊接位置准确无误，这对于微型振动马达这种对精度要求极高的零部件来说至关重要。

（3）贴装平行度可达到±0.01mm，保障振动马达在手机内部安装时的平行度，使其能够稳定工作，避免因安装偏差导致的振动异常等问题。

（4）单点速度可达 3 球/秒，具备较高的焊接效率，满足大规模生产手机振动马达的速度需求。

（5）良品率大于或等于 99.6%，通过先进的焊接技术和精准的质量控制手段，有效降低不良品出现概率，提高产品整体质量和生产效益。

（6）激光器功率可达到 60 - 200W，能够根据不同规格、材质的手机振动马达及焊接工艺要求，灵活调整功率，确保焊接效果。

（7）焊接零件尺寸范围小于或等于 0.2mm×0.2mm，焊盘最小间距可达 0.25mm，充分满足微型振动马达这类微小零部件的焊接尺寸要求，可应对其精细复杂的焊接结构。

技术创新方面：

（1）本技术成功突破了微型精密件焊接，尤其是电子产品、电子元器件等微小型制造工艺上的技术瓶颈，专门针对智能手机、智能手表等领域中微型马达及类似零部件组装焊接而研发，是行业内首创的核心技术。与传统手工工序相比，传统手工工序需要 8 人才能完成 360pcs/H 的工作量，而应用本技术的产品仅需 0.25 人即可完成 1440pcs/H 的产量，极大地提高了产能，每台设备每年可节约成本 143W，有效降低了行业用工成本。

（2）采用机器人与图像系统相结合的定位方式，实现精密焊接，使得生产工艺更加稳定，焊接精度进一步提高，生产效率保持稳定且良率颇高。此外，在焊接过程中提供氮气，能够使焊缝光滑一致且没有黄点，最大化提升焊接效果，确保手机振动马达在长期使用过程中焊接部位的可靠性和稳定性，延长其使用寿命。

五、结束语

综上所述，随着中国电子工业的持续高速发展以及电子产品不断朝着轻薄、精细化方向迈进，对相应焊接工艺的要求日益严苛，传统焊接工艺已难以满足高端生产需求。在此背景下，大研智造激光锡球焊锡机凭借其独特的技术创新点、先进的生产工艺以及广阔的市场发展前景，在手机振动马达等微型精密件焊接领域展现出巨大优势。加大对这类微型震动马达激光焊接技术的研究与应用力度，不仅有助于提升手机振动马达的焊接质量和生产效率，更能顺应时代发展潮流，有力推动整个电子元器件行业朝着更高质量、更精细化的方向持续发展，为我国电子制造业在全球市场中占据更有利地位奠定坚实基础。

通过对大研智造激光锡球焊锡机在手机振动马达应用方面的多维度分析，我们能够清晰看到其在该领域的重要价值和广阔发展空间，期待其在未来能够持续发挥优势，助力电子行业不断创新升级。

大研智造作为专注于智能制造精密焊接领域、拥有超过 20 年行业经验的技术厂家，一直致力于为客户提供最新的技术资讯和深度分析，助力解决焊接工艺中的各类挑战。我们诚挚欢迎各界朋友通过大研智造官网与我们联系，了解更多关于激光焊锡机在智能制造精密焊接领域的应用详情，或提出您的特定技术需求。同时，也热情邀请您来我司参观、试机、免费打样，共同探讨激光焊接技术的美好未来，携手推动电子制造行业的高质量发展。

审核编辑 黄宇