DB42 T 1307-2017 恒温激光锡焊系统通用技术要求.pdf

1、ICS 25.160 J 33 备案号： DB42 湖北省 地 方 标 准 DB 42/T 1307 2017 恒温激光锡焊系统通用技术要求 Thermal static laser tin soldering system general technical requirement (报批稿 ) 2017 - 11 - 03发布 2018 - 02 - 03实施 湖北省质量技术监督局 发布 DB42/T 1307 2017 I 目 次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术 语与定义 . 1 4 技术要求 . 2 5 检验方法 . 4 6 检验规则 . 6 7

2、 标志、包装、运输和贮存 . 7 DB42/T 1307 2017 II DB42/T 1307 2017 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由武汉锐泽科技发展有限公司提出。 本标准由 全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会大功率激光器应用分技术委员会 归口 。 本标准起草单位 : 武汉锐泽科技发展有限公司，湖北省标准化与质量研究院。 本标准主要起草人： 周毅明、 孟晋辉 、 潘文杰 、 谢秋琪 、 高家鸣。 DB42/T 1307 2017 1 恒温激光锡焊系统通用技术要求 1 范围 本标准规定了恒温激光锡焊的术语与定义、技术要求、试验方法、检验

3、规则 以及 标志、包装运输和 贮存。 本标准适用于采用直接温度控制模式、以锡为钎料的激光软钎焊焊接系统。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运 图示标志 GB/T 2894 安全标志及其使用导则 GB 5226.1 机械电气安全 机械 电气设备 第 1部分：通用技术条件 GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB 7247.1 激光产品的安全 第一部分：设备分类，要求 GB/T 10320 激光设备和设施的电气安全 GB/T

4、 15313 激光术语 GB/T 17421.2 机床检验通则 第 2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 GB/T 18490 激光加工机械安全要求 GB/T 31358 半导体激光器总规范 GB/T 31359 半导体激光器测试方法 3 术语与定义 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 恒温 锡焊 thermal static tin soldering 将温度控制在同一范围内来熔化锡基合金使之渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。 3.2 恒温 激光锡焊系统 thermal static tin soldering system 采用激光作为加热源，并能对焊接物体进行恒温锡焊的

5、系统。 3.3 系统透过率 system transmittance DB42/T 1307 2017 2 系统的输出激光能量与输入激光能量的比值。 3.4 指示光 aiming beam 用于标记激光焦点位置的 色 光。 3.5 四光同点 laser light、 aiming beam light、 illumination light、 visible light at the same point 激光，指示用光，照明用光， CCD摄像用可见光四种不同波长光线经过镜头聚焦到同一点。 3.6 测温精度 accuracy of temperature measurement 测温传感器测量

6、的温度与接触式方法测得物体实际温度之间的差值。 3.7 黑体 black body 能全部吸收外部的辐射能量，同时能全部辐射出自身全部能量的物体。量化说明为：吸收率为 1， 反射率、透射率皆为 0。 3.8 红外黑体校准器 infrared black body calibrator 用于校准红外线高温计，其校准环境温度范围为 10 C 400 C (20 F 752 F), 靶板发射率为 0.95的标准热源。 4 技术要求 4.1 外观要求 产品的外观要求如下： a) 激光器外表面同一颜色深浅一致，用于保护和装饰的涂（镀）层不应有脱落、划痕、起皮等缺 陷，并须清洁； b) 各种外罩，外套宏观

7、平整，无尖锐突出物，不应有显著凸凹或其他影响外观和使用的缺陷； c) 电气组件及 连 接线、接头无破损，紧固牢靠； d) 机械部分齐全无破损，连接可靠。 4.2 正常工作要求 恒温激光焊锡系 统其正常工作要求如下： a) 工作温度 : 10 30； b) 储存温度 : -15 55； DB42/T 1307 2017 3 c) 相对湿度范围： 80%； d) 电源条件： AC220V ( 10%) 50Hz 60Hz； e) 额定功率 :不大于 1KW。 4.3 光学系统要求 恒温激光焊锡系统的光学系统要求如下： a) 激光功率不稳定度： 85%； c) 末端能量密度 : 84.9W/mm2；

8、 d) 测温精度 : 5 。 4.4 锡焊参数要求 a) 温度控制（针对标准试验板） 温度控制范围： 130 400； 温度控制精度及时间： 10 50ms； 温度控制超调量： 25 %。 b) 时间控制 指定温度段内时间误差 400的 热电偶 ，测温精度 ： 0.1 ，记录速度 2次 DB42/T 1307 2017 4 /秒 的数据记录仪数 据 ； b) 激光 功率计： 测量范围 超过 0.1W 400W，测量精度： 0.01W； c) 放大倍率 40倍或以上光学显微镜 ； d) CCD式光束质量分析仪 ：所测光斑内一维方向覆盖的光敏像素数应大于或等于 100；动态范围 应大于或等于 8b

9、it； e) 热源：设置温度范围 10 400，温度精度： 1 。 在非工作状态和正常照明条件下，用目测直观法按本标准第 4.1条规定的内容进行检验，其结果应 满足本标准第 4.1条的要求。 5.2 外观质量 在非工作状态和正常照明条件下，用目测直观法按 本标准第 4.1条规定的内容进行检验，其结果应 满足 本标准第 4.1条的要求。 5.3 激光功率不稳定度 按 GB/T 15490中 相关 方法检验，其结果应满足本标准第 4.3中 a） 条 要求。 5.4 焊接头传输效率 按 GB/T15490中 相关 的方法检验，焊接头传输效率为激光输出功率（焊机头）与激光输出功率（光 纤输出端）的比值

10、，其结果应满足本标准第 4.3中 c）条 要求。 5.5 末端 能量密度 采用激光光束分析仪来测量末端能量密度。具体方法如下： 1 2 3 图 1 末端能量密度测试图 说明： 1 被测光学系统； 2 衰减器（必要时）； 3 CCD式光束质量分 析仪 。 首先设置系统输出最小功率 Tmin，将系统的输出光斑照射在光束分析仪的测试靶面上，然后通过调 节系统与光束分析仪之间的距离，使的光斑最小。记录此时光斑的功率密度 Imin。 将系统输出最大能量，用激光功率计测量此时的最大功率 Tmax。 计算系统输出的最大末端能量密度： Imax=Imin*Tmax/Tmin 其 结果 应 满足 本标准第 4.

11、3中 b） 条 要求。 5.6 测温精度 DB42/T 1307 2017 5 1 2 图 2 测温精度测试图 说明： 1 被测光学系统； 2 热源。 测量方法：将热源设定在温度 T，系统测量值应在 T 5内 ， 其结果应满足本标准第 4.3中 d)条 要求。 5.7 温度控制 表 1 标准测试板 外形尺寸 100mm 100mm 外形尺寸公差 0.1mm 层数 2层 板材 FR-4 板厚 2.0mm 铜箔厚度 70 m 表面镀层 喷锡 阻焊层 双面阻焊 阻焊层颜色 绿色 字符层 TopOverlay 字符层颜色 白色 温度控制精度应满足本标准第 4.4中 a） 条 要求： 在焊盘大小分别为

12、1*1mm2， 1.5*1.5mm2， 2*2mm2， 3*3mm2，标准测试板 见图 3。 上贴上热电偶用炉温 仪测量温度，来检查实际的温度控制效果。例如：设定温度为 T ，加工时间 Ss，所测得的温度曲线应 满足： 在前 50ms内，最高温度不应高于（ T+50）。 经过 50ms时间后，温度控制在 T 10的范围内。 DB42/T 1307 2017 6 T 图 3 标准测试板 5.8 辐射安全与防护 按 本标准第 4.5条规定的内容进行检验，其结果应满足 本标准第 4.5条的要求 。 5.9 电气安全与防护 按 GB/T 10320中第 5.3条、第 5.4条、第 5.5条的方法进行检

13、验，其结果应满足本标准第 4.6要 求。 6 检验规则 6.1 检验分类 检验规则分为出厂检验和型式检验 ， 检验项目见表 2。 6.2 判定 规则 按 表 2中规定的项目 、 顺序 和 检验要求判定每个样品 是否 合格。 合格 ：全部合格。 不合格 ：有一项及以上不合格。 6.3 出厂检验 DB42/T 1307 2017 7 出厂检验应按表 2要求逐台检验，检验合格并附合格证后方能出厂。 表 2 检验项目 序号 检验项目 检验要求 出厂检验 型式检验 1 外观质量 按 5.2条的规定执行 7 激光功率稳定性 按 5.3条的规定执行 9 末端 能量密度 按 5.4条的规定执行 10 焊接头传

14、输效率 按 5.5条的规定执行 11 测温 精度 按 5.6条的规定执行 12 温度控制 按 5.7条的规定执行 14 辐射安全与防护 按 5.8条的规定执行 15 电气安全与防护 按 5.9条的规定执行 6.4 型式检验 型式检验应在出厂检验全项合格的基础上进行抽样检验，验收时按表 2中型式检验的规定逐项进行 检验。下列情况之一应进行型式检验： a) 产品投产前； b) 正常生产中，每三年不少于一次； c) 当产品生产停产半年以上，再恢复生产； d) 当产品的结构，主要原材料或生产工艺有重大改变时； e) 国家相关行政管理部门提出要求时。 7 标志、包装、运输和贮存 7.1 标志 7.1.1

15、 一般标志 产品的一般标志应符合 GB/T 2894的 相关要求，包括下述内容： a) 产品出厂日期； b) 产品型号及编号； c) 检验合格章； d) 主要性能及参数。 7.1.2 警告标志 DB42/T 1307 2017 8 产品的警告标志应包括下述内容： a) 激光标识必须永久固定，字迹清晰，明显可见。标记的位置必须使得人员会受到超过 1 类 AEL 值的激光辐射就能看到。标记的内容、边框及符号必须在黄底面上涂成黑色； b) 辐射源性能的说明性标识，应符合 GB 2894的规定： 激光辐射 避免眼或皮肤受到直射或散射照射 4类激光产品 7.1.3 指示装置 设备应有指示装置，指示其工作

16、状态（接通 /断开），光学防护装置处于保护位置时也应有指示装 置指示 其工作状态。 7.2 包装 产品应有牢固的包装，并有防震、防潮和缓冲措施。随行附件包括： a) 产品合格证书； b) 产品使用维护说明书； c) 装箱清单； d) 随机备件清单及保修单。 7.3 运输 设备的运输应符合 GB/T 191和 GB/T 6388的要求。 a) 经包装检验合格的产品，应适合公路、铁路、水路等运输工具的运输，采用额定载重量大于本 产品毛重的运输工具运输； b) 公路运输时，应控制车速和及时采取对抗冲击措施，以防止产品受振、冲击和碰撞而产生不良 后果； c) 产品在运、输卸装过程中，应按包装箱上的标志进行操作。 7.4 贮存 产品存放时应存放在原包装箱内， 存放的库房应保证温度 -15至 55之间，相对湿度不大于 80， 通风良好，无强日晒，无强烈的机械振动、冲击和强磁场作用，并且库房内不允许有各种有害气体、易 燃、易爆的产品及有腐蚀性的化学物品。 _