激光微連接技術(shù)研究與應(yīng)用進展

趙興科，邢德勝，劉大勇

（1. 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100083；2. 航天恒星科技有限公司工藝與機械工程技術(shù)研究室，北京 100086）

航空技術(shù)、電子技術(shù)及能源技術(shù)的進步使得器件趨向輕質(zhì)化、小型化、精密化、智能化和復(fù)雜化等方向發(fā)展。傳統(tǒng)連接方式面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，甚至無法實現(xiàn)。例如，光電技術(shù)在航空領(lǐng)域的不斷發(fā)展，需要解決透明玻璃等材料的連接難題，而這一技術(shù)是制造光電器件的技術(shù)基礎(chǔ)。激光微連接技術(shù)不僅能夠達到航空器件大批量、小型化及精密化連接要求，而且能夠滿足航空領(lǐng)域新技術(shù)發(fā)展對微連接的技術(shù)需求。

激光具有聚焦斑點尺寸微小、能量密度高且熱輸入精確可控的特點，非常適合微細件的精密連接。激光微連接技術(shù)是相對于常規(guī)激光連接技術(shù)而言的，焊件的一個尺寸小于1mm，或者所得焊縫尺寸小于1mm2的激光連接都可以歸結(jié)為激光微連接的范疇[1-2]。

激光微連接技術(shù)可以追溯到20世紀70年代，電子槍陰極射線管的制造中采用了激光微點焊工藝[3]。當(dāng)時的一個電子槍需要多達150個點焊組裝完成。在其他很多工業(yè)領(lǐng)域，激光微連接已經(jīng)成為某些微小產(chǎn)品的標(biāo)準制造技術(shù)。在鐘表業(yè)，齒輪和芯軸的傳統(tǒng)壓合工藝已完全被激光焊所取代；在汽車工業(yè)，越來越多的傳感器組件，如繼電器和控制單元等，需要激光微焊接技術(shù)以保證其安全可靠性。電子工業(yè)中，電子產(chǎn)品的大批量制造和高可靠性組裝也越來越多地應(yīng)用激光微釬焊技術(shù)。……