一种光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头的制作方法

本技术涉及激光焊接镜头，具体涉及一种光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头。

背景技术：

1、激光焊锡技术作为现代精密电子制造领域的关键工艺之一，因其热影响区小、精度高、非接触等优点，被广泛应用于微电子封装、pcb板元器件焊接、传感器组装等场景。在激光焊锡过程中，激光束通过光学镜头聚焦后形成作用于焊料的光斑，光斑的形状、大小和能量分布直接影响焊接质量和效果。特别是对于环形光斑，其中心无光的特点有助于预热焊盘并避免中心点过热，更适合于某些对热敏感的精密焊接应用。

2、目前，市场上存在的一些激光焊锡镜头在光斑调节功能上存在诸多局限性。传统的调节方式往往依赖于更换不同规格的固定光阑或镜片组来实现光斑大小的改变。这种方式不仅操作繁琐、耗时，无法实现连续无级的调节，而且难以保证更换后光斑中心的精确对中，影响加工一致性。此外，在焊接过程中产生的助焊剂烟雾和金属飞溅物极易附着在镜头内部的光学元件表面，导致激光能量衰减、光斑质量下降，甚至永久性损伤镜片。而现有镜头的密封性和防护设计往往不足，清洁和维护内部光学元件通常需要专业人员进行复杂的拆解，维护成本高且影响生产效率。

3、另一方面，部分具备调节功能的镜头，其调焦和调光斑机构可能相互关联，调节时存在耦合干扰，难以独立精确控制光斑尺寸和焦点位置，限制了工艺窗口的优化。同时，缺乏直观的调节量指示也使得操作依赖于经验，难以实现工艺参数的精确复现。

技术实现思路

1、基于上述表述，本实用新型提供了一种光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，以解决现有激光镜头调整光斑大小和形状不便利的问题。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，包括壳体，所述壳体内部开设有调节腔，所述调节腔包括中心槽和位于中心槽两侧的边槽；所述中心槽内设置有可上下滑动的激光透镜，所述激光透镜两侧设置有调节块，所述调节块容置于所述边槽内；所述壳体顶部设置有焦距调节扭，所述焦距调节扭连接有与调节块连接的调节杆，所述中心槽上部设置有调节光圈，所述壳体顶部设置有光圈调节扭，所述光圈调节扭底部连接有用于调整调节光圈的调节齿轮；所述壳体下方连接有保护筒，所述保护筒侧壁设置有进气管；所述壳体设置有容纳槽，所述容纳槽内设置有可抽拉的镜片保护器。

3、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

4、进一步的，所述调节杆为螺杆，其中一个所述调节块上设置有与所述调节杆配合的螺孔。

5、进一步的，另一个所述调节块上设置有滑孔，其中一个边槽内设置有穿过滑孔的滑杆。

6、进一步的，所述调节光圈包括固定于中心槽内顶端的固定片，所述固定片底部周向阵列有多个调节槽；

7、还包括多个调节片，调节片顶部通过滑动块与所述调节槽滑动连接，所述调节片底部通过滑动柱与调节板的滑动槽连接；所述调节板外周设置有齿槽，调节齿轮与齿槽啮合。

8、进一步的，所述壳体顶部外壁分别设置有以所述焦距调节扭为圆心、以所述光圈调节扭为圆心的刻度尺。

9、进一步的，所述滑动柱底部设置有限位块，所述限位块直径大于所述滑动槽的宽度。

10、进一步的，所述调节板转动时通过所述滑动柱带动各所述调节片同步滑动。

11、进一步的，所述镜片保护器包括抽屉框和设置于抽屉框内的保护镜片，所述抽屉框与所述容纳槽构成滑动配合结构。

12、进一步的，所述保护筒的内部空腔呈倒圆台状，保护筒的内部空腔的轴线与中心槽的轴线重合。

13、进一步的，所述调节片呈扇环形，所述调节片周向阵列布置于所述固定片的内孔周围。

14、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

15、1、本实用新型通过光圈调节扭驱动调节齿轮，带动调节板转动，进而使多个调节片同步滑动，可以无级地改变通光孔径的大小，实现了光斑直径的连续调节，避免了传统更换镜片方式带来的不连续性和操作不便。

16、2、本实用新型通过调节杆改变激光透镜高度和通过调节光圈是两个独立的机构，互不干扰，用户可以根据焊接工艺需求分别进行精确调整，灵活性强。

17、3、本实用新型通过壳体顶部设置的刻度尺，为焦距和光圈的调节量提供了直观的视觉参考，便于进行定量化和可重复的精确控制，保证了焊接工艺的一致性和稳定性。

18、4、本实用新型中倒圆台形保护筒与进气管形成层流氮气幕，焊接烟尘被抑制在保护筒出口下方。

1.一种光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，包括壳体（1），所述壳体（1）内部开设有调节腔（3），其特征在于：所述调节腔（3）包括中心槽和位于中心槽两侧的边槽；所述中心槽内设置有可上下滑动的激光透镜（4），所述激光透镜（4）两侧设置有调节块（41），所述调节块（41）容置于所述边槽内；所述壳体（1）顶部设置有焦距调节扭（9），所述焦距调节扭（9）连接有与调节块（41）连接的调节杆（91），所述中心槽上部设置有调节光圈（7），所述壳体（1）顶部设置有光圈调节扭（8），所述光圈调节扭（8）底部连接有用于调整调节光圈（7）的调节齿轮（81）；所述壳体（1）下方连接有保护筒（2），所述保护筒（2）侧壁设置有进气管（5）；所述壳体（1）设置有容纳槽（11），所述容纳槽（11）内设置有可抽拉的镜片保护器（6）。

2.根据权利要求1所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述调节杆（91）为螺杆，其中一个所述调节块（41）上设置有与所述调节杆（91）配合的螺孔。

3.根据权利要求1所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：另一个所述调节块（41）上设置有滑孔，其中一个边槽内设置有穿过滑孔的滑杆。

4.根据权利要求1所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述调节光圈（7）包括固定于中心槽内顶端的固定片（71），所述固定片（71）底部周向阵列有多个调节槽（72）；

5.根据权利要求1所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述壳体（1）顶部外壁分别设置有以所述焦距调节扭（9）为圆心、以所述光圈调节扭（8）为圆心的刻度尺。

6.根据权利要求4所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述滑动柱（78）底部设置有限位块，所述限位块直径大于所述滑动槽（75）的宽度。

7.根据权利要求4所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述调节板（74）转动时通过所述滑动柱（78）带动各所述调节片（76）同步滑动。

8.根据权利要求1所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述镜片保护器（6）包括抽屉框（61）和设置于抽屉框（61）内的保护镜片（62），所述抽屉框（61）与所述容纳槽（11）构成滑动配合结构。

9.根据权利要求1所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述保护筒（2）的内部空腔呈倒圆台状，保护筒（2）的内部空腔的轴线与中心槽的轴线重合。

10.根据权利要求4所述的光斑直径可连续调节的环形激光焊锡镜头，其特征在于：所述调节片（76）呈扇环形，所述调节片（76）周向阵列布置于所述固定片（71）的内孔周围。