日本优尼(Japan Unix) 高级焊接技术：对极端的航空航天环境而言至关重要。

和许多行业一样，航空航天业持续倾向于使用更精密的电子控制装置。随着越来越多的电子装置装入越来越小的空间里，这些趋势反过来促使焊点倾向于微型化并且密度不断增加。正常情况下，这些趋势是对焊接技术的巨大挑战。更糟的是，航空航天业要求极端环境中的绝对可靠性。日本优尼提供世界上的一些焊接技术用来帮助应对这些挑战。

航空航天电子设备必须能够承受地球上严苛的环境条件

太空边缘的环境十分恶劣。海拔超过 1 万米时，温度极其寒冷，达到零下 50 ℃，气压超低，降至 240hPa。强风风速超过 100kph，某些情况下在急流中达 300kph。飞机在这种不利的环境中必须能按照每小时 800 公里的速度安全飞行。

和军事设备一样，飞机和航天器都属于精密机器，建造用于承受严酷的环境。飞机和航天器的设计必须满足与组件和电子器件有关的高工程技术标准、质量标准以及安全标准。

高度精确的飞行控制对于通信、导航、记录和安全系统而言是重要的。在客舱内，增压系统和暖通空调 (HVAC) 系统等环境设备对乘客的舒适度而言十分重要。娱乐系统和食品服务设备也增加了很多的电子设备，所有这些电子设备都必须有高度可靠的焊点，这些焊点应该能在多种情况下使用数十年。

无铅焊料转型给飞机电子器件提出了问题

飞机电子器件的特征是厚基板和大电流。此外，组件体积较小，因此容易发热，必须按照狭窄的间距密集放置时就会出现困难。 日本优尼 有很多客户由于这些原因而采用激光焊接系统。到目前为止，机器人和激光焊接主要用于大规模生产。然而，随着激光技术变得日渐先进，对于寻求高可靠度焊接的用户而言，激光技术变成了越来越有吸引力的选择。

全球航空航天市场正朝着 100% 无铅焊料前进。无铅焊料已成功应用于家用电器和消费电子产品，但是航空领域因可靠性问题一直不愿改用无铅焊料。尽管如此，铅焊料在 2018 年将被禁止使用，此举意在迫使全球所有行业遵守规定，使用无铅焊料。

与此同时，自从《限制在电子电气产品中使用有害物质的指令/RoHS》于 2003 年发布以来，电子产品行业和汽车行业的很多日本制造商都推广无铅焊料，这两个行业现在几乎已完全转换到无铅焊料。日本优尼在无铅机器人焊接领域积累了丰富的专业知识，日本优尼 与其客户合作，这些客户引领各自行业的发展。尤其是汽车行业和工业机械行业的大客户，就其制造的产品的使用环境而言，严酷程度仅次于航空器和飞机。现在航空航天业很多领域都采用了这种焊接技术。

如何应用有效的激光焊接

为了利用激光技术实现自动化焊接过程，制造商应做好准备，结合运用下列三种技术能力。

1.不同种类的激光知识

2.焊接技术

3.机器人集成与控制

传统烙铁和焊接激光器基于不同的热传递概念。烙铁导热，但焊接激光器产生表面热量。（更多信息请参阅我们的网站或“基础焊接技术知识，第 2 卷：激光焊接技术的新演变与发展”）

金属（例如锡、银、铜）焊接时，助焊剂或其他化学物质在加热时会促进化学反应，然后固化。固体金属融化并流入通孔内，或沿着表面形成填锡。要取得正确一致的焊接形状，必须有的焊接设计。焊点设计应考虑多个条件，例如焊盘图案、组件的几何形状、材料以及需要的热容量。

这些优化过设计的焊接条件要实现自动化，必须转换成机器人操作命令，并运用独特的专业知识进行编程。自动焊接过程包括调整热源（烙铁或激光器）、喂焊料、（利用烙铁头或激光照射)提供可控热量。除焊接设计专业知识外，日本优尼还拥有多项至关重要的激光焊接技术专利。例如，日本优尼拥有一项关于激光照射位置标识的专利，激光照射位置标识被广泛认为是创造机器人焊点的过程的步。其他相关专利包括焊料注入和位置标定，位置标定用于确保日本优尼的技术能够提供业界的激光焊接能力。

例子：照射位置标识（Japan Unix 专利）

针对各组件的几何形状优化激光形状

为了支持近电子零部件的复杂性，日本优尼开发了的可变 φ 激光焊接作

为新的激光焊接技术。在传统的激光焊接操作中，照射直径是固定的，但在可变 φ 激光焊接操作中，直径自动改变以匹配组件形状和焊盘图案。

如果照射直径在安装有大小组件的基板上是固定的，直径将按照小的组件调整，但是热容量随后将不足以承受大的组件。因此必须延长照射时间，这会不可避免地影响生产效率和质量。自动实时更改直径能够为每个组件提供的焊接条件。

实施接触焊时，选择的烙铁头用于焊接每个组件。更改激光直径或形状来完成等效变化。除了变径激光，日本优尼还能提议专门优化过的可变激光形状，包括环形、方形或椭圆形。

例子：环形激光可以防止组件燃烧（Japan Unix 专利）：查看示例

全球航空航天业标准

2015 年，日本优尼与 IPC 建立了合作伙伴关系，支持 IPC 在日本拓展业务。IPC 为每个生产过程提供全球制造商标准。1980 年，IPC 改用美国军用标准 (MIL)，自那时起，美国军用标准就更新并作为 IPC-J-STD 管理。全球组织（例如 NASA、BAE Systems、Boeing、Airbus、GE）合作开发并采用 IPC 标准。

IPC 全面认可 J-STD-001 是获得全球接纳的焊接标准，自那时起，该标准就被全球电子企业采纳。与此同时，航空航天业要求的焊接质量（如上文所述）采用的标准不同于其他领域的要求。因此，IPC 把 J-STD-001(S) 确立为特定的标准，该标准定义了航空航天业特定的额外要求。作为 IPC 在日本的官方合作伙伴，日本优尼能够快速获取行业资讯和的要求。

日本优尼焊接实验室和学校

日本优尼建立焊接实验室用来对焊接开展科学分析，并经营一所学校用来培训焊接技术员。我们在内部培训大批高技能的焊接工程师用来为客户提供焊接建议。从世界各地把款的组件带到实验室，利用机器人进行测试和分析。这些关系帮助日本优尼积累了与焊接和自动化有关的丰富知识。

哪怕出现一次焊接错误，整个产品都会变得不完美。瑕疵产品不能用在航空航天设备安全攸关的功能中，产品缺陷将直接影响人的生命。日本优尼积累的知识呈现为大量的数据，因此，我们能够向客户提出科学的解决方案。与此同时，我们经验丰富的工程师可以设法解决与数量因素以及质量因素有关的焊接问题。

日本优尼几十年来一直利用焊接机器人和自动化经验获取实际结果和数据。这些经验直接地应用于汽车行业，但也适用于其他行业，例如医疗、航空和太空行业。

因此，关于制造用于在人类无法操作的严苛环境中使用的电子器件而言，日本优尼现在被视为的焊接机器人供应商。

其他例子：

1.超声波焊接可用于焊接航空仪表以及飞行设备用的铝材和玻璃材料。

亦请参阅：‘基础焊接技术知识，第 3 卷：从“无法焊接”变为现在可以“焊接”的部件：超声波焊接带来新未来

https://www.japanunix.com/industry/case_study.php

2. 日本优尼焊接实验室分析焊料组合物的增长。

分析示例：根据焊接温度对比焊料组分的变化

查看更多与我们的实验室有关的信息

激光焊接系统（左框和顶部）

选择型配用机器人臂 (SCARA) 类型的激光焊接机器人（右侧）

【联系方式（全球）】

JAPAN UNIX Co., Ltd.

2-21-25，Akasaka，Minato-ku，Tokyo

电话：+81-(0)3-3588-0551

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