激光锡焊装备从 0 到 1

背景

手机摄像头、微型天线、耳机线圈这类元器件，焊点小，而且怕热。当时精密焊接主要有两条路：买进口激光锡焊设备，一台上百万元，小型加工厂用不起；或者用电烙铁手工焊，效率低，一致性也差。

激光本身是很好的热源，难点在温度控制。激光能量密度高，打到电路板上的一瞬间温度急升，控制不好就会烧坏元件。我们最早「修坏」一台电脑，就是栽在这里。

我的角色

我是创业团队的合伙人和产品经理，主要负责：

• 面向电子组装 ODM / OEM 客户做需求调研，梳理应用场景、技术路线和竞争格局；
• 产品定义与研发节奏，参与运动平台、送丝机构、夹持机构、外观和上位机交互设计；
• 对接客户做工艺测试，撰写商业计划书，参加比赛和路演。

做法

先把问题定义清楚。 早期我们在算法上花了很多时间，用模糊控制、神经网络去修正温度，但测温的位置和焊点不一致，修正永远慢半拍。

换一个物理结构。 我们把红外测温光路融进激光的光学系统，让测温光束和激光同轴、汇聚在同一个焦点上：激光打到哪里，就测哪里的温度。最后做到激光、指示光、照明光、CCD 视觉和红外测温五种光路同轴，再配合变结构 PID 控制。

用客户的产线说话。 设备进入客户产线做实际加工测试，用良率和稳定性和传统工艺对比；价格只有同类进口设备的一半左右。

把分歧变成可以比较的方案。 机械、电气、光学的同学各有各的最优解。我们的办法是站在产品角度写出几个方案和各自的利弊，让大家来选；实在谈不拢，就都做出来试。

结果

• 激光温度控制在 ±2℃ 以内，最小可焊接 80 μm 的焊点，约一根头发丝粗细；
• 在客户产线的实际加工测试中，良率达到 98.7%；
• 产品用在手机摄像头、微型天线、耳机线圈、光通讯模块等对光和热敏感的元器件上；
• 公司 2021 年营收约 300 万元，获得高新技术企业认定和湖北省大学生创业扶持；
• 项目获得 2022 年「挑战杯」全国一等奖、2023 年「互联网+」全国金奖、2020 年中美青年创客大赛全国一等奖等奖项。

2022 年保研到华中科技大学后，我开始把日常工作逐步交接给团队里的同学。

回头看，这段经历教会我三件事：先找到真实的痛点，再选技术路线；算法绕不过去的问题，可以试试换结构；团队的分歧，用方案和实验来解决。