手机与可穿戴外壳激光焊接专题解决方案
手机与可穿戴外壳激光焊接专题解决方案
"看得见的是设计,看不见的是工艺"——这句话在消费电子外壳上体现得最直接。用户拿起手表,第一眼看到的是表壳的分模线是否干净、有没有溢胶、颜色是否均匀。而这一切,很大程度上取决于上下壳是怎么连在一起的。帝耐激光以塑料激光透射焊接,为手机中框、手表表壳与 TWS 耳机仓提供"无痕密封"方案。

一、外壳拼接方式对观感的影响
方式
可见痕迹
防水能力
结构强度
卡扣
分模线明显
弱,需密封圈
靠卡扣
螺丝
有螺孔
中
好,可拆
胶粘
可能溢胶
中
中
超声波
可能有压痕与溢料
好
好
激光透射焊
无痕
好
好
从观感看,激光透射焊与胶粘接近,但胶粘会随使用时间出现溢胶、黄变。超声波虽然密封好,但焊线附近常有细微溢料,需要后续处理。
二、结构前提:上透下吸与止口
透射焊接的两个结构前提,在外壳设计阶段就要确定:
-
上透下吸:上层壳体在该波段透过率足够,下层吸收。常见组合是透明/本色 PC 上壳 + 黑色 PC 下壳。
-
止口配合:上下壳有台阶,焊缝落在台阶面上,既增加密封路径,也避免焊缝外露。
如果外观要求"上下同色",可以选"同色但吸收剂不同"的材料方案——外观颜色一致,但一层含激光吸收剂。这是目前 3C 行业比较成熟的做法。
三、外观面的保护措施
风险
表现
措施
夹具压痕
可见面有压印
仿形支撑,受力落在结构筋
表面过热
局部发白或发黄
焦点下移,降低峰值功率
溢料
焊缝处有材料挤出
控制焊缝余量,夹具限位
二次损伤
取放划伤
无尘布垫、真空吸盘取放
"溢料"是最容易被判外观不良的一项。溢料量取决于焊缝余量与夹持压力的配合:余量太大、压力太大,材料被挤出;余量太小,焊完出现凹陷。这个平衡点要通过打样确定。
四、气密与跌落的关系
可穿戴设备的防水等级通常较高,但真实场景是"摔过之后还要防水"。
验证项
方法
判定
初始气密
压差法
达标
跌落后气密
按标准跌落再测
仍达标
温度循环后气密
−20℃ 至 60℃ 循环
仍达标
汗液浸泡
人工汗液
无开裂
跌落后气密这一项,取决于焊缝位置。焊缝如果落在壳体的高应力区(如四角),跌落时容易开裂;落在侧面中部则相对安全。
五、典型应用案例(示例)
案例
工件
材料
工艺
效果方向
案例 A
智能手表表壳
PC + 黑 PC
环形透射焊
防水、无痕
案例 B
TWS 耳机仓
ABS 配对
轮廓焊
密封、外观平整
案例 C
手机后盖与中框
同色异吸收剂 PC
透射焊
同色无痕
案例 D
手环主体壳
PC/ABS
透射焊
耐汗液
以上为行业代表性示例,非实名客户案例。
六、典型工艺参数参考
项目
参考区间(通用)
说明
半导体激光波长
808/915/940 nm
按材料选
适用壁厚
0.8–2.5 mm
外壳常见厚度
焊接线速度
10–45 mm/s
视周长
夹持压力
0.2–0.5 MPa
仿形支撑
焊缝余量
0.1–0.2 mm
补偿熔塌
以上为通用工艺参考区间,非设备固定规格,实际以帝耐来样打样结果为准。
七、量产时的三个稳定性问题
-
色差:不同批次色母导致吸收率变化,同一参数焊出的熔深不同。
-
变形:薄壁外壳焊接后轻微翘曲,装配时出现缝隙。
-
节拍:环形焊缝的焊接时间随周长增加,大批量时成为瓶颈。
对应措施:按批做首件确认、夹具加限位控制变形、用准同步焊接提升节拍。
八、常见问题
问:上下壳都是黑色,能做透射焊接吗?
不能直接做。可选"同色异吸收剂"方案,或者改用其他连接方式。黑色对黑色是透射焊接的结构性限制。
问:焊完外观面有轻微发白,怎么消除?
发白是表面受热。检查焦点是否落在界面、上层透过率是否足够。把焦点下移 0.2–0.5mm 通常能改善。
问:耳机仓焊接后跌落测试漏水,是焊缝强度不够吗?
先看焊缝位置是否在四角高应力区。如果是,需要调整焊缝路径或增加局部加强筋,单靠提高焊接能量解决不了。
九、小结
消费电子外壳的焊接,是"结构设计 + 材料配对 + 工艺参数"三者共同的结果。帝耐激光可提供从材料选型建议、打样验证到量产夹具开发的支持。

常见问题
Q1:手机与可穿戴外壳激光焊接专题解决方案这类件,打样和验收怎么安排? 把真实工件寄到南京打样实验室,上下壳各 10–30 件、注明材料牌号与是否加玻纤。跑完参数窗口做拉伸、爆破、气密三道检测,焊样和报告一并寄回。验收口径写进合同:焊缝强度≥母材强度 95%、热影响区≤0.1mm、批次良品率≥99.5%。
Q2:手机与可穿戴外壳激光焊接专题解决方案这类件,打样和验收怎么安排? 把真实工件寄到南京打样实验室,上下壳各 10–30 件、注明材料牌号与是否加玻纤。跑完参数窗口做拉伸、爆破、气密三道检测,焊样和报告一并寄回。验收口径写进合同:焊缝强度≥母材强度 95%、热影响区≤0.1mm、批次良品率≥99.5%。
Q3:手机与可穿戴外壳激光焊接专题解决方案这类件,打样和验收怎么安排? 把真实工件寄到南京打样实验室,上下壳各 10–30 件、注明材料牌号与是否加玻纤。跑完参数窗口做拉伸、爆破、气密三道检测,焊样和报告一并寄回。验收口径写进合同:焊缝强度≥母材强度 95%、热影响区≤0.1mm、批次良品率≥99.5%。





