激光錫焊是一種激光焊接的方式,**由于錫材的熔點較低,高溫下具有極強的可塑性,而低溫凝固后可以充分滲透、緊密貼合,適合作為不同材料之間的鏈接介質和填充材料。**特別是現代在電子工業生產中,芯片級封裝和板卡級組裝均需頻繁采用錫基合金填充進行焊接,所以有著“錫連萬物”的說法。同傳統電烙鐵焊接相比,激光錫焊具備許多獨特優勢——
激光錫焊有多種方式,最常見的是激光錫膏焊接和激光錫絲焊接兩類,分別適用于不同的焊接場合。
**激光錫膏焊是先以錫和助焊劑、流動劑等配制成錫膏,將錫膏涂覆在焊接區域,用激光束將之加熱熔化與焊接材料結合,然后凝固形成焊點的過程。**由于錫膏一旦加熱不均勻,容易形成小顆粒錫珠,飛濺并附著在電子設備內部會形成安全隱患,所以一方面需要配置成分合適的錫膏,另一方面也對半導體激光器功率和工控系統控制提出了嚴格的要求。
正因如此,激光錫膏焊接通常被應用于不具有復雜電路的場合。比如連接端子、天線底座焊接、屏蔽罩焊接、SMT元器件焊接等。
區別于激光錫膏焊接,激光錫絲焊接存在一個送絲過程。焊接過程開始之前,需要先對產品焊盤進行預熱,然后用自動送絲系統將錫合金或純錫制成的焊絲送到焊盤位置,用激光束照射并使焊絲熔化,與焊接材料連接。
錫絲焊接流程簡潔,可以一次性完成,也可以根據焊縫形狀設計擬合,常用于手機配件排線,PCB電路板焊接,發動機焊接等。無論是錫絲焊接還是錫膏焊接,或者采用其他形狀的錫制品作為焊料的焊接方式,都具有一些相對傳統電烙鐵焊接的優勢。
1、無接觸 電極質量高
作為激光焊接的一種,激光錫焊是一種“無接觸”焊接方式,在電路焊接中無需接觸基板和電子元件。由于電極的高敏感性,接觸式焊接下焊料沾染會對整體性能造成影響,而無接觸焊接電極下不易受損,焊接機具損耗小,同時也避免了傳統焊接中的污染和氧化問題。
2、溫度控制準確
由于錫材對熱比較敏感,采用激光焊接可以配合高頻率溫度反饋系統確保焊接溫度均一恒定,減少變形和熱損傷,也減少錫材熔化帶來的不確定因素。同時,激光焊接的高精準度,能實現只對連接部位局部加熱,對元器件本體沒有任何的熱影響。
3、加工精準細致入微
同時,激光焊接的整個過程精確可控。對于細小的焊縫,傳統焊接容易遇到熔深比不夠或者焊接回熔的問題,甚至造成“假焊”的情況。而錫材激光焊接產品控制精確,光斑可以達到微米級別,容易實現深窄焊縫的焊接,必要時可達到1:10的熔深比,能夠適應小焊點的電子元件批量加工環境。
審核編輯:劉清
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原文標題:激光錫焊——電子元件的“粘合劑”
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