激光錫焊技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)越來越成熟,并且廣泛地運用在各個領(lǐng)域,尤其是電子行業(yè)。激光錫焊是利用激光作為熱源,通過激光加熱焊錫材料,使其熔化并連接電子元件或材料。
激光錫焊在電子行業(yè)的應用主要有以下幾個方面:
PCB 板焊接:在印刷電路板(PCB)的生產(chǎn)過程中,激光錫焊可實現(xiàn)高精度、高質(zhì)量的焊接。它能夠精確地控制熱量,減少對周圍元件的影響,避免傳統(tǒng)焊接可能出現(xiàn)的焊點不均勻、熱損傷等問題,從而提高 PCB 板的焊接質(zhì)量和可靠性。對于多層 PCB 板以及高密度 PCB 板,激光錫焊的優(yōu)勢更為明顯,可以焊接微小間距的焊點,適應電子設備小型化、集成化的發(fā)展趨勢。
FPC 板焊接:柔性電路板(FPC)具有配線密度高、重量輕、厚度薄、彎折性好等特點,對焊接工藝要求較高。激光錫焊的非接觸式加熱方式不會對 FPC 板的柔性基材造成損傷,能夠保證焊接的精度和穩(wěn)定性,適用于 FPC 板與其他電子元件的連接,如 FPC 板與 PCB 板的連接、FPC 板上的芯片焊接等。
微間距貼裝器件焊接:在攝像頭模組、芯片封裝等領(lǐng)域,需要進行微間距貼裝器件的焊接。激光錫焊的高精度聚焦能力使得即使在極小的光斑直徑下(如 0.1mm)也能進行精確焊接,能夠滿足這些高精度焊接的要求,保證器件的性能和可靠性。
集成電路和半導體焊接:集成電路和半導體器件對焊接的精度、溫度控制、可靠性等要求極高。激光錫焊的高能量密度、精確的溫度控制和非接觸式焊接方式,可以實現(xiàn)對集成電路和半導體器件的精細焊接,如芯片引腳的焊接、半導體晶圓的連接等。并且激光錫焊的熱影響區(qū)域小,能夠減少對半導體器件的熱損傷,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
電子元器件焊接:對于各種電子元器件,如電阻、電容、電感、連接器等,激光錫焊可以實現(xiàn)快速、準確的焊接。特別是對于一些小型化、特殊形狀或?qū)附淤|(zhì)量要求較高的電子元器件,激光錫焊具有明顯的優(yōu)勢。例如,在智能手機、平板電腦等電子設備中,激光錫焊被廣泛應用于內(nèi)部電子元器件的焊接。
光伏儲能逆變器焊接:光伏儲能逆變器是光伏儲能系統(tǒng)的重要組成部分,其焊接質(zhì)量直接影響到系統(tǒng)的可靠性和效率。激光錫焊技術(shù)應用于光伏儲能逆變器的制造和修復,能夠提高逆變器的焊接精度和一致性,保證焊點的質(zhì)量,從而提高逆變器的可靠性和效率,支持光伏儲能系統(tǒng)的發(fā)展。
傳感器制造:傳感器在生產(chǎn)過程中需要進行精細的焊接操作,以保證其性能和可靠性。激光錫焊技術(shù)可以實現(xiàn)對傳感器的微小焊點進行精確焊接,并且不會對傳感器的敏感元件造成損傷。例如,在溫度傳感器、壓力傳感器、光學傳感器等的制造過程中,激光錫焊都有廣泛的應用。
激光錫焊技術(shù)的優(yōu)點有哪些
激光焊錫機能實現(xiàn)傳感器組件和微小元件的精細連接,確保了零部件的密封性和性能。此外,激光焊接技術(shù)在電動汽車電池組裝領(lǐng)域的應用也日益增多。電池組裝過程中要求高精度的連接和密封,以確保電池系統(tǒng)的安全性和可靠性。激光焊接能夠?qū)崿F(xiàn)電池殼體和蓋板的精確連接,提高電池組件的密封性和電池系統(tǒng)的穩(wěn)定性。激光焊接的高能量密度和局部加熱特性使其能夠快速完成焊接過程,減少對周圍區(qū)域的熱傳導,保護電池材料的完整性和性能。這種技術(shù)能精確控制焊接參數(shù),確保焊接接頭的質(zhì)量和電池的電氣連接穩(wěn)定性。
光斑小且能量集中:激光可以聚焦到極小的光斑直徑,通常能達到微米級別,能夠精確地對微小的焊點進行焊接,非常適合電子行業(yè)中高密度、微小化的電子元件焊接,如芯片引腳焊接、攝像頭模組焊接等,可以實現(xiàn)高精度的連接,保證焊點的準確性和一致性。
位置精確控制:通過精確的光路系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng),能夠準確地將激光照射到需要焊接的位置,對于復雜結(jié)構(gòu)零件和狹小空間內(nèi)的焊接具有獨特的優(yōu)勢,例如在 FPC 板、多層 PCB 板等復雜結(jié)構(gòu)的焊接中,可以避免對周圍元件的影響。
對元件損傷小:激光錫焊是局部加熱,升溫速度快,焊接過程中焊點周圍區(qū)域溫度上升有限,對焊件上的電子元件本體熱影響極小,能夠有效避免因過熱而導致的元件性能下降、損壞等問題,特別適用于對溫度敏感的電子元件,如熱敏元件、光敏元件等的焊接。
減少熱應力:由于熱影響區(qū)域小,焊接后焊點和基板之間的熱應力也較小,有助于提高焊接接頭的可靠性和電子設備的整體性能,降低了因熱應力導致的焊點疲勞、開裂等風險。
焊點可靠性高:激光焊接的能量穩(wěn)定且可精確控制,能夠使焊料充分熔化并與焊件緊密結(jié)合,形成的焊點接頭組織細密,焊接強度高,可靠性好,可有效提高電子設備的使用壽命。
避免焊接缺陷:相比傳統(tǒng)的焊接方式,激光錫焊可以更好地避免虛焊、假焊、漏焊等焊接缺陷,保證了焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。
無機械應力:激光焊接過程中不需要與焊件直接接觸,不會對焊件產(chǎn)生機械壓力,避免了因壓力而導致的電子元件損壞、變形等問題,特別適用于對精密電子元件的焊接。
避免靜電威脅:非接觸式焊接也減少了因接觸而產(chǎn)生靜電的可能性,降低了靜電對電子元件的潛在危害,對于一些對靜電敏感的電子設備的焊接具有重要意義。
快速加熱和冷卻:激光的能量高度集中,能夠在短時間內(nèi)使焊料熔化并完成焊接,加熱和冷卻速度快,大大縮短了焊接時間,提高了生產(chǎn)效率。
自動化程度高:激光錫焊系統(tǒng)可以與自動化生產(chǎn)線集成,實現(xiàn)自動化焊接,減少了人工操作的時間和勞動強度,提高了生產(chǎn)的一致性和穩(wěn)定性。
松盛光電恒溫激光錫焊系統(tǒng)能提供連續(xù)的976/980nm紅外激光輸出。該產(chǎn)品CCD同軸對位系統(tǒng)以及半導體激光器所構(gòu)成,能夠?qū)攵喾N格式文件,從而達到精確焊接的目的,并由于該系統(tǒng)所具備的溫度反饋和CCD同軸對位功能,能夠有效地保證焊接點的恒溫焊接及精密部件的精準對位,從而保證量產(chǎn)中的有效良率。 該產(chǎn)品主要適用于PCB板點焊,焊錫,金屬、非金屬材料焊接,燒結(jié),加熱等,具有對焊接對象的溫度進行實時高精度控制等特點,尤其適用于對于高度敏感的高精度焊錫加工。
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原文標題:激光錫焊技術(shù)在電子行業(yè)的應用有哪些
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