為什么要采用激光錫焊，激光錫膏焊主要應(yīng)用在哪？2023-11-20
激光焊膏焊接是利用激光作為熱源，對(duì)焊膏進(jìn)行加熱并使其熔化的激光焊接技術(shù)。激光焊接的主要特點(diǎn)是利用激光器的高能量對(duì)局部或小區(qū)域進(jìn)行快速加熱，完成焊接過(guò)程。激光焊接與傳統(tǒng)的SMT焊接方法相比，具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)的SMT技術(shù)，即表面組裝技術(shù)，主要采用波峰焊和回流焊技術(shù)。有一些根本的問(wèn)題。例如，元件的引線(xiàn)和印刷電路板上的焊盤(pán)會(huì)擴(kuò)散銅、鐵、鋅等各種金屬雜質(zhì)。熔化的錫材料在空氣中高速流動(dòng)，很容易產(chǎn)生氧化物。同時(shí)，在傳統(tǒng)的回流焊接過(guò)程中，電子元件本身會(huì)以非常高的升溫速率被加熱到焊接溫度，對(duì)元件造成熱沖擊。一些薄包裝的部件，特別是熱敏部件，可能會(huì)損壞。有可能。同時(shí)，由于整體加熱方式，PCB板和電子元器件都要經(jīng)過(guò)加熱、絕緣、冷卻的過(guò)程，其熱膨脹系數(shù)也各不相同。冷熱交替時(shí)，構(gòu)件內(nèi)部容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的存在使焊點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度降低，對(duì)電子元器件的可靠性造成損害。另外，整體加熱方式中加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易造成焊縫金屬晶粒粗大和金屬間化合物過(guò)度生長(zhǎng)，降低焊點(diǎn)的疲勞壽命。激光焊接是再流焊的一種局部加熱方式，可以有效地避免上述問(wèn)題。
(1) 可將激光束聚焦到小光斑直徑，將激光能量約束在小光斑范圍內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接部位的嚴(yán)格局部加熱，降低對(duì)電子元器件，特別是熱敏元器件的熱沖擊影響?？梢酝耆苊狻?br />
(2) 激光器的能量密度很高，加熱和冷卻速度大，焊點(diǎn)金屬組織細(xì)小，可有效控制金屬間化合物的過(guò)度生長(zhǎng)。
(3) 可以精確控制焊接部分的輸入能量，這對(duì)保證表面組裝焊墊接頭的質(zhì)量穩(wěn)定性是非常重要的。
(4) 由于激光焊接可以只對(duì)焊接部分進(jìn)行加熱，引線(xiàn)之間的基板不被加熱或溫升遠(yuǎn)低于焊接部分，阻礙了引線(xiàn)之間錫膏的過(guò)渡。因此，可以有效地防止橋接缺陷的發(fā)生。
激光錫焊過(guò)程分為兩步：用常規(guī)方法點(diǎn)錫膏后，采用激光的方式焊接。首先，激光焊膏需要加熱，焊點(diǎn)也要預(yù)熱。之后，用于焊接的錫膏會(huì)完全熔化完全潤(rùn)濕焊盤(pán)，最后完成焊接。由于采用激光發(fā)生器和光學(xué)聚焦元件進(jìn)行焊接，能量密度高，傳熱效率高，而且是非接觸式焊接。如果焊料采用一般SMT焊膏，則會(huì)出現(xiàn)錫爆炸、飛濺、錫珠、潤(rùn)濕性等缺陷。
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