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激光焊錫技術(shù)在精密電子加工領(lǐng)域的應(yīng)用

社會的快速發(fā)展讓如今的電子數(shù)碼產(chǎn)品愈發(fā)成熟。該領(lǐng)域涵蓋的產(chǎn)品零部件加工都大概率涉及錫焊工藝,從PCB板的主要部件到晶振元件,大部分焊接都需要在300℃以下完成。目前,錫基合金填充金屬用于電子行業(yè)的芯片級封裝(IC封裝)和板卡級組裝,以完成設(shè)備的封裝和卡片組裝。例如,在倒裝芯片過程中,錫膏直接將芯片連接到基板上;在電子原件組裝加工中,使用送錫絲將元件焊接到電路板上。

精密電子元器件與PCB板焊接加工圖示

傳統(tǒng)錫焊工藝包括波峰焊和回流焊。波峰焊是一種讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達到焊接目的的工藝;回流焊是一種電子制造工藝,將電子元件通過焊膏焊接到接觸墊上后,通過控制加溫來熔化焊料以達到永久接合。

而激光錫焊是一種使用激光作為熱源的焊接方式,其原理是將激光照射在待焊部位,使其達到焊料的熔化溫度,然后供給焊錫,繼續(xù)照射,直到焊點形成。與傳統(tǒng)的焊接工藝相比,激光錫焊具有更高的加熱速度和更精確的溫度控制,以及更小的熱影響區(qū)。在電子行業(yè)中,激光錫焊常被用于小規(guī)模和高質(zhì)量的焊接,如表面貼裝元件等。其優(yōu)勢在于無接觸焊接、焊點一致性好、焊點質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高等。

激光錫焊主要的表現(xiàn)形式包括錫絲焊接、錫膏焊接和錫球焊接。

CCD成像下激光送錫絲焊接圖示

錫絲焊接:這種焊接方式使用激光將焊絲熔化,然后將其填充到焊點處。激光的熱源使得焊絲熔化的同時不會引起飛濺,固化后焊點飽滿光滑。這種焊接方式通常用于小墊片和漆包線的焊接。

CCD成像下激光點錫膏焊接圖示

錫膏焊接:這種焊接方式將錫膏作為填充材料,使用激光加熱使其熔化,并填充到焊點處。錫膏在高溫下可以熔化和加固零件,例如屏蔽蓋的四角和磁頭觸點。對于精密和微型工件,錫膏填充焊接能充分體現(xiàn)其優(yōu)勢,因為焊膏具有更好的熱均勻性和相當(dāng)小的等效直徑,可以精確控制焊點數(shù)量,不易飛濺,實現(xiàn)良好的焊接效果。

錫球焊接:這種焊接方式將錫球放置在錫球噴嘴中,用激光熔化后滴落在焊盤上并用焊盤潤濕,從而形成焊接接頭。激光加熱熔化后不會引起飛濺,固化后焊點飽滿光滑。這種焊接方式特別適合小墊片和漆包線的焊接。熔化后不會飛濺。固化后飽滿光滑,焊盤無后續(xù)清洗或表面處理等附加工序。通過這種焊接方法,可以達到良好的焊接效果。

激光恒溫焊接系統(tǒng)運行過程圖示

奧萊激光恒溫錫焊系統(tǒng)特點

1.激光加工精度較高,光斑點徑最小0.1mm,可實現(xiàn)微間距貼裝器件,Chip部品的焊接。

2.短時間的局部加熱,對基板與周邊部件的熱影響最少,保證焊接的一致性。

3.PID在線溫度調(diào)節(jié)反饋系統(tǒng),能有效的控制恒溫焊錫,保證焊接良率。

4.激光加工精度高,激光光斑可以達到微米級別,加工時間/功率程序控制,加工精度遠高于傳統(tǒng)烙鐵。可以在1mm以下的空間進行焊接。

5.多種光路同軸,CCD定位,所見即所得,不需要反復(fù)矯正視覺定位。


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