随着科学技术的发展,电子、电气和数码产品越来越成熟,在世界范围内越来越受欢迎。该领域涵盖的产品中包含的任何部件都可能涉及锡焊工艺,从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,锡基合金填充金属用于电子行业的芯片级封装(IC封装)和板卡级组装,以完成设备的封装和卡片组装。例如,在倒片芯片过程中,锡膏直接将芯片连接到基板上;在电子组装制造中,使用锡膏将元件焊接到电路板上。
锡焊工艺包括峰值焊和回流焊。峰值焊是利用熔融锡循环流动的峰值表面,与装有元件的PCB焊接表面接触,完成焊接过程;回流焊是将锡膏或预成型焊片提前放置在PCB焊盘之间,加热后通过锡膏或焊片的熔化将元件与PCB连接起来。
激光焊接是一种以激光为热源,熔融锡使焊件紧密贴合的焊接方法。与传统的焊接工艺相比,该方法加热速度快,热输入量和热影响小;焊接位置可以精确控制;焊接过程自动化;焊接量可以精确控制,焊点一致性好;焊接过程中挥发物对操作人员的影响可以大大降低;非接触式加热;适用于焊接复杂结构零件。
激光锡焊以激光热源为主体,通过焊料填充、熔融、固化,达到连接、导通、加固的工艺效果。根据锡材料的状态,可以概括为锡丝填充、锡膏填充、锡球填充三种主要形式。
01激光锡丝在激光锡焊中的应用
送丝激光焊接是激光焊接的主要形式。送丝机构配合自动工作台使用,通过模块化控制实现自动送丝焊接和出光焊接。它具有结构紧凑、一次性操作的特点。与其他几种焊接方法相比,它明显的优点是一次性夹紧材料,自动完成焊接,适用性广。
PCB电路板、光学元件、声学元件、半导体制冷元件及其它电子元件锡焊是主要应用领域。
02激光锡膏在激光锡焊中的应用
锡膏激光焊一般用于零部件加固或预上锡。例如,屏蔽盖的角度通过锡膏在高温下熔化加固,磁头触点的上锡熔化;也适用于电路导通焊接,对于塑料天线座等柔性电路板的焊接效果非常好。因为没有复杂的电路,所以通过锡膏焊接往往会达到很好的效果。对精密小型工件而言,锡膏填充焊可以充分体现其优势。由于锡膏的加热均匀性好,当量直径相对较小时,微小的锡量可以通过精密点胶设备精确控制,锡膏不易飞溅,从而达到良好的焊接效果。由于激光能量高度集中,锡膏受热不均容易爆裂飞溅,溅出的锡珠容易造成短路,所以对锡膏的质量要求很高,可以用防溅锡膏来避免飞溅。当前激光锡膏焊接的应用范围已十分广泛,已成功应用于摄像机模块、VCM音圈电机、CCM、FPC、精密电子焊接领域,如连接器、天线、传感器、电感、硬盘磁头、扬声器、扬声器、光通信元件、热敏元件、光敏元件等。
03激光锡球在激光锡焊中的应用
激光锡球焊是一种将锡球放入锡球口中,通过激光加热熔化后落在焊盘上并与焊盘润湿的焊接方法。锡球是一种不分散的纯锡小颗粒。激光加热熔化后不会飞溅。固化后饱满光滑,焊盘无后续清洗或表面处理等附加工序。通过这种焊接方法,可以达到良好的焊接效果。
04激光焊接技术的应用难点
包括波峰焊、回流焊、手工烙铁焊在内的传统锡焊可以逐步替代焊锡工艺问题,但目前激光焊接技术并不适用于贴片锡焊(主要是回流焊)。由于激光本身的一些特点,激光锡焊工艺也更加复杂,可以概括为:
1)对精密细微锡焊,工件定位装夹难度大,焊样和量产难度大;
2)激光高能密度容易对工件造成损坏,尤其是PCB板焊接、基板和金属嵌层结构不良容易烧板,样品不良率高,成本高,客户无法接受;
3)激光器的能量高度集中容易导致锡膏飞溅,在PCB板锡焊中极易造成短路导致产品报废;
4)对软线类,装夹定位一致性差,焊样饱满度和外观差异较大;
5)精密锡焊通常需要送丝填充锡料,线径小于0.4mm的锡丝很难自动送丝。
05激光焊接市场需求概述
激光焊接在国内外都有不同程度的发展。虽然经过多年的发展,并没有太大的跨越和应用拓展,但不得不说这是焊接应用的一个弱点。但市场需求不断变化,不仅纵向数量增加,横向应用领域也在不断扩大,以电子数码产品相关零部件的焊接技术需求为主。涵盖其他行业零部件的焊接技术需求,包括汽车电子、光学元器件、声学元器件、半导体制冷器件、安全产品、LED照明、精密插件、磁盘存储元器件等。就客户而言,苹果焊接产品的整体需求也是以及其他产品。
06结论
因为激光锡焊技术具有传统锡焊无与伦比的优势,必将在电子互联网领域得到更广泛的应用,具有巨大的市场潜力。
注:文章版权归原作者所有,本文仅供交流学习之用,如涉及版权等问题,请您告知,我们将及时处理。
激光焊接示教系统
CRT专业提供工业自动化运动控制技术及解决方案!
---(激光)焊接、抛光、切割、直坐标机器人(桁架机械手)、等特种数控设备运动控制系统,(步进电机、伺服电机、驱动器、电源)。
工业运动控制技术
-
激光
+关注
关注
19文章
3183浏览量
64449 -
焊接
+关注
关注
38文章
3115浏览量
59701 -
焊锡
+关注
关注
0文章
257浏览量
18125 -
回流焊
+关注
关注
14文章
468浏览量
16746 -
电子焊接
+关注
关注
0文章
8浏览量
1801
发布评论请先 登录
相关推荐
评论