激光锡焊工艺在PCB板镀金中的应用

为什么PCB板需要镀金?随着集成电路的集成度越来越高，IC脚越来越密集。然而，垂直喷锡技术很难将细焊盘吹平，这使得SMT贴装变得困难。此外，喷锡板的使用寿命很短。而镀金板正好解决了这些问题：

1.提高导电性能：金属如金具有良好的导电性能。通过镀金，可以在PCB板的电路连接处形成金属导电层，从而显著提高电路的导电性能。这有助于降低电路连接处的电阻，减少信号损耗，并增强信号传输的稳定性和可靠性。

2.防止氧化和腐蚀：金属镀层，特别是金层，具有出色的化学稳定性，能够抵抗氧化和腐蚀。镀金可以保护PCB板免受外界环境中有害物质的侵蚀，从而延长其使用寿命。

3.增强焊接性能：金属表面在焊接过程中可能会形成氧化层，这会影响焊接的质量。而金属镀层，尤其是金层，能够减少表面氧化层的厚度，从而提高焊接的可靠性和牢固性。此外，金属镀层还能提供更好的焊接接触，降低焊接过程中的热应力，减少焊接缺陷的发生。

4.提高外观质量：金属镀层可以使PCB板看起来更加美观，提升产品的整体质量感，有助于增加产品的销售价值。

理论上来说，黄金是一种可焊性极佳的镀层，但现实中，为什么可焊性极佳的镀金件有时不如镀锡或喷锡(热浸镀)件具有可焊性?原因如下：

(1)由于金镀层的孔隙率较高，当金镀层较薄时，金镀层与其基体镍或铜之间容易因电位差而产生电化学腐蚀，从而在金镀层表面形成肉眼看不见的氧化层;

(2) 由于镀金层易于吸附有机物质(包括镀金液中的有机添加剂)，因此很容易在其表面形成有机污染层。

良品与不良品焊接图示

这两种物质都有可能大大降低镀金层的可焊性，从而形成虚焊(所谓“虚焊”，通常是指焊接件表面由于金属氧化物或有机污染物而无法充分润湿基金属或镀金金属造成的焊接质量缺陷)。

如今，电子产品的制造质量越来越依赖于焊接质量。虚焊是最影响电子产品工作可靠性的，在焊接质量缺陷中排名第一。

虚焊现象原因复杂，影响广泛，隐蔽性大，造成损失较大。在实际工作中，找到一个虚拟焊点往往需要大量的人力物力，根治措施涉及面广，不容易建立稳定长期的解决方案。因此，虚拟焊接一直是电子行业关注的焦点。

随着智能制造和自动化生产的普及，许多制造商使用了各种不同的自动焊锡系统。其中，激光焊锡技术广泛应用于PCBA。与传统的压焊和烙铁焊接相比，在使用过程中(激光送丝、激光锡膏、激光锡球)几乎没有不良现象，如焊点精度低、虚焊、拉尖、漏焊、锡珠残留等。激光焊接虚焊的主要原因是激光点在焊盘上停留时间不足或温度过低，所以我们可以通过延长激光点的停留时间或提高温度来解决。

激光恒温焊锡系统图示

松盛光电激光锡焊系统优点：

1. 激光焊接只局部加热连接部位，对基板与周边部件的热影响最少，可根据元器件引线的类型实施不同的加热规范获得一致的焊接质量。

2. 加热速度快，冷却速度快，接头组织细密，可靠性高。

3. 非接触性加工，不存在接触焊接导致的应力，无静电。

4. 可以根据元件引线的类型实施不同的加热规格，以获得一致的接头质量。

5.激光加工精度高，激光光斑可以达到微米级别，加工时间/功率程序控制，加工精度远高于传统烙铁。可以在1mm以下的空间进行焊接。加工精度远高于传统烙铁锡焊和HOT BAR。

6.多种光路同轴，CCD定位，所见即所得，不需要反复矫正视觉定位。