激光錫焊之錫膏激光焊接有什么優(yōu)勢？

激光錫焊之錫膏激光焊接是以半導(dǎo)體激光為熱源，對激光焊專用錫膏進(jìn)行加熱的焊接技術(shù)，廣泛應(yīng)用于汽車電子行業(yè)業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)和手機(jī)消費(fèi)電子行業(yè)，如光通迅，攝像頭模組，汽車電子、FPC軟板、連接器端子等產(chǎn)品的焊接工序中。?

與傳統(tǒng)的烙鐵自動焊錫工藝相比，激光錫焊有著不可取代的優(yōu)勢：首先其加熱原理與烙鐵自動焊錫不同， 烙鐵自動焊錫靠“熱傳遞”緩慢加熱升溫，屬于“表面放熱”式的接觸式焊接，激光錫焊加熱速度極快，利用激光的高能量實(shí)現(xiàn)局部或微小區(qū)域快速加熱，為非接觸式焊接。

激光錫焊之錫膏激光焊接的光源采用半導(dǎo)體激光，波長在900-980nm。其通過光學(xué)鏡頭可以精確控制激光能量，聚焦在對應(yīng)的焊點(diǎn)上，激光錫膏焊接的優(yōu)點(diǎn)是其可以精確控制所需要的焊接能量。其廣泛應(yīng)用在選擇性的回流焊工藝后端或者采用送錫絲焊接的接插件。如果是SMD元器件則需要首先點(diǎn)涂錫膏，然后再進(jìn)行激光焊接。

激光錫焊的焊接過程分為兩步：首先對激光焊錫膏進(jìn)行預(yù)熱，在錫膏預(yù)熱的同時，焊點(diǎn)也會被預(yù)熱，然后高溫把錫膏融化成錫液，讓錫液完全潤濕焊盤，最終形成焊接。使用激光錫膏焊接，具有能量密度大，熱傳遞效率高，為非接觸式焊接，焊料可為錫膏或錫線，特別適合焊接狹小空間內(nèi)焊點(diǎn)或小焊點(diǎn)精密焊接。以及對于品質(zhì)要求特別高的產(chǎn)品，須采用局部加熱的產(chǎn)品。順應(yīng)自動精密化焊錫的電子市場需求，比如在BGA 外引線的凸點(diǎn)、Flip chip 的芯片上凸點(diǎn)、BGA 凸點(diǎn)的返修、TAB 器件封裝引線的連接、傳感器、電感、硬盤磁頭、攝像頭模組、vcm音圈馬達(dá)、CCM、FPC、光通訊元器件、連接器、天線、揚(yáng)聲器、喇叭、熱敏元件、光敏元件等傳統(tǒng)方式難以焊接的產(chǎn)品上，激光錫焊設(shè)備的應(yīng)用也越來越廣泛。

激光錫膏焊接的優(yōu)勢:

1.激光錫膏焊接只對焊點(diǎn)部位局部加熱，對焊盤和元器件本體基本沒有熱影響。

2.焊點(diǎn)快速加熱至設(shè)定溫度和局部加熱后焊點(diǎn)冷卻速度快，快速形成合金層，接頭組織細(xì)密，可靠性高。

3.激光錫膏焊接屬于非接觸加工，沒有烙鐵接觸焊錫時產(chǎn)生的應(yīng)力，無靜電產(chǎn)生。

4.溫度反饋速度快，能精準(zhǔn)地控制溫度滿足不同焊接的需求。

5.激光加工精度高，激光光斑范圍可控制在0.2-5mm，加工精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)電烙鐵錫焊。

6.無接觸焊接，對應(yīng)復(fù)雜焊點(diǎn)也能滿足應(yīng)用需求。

激光錫膏焊接的缺點(diǎn)

錫膏成本高：相比普通的錫絲等焊接材料，錫膏的成本相對較高，而且還需要配備專門的點(diǎn)膠設(shè)備或刮板等工具來進(jìn)行錫膏的涂覆，增加了設(shè)備投資和生產(chǎn)工序，導(dǎo)致整體成本上升。

對錫膏質(zhì)量要求高：如果錫膏的性能不佳，如助焊劑含量不合適、金屬粉末粒度不均勻等，容易在激光焊接過程中出現(xiàn)炸錫、飛濺從而形成錫珠，可能會導(dǎo)致焊點(diǎn)表面不平整，有錫珠殘留，甚至?xí)斐上噜徍更c(diǎn)之間的短路，影響焊接質(zhì)量和產(chǎn)品性能，因此需要嚴(yán)格控制錫膏的質(zhì)量和選擇合適的錫膏類型。

參數(shù)控制嚴(yán)格：焊接參數(shù)如激光功率、脈沖寬度、焊接時間、光斑大小等對焊接效果影響較大，需要經(jīng)過多次試驗(yàn)和優(yōu)化才能確定最佳的參數(shù)設(shè)置，否則可能會出現(xiàn)焊接不牢、虛焊、過燒等問題。

激光錫膏焊接應(yīng)用領(lǐng)域

電子制造：廣泛應(yīng)用于手機(jī)主板上的密集芯片封裝、筆記本電腦的電路板焊接、攝像頭模塊、VCM 音圈電機(jī)、CCM、FPC、連接器、天線、傳感器、電感器、硬盤磁頭、揚(yáng)聲器等精密電子元件的焊接，能夠滿足高端電子產(chǎn)品對焊接質(zhì)量和可靠性的嚴(yán)格要求。

汽車電子：汽車電子控制單元中的小型化電路板焊接、各種傳感器和連接器的焊接等，對于保障汽車電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。

醫(yī)療設(shè)備：如醫(yī)療儀器中的小型電路板、傳感器、電極等的焊接，由于醫(yī)療設(shè)備對精度和可靠性要求極高，激光錫膏焊接能夠提供穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

通信設(shè)備：通信基站中的天線、濾波器等部件的焊接，以及光通信元件的封裝焊接等，需要高精度、高可靠性的焊接工藝來保證通信設(shè)備的性能。

激光錫膏焊接基本步驟

裝備物料：準(zhǔn)備好待焊接的元器件、電路板等物料，以及合適的錫膏、點(diǎn)膠設(shè)備等。

點(diǎn)涂錫膏：使用精密點(diǎn)膠設(shè)備將錫膏精確地涂覆在焊接部位，要注意控制錫膏的量和涂覆的形狀，確保錫膏能夠覆蓋整個焊點(diǎn)區(qū)域，但又不會過多溢出。

激光加熱焊接：根據(jù)焊接材料和焊點(diǎn)的要求，設(shè)置好激光焊接設(shè)備的參數(shù)，如激光功率、脈沖寬度、焊接時間、光斑大小等，然后將激光束聚焦在錫膏上，使錫膏迅速熔化并完成焊接。在焊接過程中，可通過溫度反饋系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測焊接區(qū)域的溫度，以保證焊接效果。

激光錫膏焊接錫膏選擇要點(diǎn)

專用性：應(yīng)選擇專用的激光錫膏，而不是普通的回流焊錫膏，因?yàn)槠胀ㄢF焊錫膏的設(shè)計主要用于回流焊，焊接時間長，若用于激光焊接，可能會出現(xiàn)油炸、飛濺、錫珠等不良現(xiàn)象。

助焊膏體改進(jìn)：專用激光焊接錫膏對助焊膏體進(jìn)行了特殊改進(jìn)，使其能在快速焊接過程中聚集錫粉，從而避免飛濺、錫珠殘留等不良現(xiàn)象。

熔點(diǎn)和溫度范圍：錫膏的熔點(diǎn)應(yīng)滿足激光焊接的工藝要求，確保錫膏在激光焊接過程中能迅速均勻地熔化，形成牢固的焊點(diǎn)。

金屬成分與比例：為了保證焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能，應(yīng)考慮錫膏的金屬成分和比例，無鉛錫膏具有良好的抗熱疲勞性能，但在激光焊接過程中要注意金屬間化合物的可能性。

流動性和一致性：良好的流動性可以幫助錫膏在激光焊接過程中均勻地覆蓋焊盤，而一致性可以保證每次焊接的質(zhì)量穩(wěn)定。

環(huán)境保護(hù)與安全：選用符合環(huán)境保護(hù)要求的錫膏，避免使用含有有害物質(zhì)的錫膏，同時保證在使用過程中不會對操作人員和環(huán)境造成危害。