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,對焊膏進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是利用激光器的高能量對局部或小區(qū)域進行快速加熱,完成焊接過程。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。
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)。有一些根本的問題。例如,元件的引線和印刷電路板上的焊盤會擴散銅、鐵、鋅等各種金屬雜質(zhì)。熔化的錫材料在空氣中高速流動,很容易產(chǎn)生氧化物。同時,在傳統(tǒng)的回流焊接過程中,電子元件本身會以非常高的升溫速率被加熱到焊接溫度,對元件造成熱沖擊。一些薄包裝的部件,特別是熱敏部件,可能會損壞。有可能。同時,由于整體加熱方式,PCB板和電子元器件都要經(jīng)過加熱、絕緣、冷卻的過程,其熱膨脹系數(shù)也各不相同。冷熱交替時,構(gòu)件內(nèi)部容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的存在使焊點的疲勞強度降低,對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間過長,容易造成焊縫金屬晶粒粗大和金屬間化合物過度生長,降低焊點的疲勞壽命。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),可實現(xiàn)對焊接部位的嚴(yán)格局部加熱,降低對電子元器件,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,焊點金屬組織細(xì)小,可有效控制金屬間化合物的過度生長。
(3) 可以精確控制焊接部分的輸入能量,這對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焊接部分進行加熱,引線之間的基板不被加熱或溫升遠(yuǎn)低于焊接部分,阻礙了引線之間錫膏的過渡。因此,可以有效地防止橋接缺陷的發(fā)生。
激光錫焊過程分為兩步:用常規(guī)方法點錫膏后,采用激光的方式焊接。首先,激光焊膏需要加熱,焊點也要預(yù)熱。之后,用于焊接的錫膏會完全熔化完全潤濕焊盤,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,則會出現(xiàn)錫爆炸、飛濺、錫珠、潤濕性等缺陷。
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