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在電子組裝工藝中，激光焊錫帶來的挑戰2024-01-17

隨著IC(IntegratedCircuits)芯片設計水平和製造技術的提高，SMT(Surface Mounting Technology)正朝著高密度、高可靠性的微型化方向發展，這也對傳統的焊接方式提出了挑戰，新型激光錫焊機將成為焊接領域的新武器。現在，QFP(Quad Flat Package)引腳中心距達到0.3mm，單一器件的引腳數量可達576條以上。這使得傳統的焊接方法，如氣相再流焊、熱風再流焊、紅外再流焊等。，在焊接這種細間距元件時，很容易發生相鄰引線焊點的“橋連”。


 
因此，越來越多的人研究了新的焊接技術。其中，激光錫焊技術以其獨特的熱源性能、極細的光斑大小和局部加熱特性，在很大程度上有助於解決這類問題。因此，越來越多的製造商傾向於激光麻豆免费入口在线观看。
 
眾所周知，Sn-Pb錫廣泛應用於電子組裝技術，這與其諸多優點和低成本密不可分。然而，事實上，Sn-Pb錫具有很大的毒性，對人體和環境都有很大的危害。近年來，隨著人們環保意識和環境整治力度的加強，無鉛錫的研發日益成為激光錫焊和電子組裝領域的問題。
 
激光焊錫無鉛化給傳統的電子組裝技術帶來了挑戰。與傳統的Sn-Pb錫材料組裝技術相比，無鉛化電子組裝技術具有以下兩個基本特征:


 
(1)目前廣泛使用的無鉛錫材料，其熔點大多在220℃左右，比傳統的Sn-Pb錫材料熔點高30~40℃。為了保證錫材料熔化後具有良好的潤濕性，激光錫焊的峰值溫度一般要求高於熔點20~40℃，導致無鉛化錫焊的峰值溫度高達250℃左右。激光焊接工藝曲線發生變化，預熱溫度和激光焊接峰值溫度相應升高。因此，電子組裝設備、電子元器件和印刷電路板的耐熱性必然會提出更高的要求。
 
(2)幾乎所有無鉛錫的潤濕性都弱於傳統的Sn-Pb錫。此外，高溫對焊盤和高含Sn量無鉛錫的氧化作用很容易導致焊點潤濕不良，產生很多焊後缺陷，影響焊點的質量和可靠性。通過提高峰值焊接或激光焊接設備的加熱溫度，可以解決無鉛錫熔化所需的高溫問題。然而，高溫帶來的錫潤濕性差、氧化容易是電子組裝行業的一大挑戰:
 
a)焊接後采用無鉛錫材料，焊點表麵氧化嚴重；
 
b)在無鉛裝配工藝中，熔融釺焊材料在空氣氛圍中具有較大的潤濕角，降低了潤濕力，使圓角過渡不光滑，增加了出現空洞的概率；
 
c)與傳統的Sn-Pb釺焊相比，無鉛釺焊種類繁多，性能差異較大，表麵裝配工藝差異較大。

 
與傳統的HotBar焊接和電烙鐵焊接相比，激光焊接具有以下優點:

 
a)激光器加工精度高，光斑可達微米級，加工時間程序控製，精度遠高於傳統工藝方法；
 
b)非接觸加工，不存在接觸焊接引起的應力；
 
c)用較小的激光束代替烙鐵頭，在加工件表麵有其它幹擾物時，同樣方便加工；
 
d)局部加熱，熱影響區小；
 
e)無靜電威脅；
 
f)激光器是最幹淨的加工方法，無耗材料，維護簡單，操作方便；
 
g)當使用YAG激光或半導體激光作為熱源時，可以通過光纖傳輸，因此可以在常規方法不易焊接的部位進行加工，具有良好的靈活性和良好的聚焦性，容易實現多工位裝置的自動化。

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