3C電子自動(dòng)化生產(chǎn)中，激光錫焊已經(jīng)成為重要組成部分2024-05-16
激光錫焊是激光精密焊接中的一種焊接工藝。由于錫的熔點(diǎn)較低，通常在230℃左右熔化成液體。它在高溫下具有很強(qiáng)的可塑性，低溫凝固后可以充分滲透和緊密貼合，適用于不同材料之間的鏈接介質(zhì)和填充材料。
尤其在現(xiàn)代3C電子工業(yè)生產(chǎn)中，芯片級(jí)封裝和板卡級(jí)組裝都需要經(jīng)常用錫基合金填充進(jìn)行焊接，因此有一種說(shuō)法是“錫連萬(wàn)物”。
激光錫焊的兩種方法：
激光焊接的方法有很多種，最常見(jiàn)的是激光錫膏焊和激光錫絲焊，分別適用于不同的焊接場(chǎng)合。
1.激光錫膏焊：
激光錫膏焊接是一種將焊膏涂在焊接區(qū)域，用錫、助焊劑、流動(dòng)劑等制成焊膏，用激光束加熱熔化，與焊接材料結(jié)合，然后凝固形成焊點(diǎn)的過(guò)程。由于焊膏一旦加熱不均勻，很容易形成小顆粒的錫珠，飛濺并附著在電子設(shè)備上會(huì)造成安全隱患。因此，一方面需要配置成分合適的焊膏，另一方面也對(duì)半導(dǎo)體激光器的功率和工業(yè)控制系統(tǒng)的控制提出了嚴(yán)格的要求。
因此，激光焊膏焊接通常用于沒(méi)有復(fù)雜電路的場(chǎng)合。例如，連接端子、天線底座焊接、屏蔽罩焊接、SMT元件焊接等。
2.激光錫絲焊：
與激光錫膏焊接不同，激光錫絲焊接有一個(gè)送絲過(guò)程。焊接過(guò)程開始前，需要對(duì)產(chǎn)品焊盤進(jìn)行預(yù)熱，然后將錫合金或純錫制成的焊絲通過(guò)自動(dòng)送絲系統(tǒng)送至焊盤位置，用激光束照射，熔化焊絲，與焊接材料連接。
錫絲焊接工藝簡(jiǎn)單，可一次完成，也可根據(jù)焊縫形狀設(shè)計(jì)擬合，常用于手機(jī)配件排線、PCB電路板焊接、發(fā)動(dòng)機(jī)焊接等。
激光焊接的優(yōu)點(diǎn)：
與傳統(tǒng)電烙鐵焊接相比，無(wú)論是錫絲焊接還是錫膏焊接，還是采用其它形狀的錫制品作為焊料的焊接方式，都具有一定的優(yōu)勢(shì)。
1、無(wú)接觸，電極質(zhì)量高
激光焊接作為激光焊接的一種，是一種“無(wú)接觸”的焊接方式，在電路焊接中不需要接觸基板和電子元件。由于電極的高度敏感，焊料在接觸焊接下的污染會(huì)影響整體性能，但在無(wú)接觸焊接電極下不易損壞，焊機(jī)損耗小，避免了傳統(tǒng)焊接過(guò)程中接觸引起的機(jī)械應(yīng)力和焊頭磨損。
2、準(zhǔn)確控制溫度
由于錫對(duì)熱敏感，激光焊接可以配合高頻溫度反饋系統(tǒng)，保證焊接溫度恒定，減少變形和熱損傷，減少錫熔化帶來(lái)的不確定性。同時(shí)，激光焊接的高精度只能局部加熱連接部位，對(duì)部件本體沒(méi)有熱影響。
3、加工精確細(xì)致入微
同時(shí)，激光焊接的整個(gè)過(guò)程是精確可控的。對(duì)于小焊接，傳統(tǒng)焊接容易遇到熔深比不足或焊接回熔的問(wèn)題，甚至造成“假焊接”。但錫激光焊接產(chǎn)品控制準(zhǔn)確，光斑可達(dá)微米級(jí)，易于實(shí)現(xiàn)深窄焊接的焊接，必要時(shí)可達(dá)1:10的熔深比，能適應(yīng)小焊點(diǎn)電子元件的批量加工環(huán)境。
ULILASER激光焊接系統(tǒng)由多軸伺服模塊、實(shí)時(shí)溫度反饋系統(tǒng)、CCD同軸定位系統(tǒng)和半導(dǎo)體激光組成。支持導(dǎo)入多種格式文件，自主開發(fā)智能軟焊接軟件。原有的PID在線溫度調(diào)節(jié)反饋系統(tǒng)可以有效控制恒溫焊接，保證良好的焊接率和精度。該產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，可用于在線生產(chǎn)或獨(dú)立加工。具有以下特點(diǎn):
1.采用非接觸焊接，無(wú)機(jī)械應(yīng)力損傷，熱效應(yīng)影響較小。
2.多軸智能工作平臺(tái)(可選)，可應(yīng)接各種復(fù)雜精密的焊接工藝。
3.同軸CCD攝像頭定位及加工監(jiān)控系統(tǒng)，能清晰地顯示焊點(diǎn)，及時(shí)校正對(duì)位，保證加工精度和自動(dòng)化生產(chǎn)。
4.原來(lái)的溫度反饋系統(tǒng)，可以直接控制焊點(diǎn)的溫度，并且可以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)焊接溫度曲線，保證焊接的良率。
5.激光，CCD，溫度測(cè)量，指示光四點(diǎn)同軸，完美解決了行業(yè)內(nèi)多光路重合難題，避免了復(fù)雜的調(diào)試。
6.在保證優(yōu)良率99%的情況下，焊點(diǎn)直徑最小可達(dá)0.2.mm，單焊點(diǎn)焊接時(shí)間較短。
7.X軸、Y軸、適用于更多設(shè)備的Z軸焊接，應(yīng)用更為廣泛。
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