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體激光為熱源，對激光焊專用錫膏進行加熱的焊接技術(shù)，廣泛應用于汽車電子行業(yè)業(yè)、半導體行業(yè)和手機消費電子行業(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體激光，波長在900-980nm。其通過光學鏡頭可以精確控制激光能量，聚焦在對應的焊點上，激光錫膏焊接的優(yōu)點是其可以精確控制所需要的焊接能量。其廣泛應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涂錫膏，然后再進行激光焊接。

激光錫焊的焊接過程分為兩步：首先對激光焊錫膏進行預熱，在錫膏預熱的同時，焊點也會被預熱，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)焊點或小焊點精密焊接。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。順應自動精密化焊錫的電子市場需求，比如在BGA 外引線的凸點、Flip chip 的芯片上凸點、BGA 凸點的返修、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、CCM、FPC、光通訊元器件、連接器、天線、揚聲器、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.焊點快速加熱至設(shè)定溫度和局部加熱后焊點冷卻速度快，快速形成合金層，接頭組織細密，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)生的應力，無靜電產(chǎn)生。

4.溫度反饋速度快，能精準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，加工精度遠高于傳統(tǒng)電烙鐵錫焊。

6.無接觸焊接，對應復雜焊點也能滿足應用需求。

激光錫膏焊接的缺點

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膠設(shè)備或刮板等工具來進行錫膏的涂覆，增加了設(shè)備投資和生產(chǎn)工序，導致整體成本上升。

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，可能會導致焊點表面不平整，有錫珠殘留，甚至會造成相鄰焊點之間的短路，影響焊接質(zhì)量和產(chǎn)品性能，因此需要嚴格控制錫膏的質(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。

激光錫膏焊接應用領(lǐng)域

電子制造：廣泛應用于手機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、CCM、FPC、連接器、天線、傳感器、電感器、硬盤磁頭、揚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：準備好待焊接的元器件、電路板等物料，以及合適的錫膏、點膠設(shè)備等。

點涂錫膏：使用精密點膠設(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

專用性：應選擇專用的激光錫膏，而不是普通的回流焊錫膏，因為普通釬焊錫膏的設(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：專用激光焊接錫膏對助焊膏體進行了特殊改進，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。

熔點和溫度范圍：錫膏的熔點應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。

金屬成分與比例：為了保證焊點的機械強度和電氣性能，應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)境保護與安全：選用符合環(huán)境保護要求的錫膏，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。