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浅析:激光锡焊在电子互连领域中的应用

本文摘要:随着科技发展,电子、电气、数码类产品日益成熟期并风行全球,该领域所涵括的产品其所包括的任何元器件都也许不会牵涉到到锡焊接工艺,大到PCB板主件,小到晶振元件,绝大多数的焊必须在300℃以下已完成。

随着科技发展,电子、电气、数码类产品日益成熟期并风行全球,该领域所涵括的产品其所包括的任何元器件都也许不会牵涉到到锡焊接工艺,大到PCB板主件,小到晶振元件,绝大多数的焊必须在300℃以下已完成。现在电子工业的芯片级PCB(ICPCB)和板卡级的装配皆大量使用锡基合金填满金属展开焊,已完成器件的PCB与卡片的装配。

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例如,在倒片芯片工艺中,钎料必要把芯片相连到基板上;在电子装配生产中,利用钎料把器件焊到电路基板上。锡焊工艺还包括波峰焊和回流焊等,波峰焊是利用熔融的钎料循环流动的波峰面,与插装有元器件的PCB焊面相认识已完成焊过程;回流焊则是将钎料膏或焊片事前摆放在PCB焊盘之间,冷却后通过钎料膏或焊片的熔融将元件与PCB连接起来。

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激光锡焊是以激光作为热源,熔融锡使焊件超过密切契合的一种钎焊方法。比起传统锡焊工艺,该方法具备冷却速度快,热输入量及热影响小;焊方位可准确掌控;焊过程自动化;可准确掌控钎料的量,焊点一致性好;可大幅度增加钎焊过程中的挥发物对操作者人员的影响;非接触式冷却;合适简单结构零件焊等优点。

按锡材料状态来区分可以概括为三种主要形式:锡丝填满、锡膏填满、锡球填满。锡丝填满激光锡焊应用于送来丝激光焊接是激光锡焊的一种主要形式,送来丝机构与自动化工作台设施用于,通过模块化掌控方式构建自动送来锡丝及出光焊,具备结构紧凑、重复使用作业的特点,比起于其他几种锡焊方式,其显著优势在于重复使用装夹物料,自动已完成焊,具备普遍的适用性。主要应用领域有PCB电路板、光学元器件、声学元器件、半导体加热器元器件及其他电子元器件锡焊。图1为激光送来丝锡焊接产品图,可以看见,焊点圆润,与焊盘润湿性好。

图1:激光送来丝锡焊接焊点图锡粉填满激光锡焊应用于锡膏激光焊接一般应用于零配件修整或者预上锡方面,比如屏蔽车顶边角通过锡膏在高温熔融修整,磁头触点的上锡熔融;也限于于电路导通焊,对于柔性电路板的焊效果十分好,比如塑料天线座,因其不不存在简单电路,通过锡膏焊接往往超过不俗的效果。对于仪器微小型的工件,锡膏填满焊能体现其优势。由于锡膏的加热均匀分布性较好,当量直径比较较小,通过仪器点胶设备可以准确的掌控微小点锡量,锡膏不更容易溅,超过较好的焊效果。基于激光能量高度集中,锡膏加热失衡烧焦溅,着陆的锡珠易导致短路,因此对锡膏的质量拒绝十分低,可使用以防溅锡膏以防止溅。

基于激光能量高度集中,锡膏加热失衡烧焦溅,着陆的锡珠易导致短路(如图2(a)),因此对锡膏的质量拒绝十分低,可使用以防溅锡膏以防止溅(如图2(b))。图2:激光锡膏焊接焊点图锡球填满激光锡焊应用于激光锡球焊是把锡球摆放到锡球嘴里,通过激光冷却熔融后坠落在到焊盘之上并与焊盘润湿的一种焊方法。

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锡球为无集中的纯锡小颗粒,激光冷却熔融后会导致溅,凝结后圆润圆润,对焊盘不不存在先前清除或表面处置等可选工序。通过该焊方法焊细小焊盘及漆包线锡焊可以超过很好的焊效果。


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