PCB激光焊接工藝多樣,電烙鐵焊錫已無(wú)法超越
隨著(zhù)IC芯片設計水平及封裝技術(shù)的提高,SMT正朝著(zhù)高穩定性、高集成度的微型化方向發(fā)展,傳統的烙鐵焊已無(wú)法滿(mǎn)足其生產(chǎn)技術(shù)需求。單件元器件引腳數目不斷增加,集成電路Q(chēng)FP元件的引腳間距也不斷縮小,并朝著(zhù)更精密的方向發(fā)展。作為彌補傳統焊接方式不足的新型焊接工藝,非接觸式激光錫焊技術(shù)以其高精度、高效率和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)正逐步替代傳統烙鐵焊,已成為不可逆轉的趨勢。
激光錫焊是利用激光熱效應完成錫材融化,實(shí)現電子器件PCB/FPCB等精密焊接過(guò)程。激光焊接的激光光源主要為半導體光源(915nm)。半導體光源屬于近紅外波段,具有良好的熱效應,且其光束均勻性與激光能量的持續性,對于焊盤(pán)的均勻加熱、快速升溫效果顯著(zhù),焊接效率高。
激光錫焊的焊接方式
激光錫焊焊接適合于各種工業(yè)領(lǐng)域,針對不同尺寸與形狀的產(chǎn)品,紫宸激光可根據產(chǎn)品特性提供多種焊接方式。
送絲焊接
激光送絲焊接過(guò)程中,激光焊接頭或產(chǎn)品在多軸精密平臺的帶動(dòng)下,完成單點(diǎn)送絲焊接或移動(dòng)送絲焊接的過(guò)程。實(shí)現送絲焊接過(guò)程的自動(dòng)化運行。特點(diǎn):點(diǎn)狀/環(huán)狀/橢圓激光;可通過(guò)焦距調整焊點(diǎn)大??;可快速編程切換產(chǎn)品。
錫膏焊接
紫宸激光錫膏焊接主要針對焊接較小的器件焊接,這類(lèi)器件采用送絲焊接時(shí)難以保證錫量的一致性。焊接過(guò)程一般采用4軸平臺先點(diǎn)錫膏在激光焊接的方式,或采用6軸平臺實(shí)現錫膏焊接同步進(jìn)行。
特點(diǎn):點(diǎn)狀/環(huán)形/橢圓激光;可通過(guò)焦距調整焊點(diǎn)大??;精密產(chǎn)品焊接;可快速編程切換產(chǎn)品。
激光錫焊與烙鐵焊的區別
1、接觸方式的差異
烙鐵焊一般采用接觸式焊接,容易導致產(chǎn)品的表面刮損,焊接時(shí)烙鐵頭會(huì )給焊接工件帶來(lái)一定的壓力,造成焊點(diǎn)拉尖,同時(shí)存在傳輸風(fēng)險。相比之下紫宸激光錫焊采用非接觸式的激光焊接,能較好的規避這些風(fēng)險,既不會(huì )產(chǎn)品造成機械損傷,更不會(huì )對焊接元器件產(chǎn)生壓力。
2、適應性差異
在焊接一些表面比較復雜的工件時(shí),烙鐵焊由于烙鐵頭和送絲裝置占用空間較大,工件表面的元器件極易與其發(fā)生干涉。而激光焊錫送絲裝置占用的空間較小,不易發(fā)生干涉現象。此外,紫宸激光焊錫的光斑大小可自動(dòng)調節,能適應多種類(lèi)型的焊點(diǎn),可滿(mǎn)足更多產(chǎn)品的需求,而傳統的焊錫機則需更換或重新設計烙鐵頭。由此,激光焊錫的適應性更強。
3、對焊接元器件影響的差異
烙鐵焊焊接時(shí)一般是采用整板加熱,這無(wú)疑會(huì )對部分存在的熱敏元件產(chǎn)生不良影響,而紫宸激光焊錫過(guò)程中激光只對光斑所照射到的部分進(jìn)行加熱,局部溫度上升較快,并能有效減小對焊點(diǎn)周?chē)骷挠绊憽?
4、耗能耗材差異
從節材方面來(lái)看:在烙鐵焊焊接工藝中大都使用烙鐵頭提供所需能量,但隨著(zhù)烙鐵頭的老化、磨損等使得溫度達不到焊接要求,同時(shí)接觸式焊接方式造成的烙鐵頭磨損嚴重,使得烙鐵頭需要頻繁清理、更換,增加焊接成本。而紫宸激光錫焊在以激光作為熱源,將錫材熔入焊件的縫隙使其連接,無(wú)設備耗材從而減少生產(chǎn)成本。
從節能方面來(lái)看:由于傳統烙鐵焊接工藝的加熱方式是整板加熱,會(huì )造成較多熱量的無(wú)意義損耗,加大電能的損耗;而紫宸激光錫焊焊接采取的局部加熱方式產(chǎn)生熱量消耗較小,可達到較好的節能效果。
5、加工精密度差異
由于傳統烙鐵焊接本身工藝的限制和控制方式的制約,送絲及焊接精度有限;而紫宸激光錫焊技術(shù)具快速加熱、快速冷特性可以在焊接時(shí)使產(chǎn)生的金屬化合物更均勻細小,焊點(diǎn)的力學(xué)性能更好。局部加熱更有利于在元器件密集及焊點(diǎn)密集的電路板上焊接受熱元器件和熱敏感元器件,并可以減少焊點(diǎn)間焊接后的橋連。
6、安全性能差異
非接觸的激光錫焊方式減少了松香的使用與助燃劑的殘留,減少有害煙塵、廢渣、廢料產(chǎn)生;紫宸激光激光錫焊已能夠實(shí)時(shí)精確地控制焊點(diǎn)溫度、防止燒板,并能大大降低了焊接工藝的調試難度,降低對操作人員的傷害。
紫宸激光溫控焊接頭主要特點(diǎn)
1.激光加工精度較高,光斑點(diǎn)徑最小0.1mm,可實(shí)現微間距貼裝器件,Chip部品的焊接。
2.短時(shí)間的局部加熱,對基板與周邊部件的熱影響最少,可根據元器件引線(xiàn)的類(lèi)型實(shí)施不同的加熱規范獲得一致的焊接質(zhì)量。
3.無(wú)烙鐵頭的消耗,不需要更換加熱器,實(shí)現高效率連續作業(yè)。
4.激光加工精度高,激光光斑可以達到微米級別,加工時(shí)間/功率程序控制,加工精度遠高于傳統烙鐵??梢栽?mm以下的空間進(jìn)行焊接。
5.六種光路同軸,CCD定位,所見(jiàn)即所得,不需要反復矯正視覺(jué)定位。
6.非接觸性加工,不存在接觸焊接導致的應力,無(wú)靜電。
7.激光為綠色能源,最潔凈的加工方式,無(wú)耗品,維護簡(jiǎn)單,操作方便;
8.進(jìn)行無(wú)鉛焊接時(shí),無(wú)焊點(diǎn)裂紋。
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