激光焊錫機(jī)技術(shù)的應用與未來發展趨勢(shì)
發表時間:2021-06-09
隨著(zhe)科學技術的發展,電子,電氣和數字產品在世界範(fàn)圍內變得越來越成熟和流行。從主PCB板到晶體振蕩器,此領域涵(hán)蓋的產品中包(bāo)含的任何組件都可能涉及焊接過程。對於元件,大多數焊接需要在300°C以下進行。
如今,電子行業中的芯片級封裝(IC封裝)和板級組(zǔ)裝主要(yào)使用錫基合金填充金屬(shǔ)進行焊接,以完成設備封裝和(hé)卡組裝。例如,在倒裝芯片工藝(yì)中,焊料(liào)將芯片直接連接到基板上。在電子組裝製造中,焊料用於將器件(jiàn)焊接到電路基板上。
焊接過程(chéng)包括波峰焊(hàn)接和回流焊(hàn)接。波峰焊利用熔融焊料的波峰表麵循環並使其與元件的(de)PCB焊接(jiē)表麵接觸以完成焊(hàn)接過程。回流焊接是焊接過程。預(yù)先將焊膏或焊墊(diàn)放置在PCB焊墊(diàn)之間,並且通過加熱後焊膏或焊(hàn)墊的熔化將(jiāng)組件(jiàn)連接到PCB。
激光焊錫是一(yī)種釺焊方法,其中使用(yòng)激光作為熱源來熔化錫以使焊件(jiàn)緊密配合。與傳統的焊接工藝相比,該方法(fǎ)具有加熱速度快,熱量(liàng)輸入少和熱量(liàng)影響大的優點。焊接位置可以精確控製;焊接過程(chéng)是自(zì)動化的;焊錫量可精確控製(zhì),焊點一致性好。可以大大減少焊接過程中揮發物對操(cāo)作者的影響;非接觸加(jiā)熱適用(yòng)於焊接複雜結構零件。
根據錫材料的狀態,它可以分為三種主(zhǔ)要形式:錫線填充,錫(xī)膏填充和(hé)錫球填充。
一,錫線填充(chōng)激光焊錫應用送(sòng)絲激光(guāng)焊錫是激光焊錫機的主要形式(shì)。送絲機構與自動工作台配合使用,通過模塊化控製(zhì)方式實(shí)現(xiàn)自動送絲和光輸出。焊接具有結構緊(jǐn)湊,一次性操作的(de)特點。與其他幾種焊接方法相(xiàng)比,其明顯的優勢在於一次性夾緊材料和自動完成焊接,具有廣(guǎng)泛的適用性。
激光焊錫(xī)機主要應用領域是PCB電路板,光學組件,聲(shēng)學組件,半導體製冷組件和其他電子組件的焊(hàn)接。焊(hàn)點(diǎn)已滿,焊盤具有良好(hǎo)的潤濕性。
二,錫膏填充激光焊錫的應用錫膏激光(guāng)焊錫通常用於零(líng)件的加固(gù)或預鍍錫,例如通過錫膏在高溫下熔化和加固的屏蔽蓋的四角,以及磁頭觸點的錫熔化;它也適用於電路(lù)傳導焊接,對於柔性電路板(例如塑料天線安裝座),焊接效果非常好,因為它沒有複雜的電路,所以錫膏焊接(jiē)通常會取得良好的效果。對於精密和微型工件,錫膏填充焊接可以充分體現其優勢。
因為焊膏具有(yǒu)更好的熱均勻性和相當(dāng)小的等效直徑,所以(yǐ)可(kě)以通過精密分配設備精(jīng)確地控製錫點的數量,焊膏不容易飛濺,並且可以實現良好的焊(hàn)接效果。
由於激光能量的高度集中,焊膏加熱不均勻(yún),破裂並飛(fēi)濺,飛濺的焊球易於引起(qǐ)短路。因此,焊膏的質量非常高,可以使用防濺焊膏以避免飛濺。
三,錫球填(tián)充激光焊錫應用(yòng)激光錫球焊(hàn)接是一種(zhǒng)將錫球放置在錫球噴嘴中,被激光熔化,然(rán)後掉落到焊盤上並用焊盤潤濕(shī)的焊接方法。
錫球是沒有分散的純錫的小顆(kē)粒。激(jī)光加熱融化後(hòu)不會引起飛濺。固化後將變得(dé)飽滿而光(guāng)滑。沒有(yǒu)其他(tā)過程,例如(rú)墊的後續清潔或表麵處理(lǐ)。通過這種焊(hàn)接方法,小焊盤和漆包線(xiàn)的(de)焊接可以達到(dào)良好的焊接效果(guǒ)。
四,錫線填充激光焊錫應用(yòng)傳統焊接,包括波峰焊,回流焊和手動(dòng)焊鐵(tiě)焊接,可(kě)以解決焊接(jiē)過程中的問題。可以逐漸替換激(jī)光焊錫,但是就像貼片焊接(主要用於回流焊接)一樣,當前的激光焊錫工藝尚不(bú)適(shì)用。由於(yú)激光器本身的某些(xiē)特性,激光(guāng)焊錫(xī)過程更加複(fù)雜,可(kě)以概(gài)括如下:1)對於精(jīng)確而精細的焊接,很難找到並夾緊工件(jiàn);2)對於軟(ruǎn)線,夾緊定(dìng)位的一致性不(bú)好,並(bìng)且焊接樣品的豐滿(mǎn)度和外觀有很大差異;五(wǔ),激光焊錫市場(chǎng)需求概述國內外的激光焊錫有所不同經過(guò)多年(nián)的發(fā)展,市場需求不斷變化。在電子和數字產品的焊接工藝要求的引領下,不僅數量垂直增加,而且水平應用領域也在擴大。
涵蓋(gài)了各個行(háng)業其他零件的焊接工藝要求,包括汽車電子,光學組(zǔ)件,聲學組件,半(bàn)導體製冷設備,安全產品,LED照明,精(jīng)密(mì)連接器,磁(cí)盤存儲組件等;在客戶群方麵,以蘋(píng)果(guǒ)客戶產品的相關組件(包括上遊產業(yè)鏈(liàn))衍生的相關焊接工藝要求為主導(dǎo),該公(gōng)司也一直在尋找激光焊錫工藝解決方案。一般(bān)來說,激光焊錫將在當前和未來(lái)很長一段時間。將會出現驚人的爆炸性(xìng)增長和相對(duì)較大的市場(chǎng)量。
在當前的全球經(jīng)濟中,蘋果公司正(zhèng)在蓬勃發展。它在數字電子產品中(zhōng)的巨大市場(chǎng)份額以及(jí)在全球範圍內(nèi)的大(dà)規模采(cǎi)購,帶動了許多公司的業(yè)務增長。這些(xiē)公司的主要產品是電(diàn)子元件和焊接。這是(shì)其生產過程(chéng)中必不可少(shǎo)的環(huán)節。
六,工藝突破(pò)性要求包(bāo)括Apple供應(yīng)商在內的(de)公司,因為他們生產的產品是最新,最高端的設(shè)計,因此在(zài)批量生(shēng)產過程(chéng)中(zhōng)會遇到棘手的工藝問題,需要對其進行(háng)改進和完(wán)善。
一個非常典型的領域是存儲組件行業。磁頭是具有極高的精度和高技術(shù)要求的存儲組件。磁頭的數據線通常是一塊柔性PCB,附在鋼結構上,一(yī)端(duān)。陣列布(bù)置的細小斑點需要提前鍍錫(xī),而微量的錫隻能在顯微鏡觀察下完成,焊接效果極為嚴格。
傳統的(de)焊(hàn)接方法是(shì)手工焊接,要求操作人員的焊接水平(píng)很高。勞動力資源的稀缺性和流動性給生產帶來極大的不確定性。而且,不可(kě)能量(liàng)化工藝標準(沒有工藝參數,完全取決於人的感覺來判斷焊接後的效果),因此需要激光焊錫工藝來克服技術障(zhàng)礙(ài)。
七,工(gōng)藝升級和擴展要求激光焊(hàn)錫可(kě)以激發工藝參數,提高產(chǎn)量,降低成本,並確保生(shēng)產(chǎn)操作的(de)標準化(huà)。
隨著中國市場勞動力成本的增加以及技術人才的匱乏(fá),傳統焊接領域的勞動力需求逐漸轉變為(wéi)對機械操作(zuò)的需求。激光焊接將(jiāng)突破傳統技(jì)術並引領潮流。從客戶(hù)焊接樣品的現狀(zhuàng)來看,激光焊接的普及也是大勢所趨。 結論由於(yú)激光焊接具有傳統焊接(jiē)無與倫比的優勢,因此它將在電子互聯領域中得到更廣泛的應用,並具有(yǒu)巨大的市場潛力。