激光锡焊丨论光学形态对电子产品焊接的影响

2020-05-16 10:52

边缘光线采集曲线图展示的边缘部分光线分布密度相对平均，因此可以判断此种光学形态也符合预期设计。

实验案例：

在激光焊接软板密集排线的时候，如果使用单点焊接一个一个去熔锡无疑效率会很低，并且密集型焊点的阻锡带非常窄小，稍有不慎就会连锡，烧毁。接触型加工HOTBAR可以一次性完成这种焊接，但是HOTbar同样面临的问题是连锡，烫伤，起泡。因为HOTbar的热源是热压头，热压头温度比较高，传导至常温的冷板容易产生翘曲，白泡，锡渣等不可控因素，而且hotbar容易沾锡氧化等特征也限制这一工艺的重要因素。一字型细长光斑利用热压Hotbar的原理，将激光形状整形成细长的一字，因为激光可以直接对焊盘加热而无需加热介质（热压头）热传导，因此温度阶梯变化可以利用上位机直接设定预热和焊接的整个工艺。以下图产品为例来实验一字光斑是如何一口气焊接完这十几个点的。

显微镜下间距为0.1mm的密集焊点产品

选用松尔德科技点锡激光锡焊一体实验平台，对产品做一次自动上锡膏的操作。

点锡激光焊一体机

自动点锡完成后再CCD成像下的显示结果如下图

因为为实验环境，我们并没有让机台直接进行自动化循环，将机台退至激光焊接头下观察点锡情况，在确认点锡一致性较好的情况下，我们对激光焊接参数做了一些列设置。

考虑到时一字型细长光斑，焊点间距为0.1mm，焊点过小，需要将相机倍率加大方便人眼观察，在倍率改变的同时，也对一字细长光温度设定条件做了一系列限制，再确认无误后，开始锡焊。

首先观察激光升温的温度曲线

温度曲线

在升温阶段，预热阶段和焊接段激光加热焊盘的温度被牢牢的控制在了所设定的范围内，没有任何异常，因此我们排除温度不稳定而形成的各种影响，再把注意力集中到产品焊接的变化过程，如下图：

一字型细长光斑典型应用场景

实际上能在短的时间完成一字型排列的密集型焊点焊接，得益于松尔德科技优秀的光学设计能力和优秀的激光控制能力。

松尔德科技光学性能参考图

我们知道，激光器一般都属于破坏型加工，例如三大应用：打标，切割，焊接，都是利用激光的高能量高密集度对产品本身产生冲击；而利用激光器对电子产品做微精密焊接则绝对不能再利用这种破坏型加工方式来完成。激光在锡焊行业的应用主要还是利用光热原理来完成的，利用激光加热时间短，无接触加热的特点，那么就需要强大的研发能力，而光学设计和结构设计，激光控制，电气控制，上位机控制缺一不可，也正是因为松尔德团队紧贴市场痛点，急客户所急，已客户的需求为己任，不断开拓进取不断投入研发设计，攻克一个一个工艺难点，才能在客户群里积累不少优良的口碑。松尔德科技这个年轻团队将紧贴产业发展，不断开发新一代锡焊产品，为激光行业，为电子行业产业升级贡献一点微薄的力量。

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