激光錫焊已經(jīng)非常是非常成熟的工藝,已經(jīng)有越來越多的產(chǎn)品使用激光錫膏焊接。松盛光電來給大家介紹激光錫膏的焊接溫度,來了解一下吧。
錫膏熔點決定基礎(chǔ)溫度
激光錫膏焊接溫度首先與錫膏自身的熔點有關(guān)。錫膏主要成分是錫(Sn),不同合金成分的錫膏熔點不同。例如,常見的錫鉛(Sn - Pb)合金錫膏,其熔點會隨著鉛(Pb)含量的變化而改變。在傳統(tǒng)的錫鉛合金中,當(dāng)鉛含量為 37% 左右時,熔點最低,約為 183℃。而無鉛錫膏,如錫銀銅(Sn - Ag - Cu)合金,熔點相對較高,一般在 217 - 227℃之間。在激光焊接過程中,焊接溫度通常要達到或超過錫膏的熔點,才能使錫膏熔化,實現(xiàn)焊接。
激光功率和焊接時間影響實際溫度
激光功率是決定焊接溫度的關(guān)鍵因素之一。較高的激光功率會在短時間內(nèi)使錫膏溫度迅速升高。例如,當(dāng)使用較高功率的激光(如功率大于 100W),在短時間(幾毫秒到幾十毫秒)內(nèi),錫膏表面溫度可以升高到熔點以上幾百攝氏度。但如果激光功率過高,可能會導(dǎo)致錫膏過度熔化甚至飛濺,影響焊接質(zhì)量。
焊接時間也對溫度有重要影響。在激光功率一定的情況下,較長的焊接時間會使錫膏吸收更多的熱量,溫度持續(xù)上升。比如,在激光功率為 50W 的情況下,焊接時間從 5ms 延長到 10ms,錫膏的溫度會有明顯的升高,可能從剛剛達到熔點上升到高于熔點幾十?dāng)z氏度,這有利于錫膏更好地流動和填充焊接間隙,但過長時間也可能導(dǎo)致不良后果。
焊件和環(huán)境因素的影響
焊件的材質(zhì)和熱容量對焊接溫度有影響。如果焊件是熱導(dǎo)率高的金屬,如銅,錫膏在焊接過程中熱量會迅速傳導(dǎo)到焊件中,需要更高的激光功率或者適當(dāng)延長焊接時間來保證錫膏達到熔點并充分熔化。相反,如果是熱導(dǎo)率較低的材料,如一些塑料封裝的電子元件,熱量傳導(dǎo)較慢,在焊接時要注意防止錫膏局部過熱。
環(huán)境溫度也會對焊接溫度產(chǎn)生一定的影響。在較低的環(huán)境溫度下,錫膏的初始溫度較低,需要更多的激光能量來使其達到熔點。一般來說,激光錫膏焊接最好在相對穩(wěn)定的室溫環(huán)境(20 - 25℃)下進行,這樣可以更準(zhǔn)確地控制焊接溫度。
理想的焊接溫度范圍
一般來說,對于大多數(shù)錫膏,在激光焊接時,溫度達到熔點以上 20 - 50℃是比較理想的范圍。這個溫度區(qū)間可以使錫膏充分熔化,流動性良好,能夠很好地填充焊點間隙,同時也能避免溫度過高導(dǎo)致的錫膏飛濺、氧化等問題。例如,對于熔點為 217℃的錫銀銅無鉛錫膏,焊接溫度控制在 237 - 267℃之間,可以獲得較好的焊接效果。
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