激光錫焊中什么是錫膏?
錫膏是一種由焊錫粉、助焊劑和其他添加劑混合而成的乳脂狀混合物。錫膏在室溫下有一定的勃度,可以將電子元件附著在特定的位置。在焊接溫度下,焊接元件與印刷電路焊盤焊接,隨著溶劑和一些添加劑的揮發(fā)形成永久連接。激光加錫膏組合的焊接方法有效地解決了SMT芯片生產(chǎn)過程中焊膏不足和虛焊的問題。激光焊膏技術(shù)逐漸為人們所熟知。到目前為止,越來越多的用戶使用激光錫膏焊接設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。
激光錫焊中什么情況下使用錫膏
微小元件焊接
當(dāng)焊接對象是微小的電子元件,如 0201、01005 等超小型貼片元件時,錫膏是很好的選擇。因?yàn)檫@些元件引腳間距極小,使用錫膏可以通過鋼網(wǎng)印刷等方式精確地將焊料放置在需要焊接的位置。例如在智能手機(jī)主板的生產(chǎn)中,大量的微小芯片和電容、電阻等元件的焊接就需要錫膏。錫膏能夠在激光的作用下,在極小的空間內(nèi)熔化并形成良好的焊點(diǎn),確保元件與 PCB 板之間的電氣連接。
批量生產(chǎn)
在電子設(shè)備的批量生產(chǎn)過程中,錫膏的優(yōu)勢明顯。以電腦主板制造為例,通過印刷錫膏的方式可以在短時間內(nèi)為大量的焊點(diǎn)提供焊料??梢允褂米詣踊O(shè)備將錫膏精確地印刷在 PCB 板上的焊點(diǎn)位置,然后通過激光錫焊進(jìn)行焊接。這種方式效率高,而且能夠保證每個焊點(diǎn)的焊料量相對一致,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
對熱敏感元件焊接
對于一些對熱敏感的元件,如某些熱敏電阻、光敏元件等,錫膏的應(yīng)用較為合適。因?yàn)榧す忮a焊過程中,激光能量可以相對精確地控制,錫膏能夠在較低的溫度下快速熔化。相比傳統(tǒng)的焊接方法,這種方式可以減少元件長時間處于高溫環(huán)境的時間,降低對元件性能的損壞風(fēng)險。例如在一些高精度的傳感器制造中,使用錫膏和激光錫焊可以保護(hù)傳感器的敏感部件。
復(fù)雜電路板焊接
當(dāng)電路板的電路設(shè)計復(fù)雜,焊點(diǎn)分布密集時,錫膏是理想的選擇。像多層高速 PCB 板,其內(nèi)部有大量的信號層和電源層,焊點(diǎn)眾多。通過印刷錫膏,可以有效地為各個焊點(diǎn)提供焊料,并且在激光焊接過程中,錫膏的熔化特性可以避免相鄰焊點(diǎn)之間的短路。這種情況下,錫膏的流動性和填充性能夠確保在復(fù)雜的焊點(diǎn)布局下也能形成高質(zhì)量的焊點(diǎn)。
需要良好潤濕性的情況
在焊接一些表面處理特殊的元件或 PCB 板時,錫膏的潤濕性優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。例如,一些經(jīng)過化學(xué)鍍鎳 / 浸金(ENIG)處理的 PCB 板,錫膏能夠更好地潤濕焊盤,在激光作用下形成可靠的焊點(diǎn)。錫膏中的助焊劑成分也有助于去除焊接表面的氧化物,進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量。
激光錫焊中錫膏的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域
電子元器件焊接:
攝像頭模組焊接:攝像頭模組體積小、內(nèi)部元件精密,對焊接精度和質(zhì)量要求極高。激光錫焊搭配錫膏可以精確地將芯片、線路等元件連接起來,確保攝像頭模組的正常工作,比如手機(jī)攝像頭、監(jiān)控攝像頭等設(shè)備的生產(chǎn)制造。
VCM 音圈馬達(dá)焊接:VCM 音圈馬達(dá)是實(shí)現(xiàn)攝像頭自動對焦的關(guān)鍵部件,其內(nèi)部的線圈、彈簧等微小零件需要可靠的焊接。錫膏在激光的作用下能夠快速熔化,實(shí)現(xiàn)這些微小零件的牢固連接,保證 VCM 音圈馬達(dá)的性能。
連接器焊接:各類電子設(shè)備中的連接器,如板對板連接器、線對板連接器等,需要穩(wěn)定的電氣連接。激光錫焊錫膏可以在連接器的焊點(diǎn)處精確地進(jìn)行焊接,保證連接器的信號傳輸質(zhì)量和機(jī)械連接強(qiáng)度。
PCB 電路板焊接:在 PCB 電路板的生產(chǎn)過程中,需要將各種電子元件焊接到電路板上。對于一些微小的焊點(diǎn)、密集的焊點(diǎn)或者對熱敏感的元件,激光錫焊錫膏能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的焊接,避免對電路板和元件造成損傷。
光通訊與光電子領(lǐng)域:
光通訊模塊焊接:光通訊模塊中的光纖、激光器、探測器等元件的連接需要高精度的焊接技術(shù)。激光錫焊錫膏可以在不損傷光通訊元件的前提下,實(shí)現(xiàn)可靠的焊接,保證光通訊模塊的性能和穩(wěn)定性。
光纖器件焊接:光纖與光纖之間的連接、光纖與其他器件的連接等都需要精確的焊接。錫膏可以填充在連接部位,通過激光加熱熔化,實(shí)現(xiàn)光纖器件的牢固連接,并且能夠保證焊接后的光路傳輸質(zhì)量。
光敏元件焊接:光敏元件對焊接過程中的溫度和光線非常敏感,傳統(tǒng)的焊接方法可能會對其性能造成影響。激光錫焊錫膏的非接觸式焊接方式和精確的能量控制,可以避免對光敏元件的損傷,確保其正常工作。
醫(yī)療器械與精密儀器:
精密醫(yī)療器械焊接:一些精密的醫(yī)療器械,如心臟起搏器、人工關(guān)節(jié)等,內(nèi)部的電子元件和線路連接需要高度可靠的焊接技術(shù)。激光錫焊錫膏可以在微小的空間內(nèi)進(jìn)行精確焊接,保證醫(yī)療器械的安全性和穩(wěn)定性。
儀器儀表焊接:儀器儀表中的電子元件和電路板需要高精度的焊接,以確保儀器的測量精度和可靠性。激光錫焊錫膏能夠滿足儀器儀表對焊接質(zhì)量的要求,例如高精度的電子天平、示波器等儀器的生產(chǎn)制造。
汽車電子與航空航天:
汽車電子焊接:汽車電子系統(tǒng)中的各種傳感器、控制器、電子模塊等都需要可靠的焊接。激光錫焊錫膏可以在汽車電子元件的生產(chǎn)和維修過程中發(fā)揮重要作用,提高焊接質(zhì)量和效率,例如汽車的倒車?yán)走_(dá)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)等部件的焊接。
航空航天電子焊接:航空航天領(lǐng)域?qū)﹄娮釉O(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性要求極高,任何一個焊點(diǎn)的故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。激光錫焊錫膏的高精度、高可靠性的焊接特點(diǎn),使其在航空航天電子設(shè)備的制造中得到廣泛應(yīng)用,如飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)、衛(wèi)星的電子設(shè)備等。
其他應(yīng)用場景:
零配件加固或預(yù)上錫:例如屏蔽罩的邊角加固、磁頭觸點(diǎn)的上錫等。通過激光加熱錫膏,使其熔化并填充在需要加固或上錫的部位,能夠提高零件的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
塑料天線座焊接:塑料天線座等簡單電路的焊接,對焊接的精度和美觀度要求較高。激光錫焊錫膏可以在不損壞塑料材料的前提下,實(shí)現(xiàn)良好的焊接效果。
激光焊接錫膏的優(yōu)點(diǎn):
激光焊接是一種非接觸焊接,最短焊接時間可達(dá)300毫秒。焊接過程中無溶劑揮發(fā),焊接過程中無飛濺,焊接后焊點(diǎn)飽滿,無錫珠殘留。激光焊接是一種以激光為熱源加熱熔融錫膏的激光焊接技術(shù)。激光焊接的主要特點(diǎn)是利用激光的高能量實(shí)現(xiàn)局部或微小區(qū)域的快速加熱,解決了局部或微小區(qū)域的焊接問題。與傳統(tǒng)的SMT焊接相比,激光焊接具有不可替代的優(yōu)勢!
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