电子展|激光焊锡技术在精密电子焊接领域中的应用前景

随着科学技术的发展，电子、电气和数码产品越来越成熟，越来越受欢迎。该领域涵盖的产品中包含的任何部件都可能涉及锡焊工艺，从PCB板的主要部件到晶振元件，大部分焊接都需要在300℃以下完成。今天电子展小编来简单聊一聊激光焊锡技术在精密电子焊接领域中的应用前景。

目前，锡基合金填充金属用于电子行业的芯片级封装(IC封装)和板卡级组装，以完成设备的封装和卡片组装。例如，在倒片芯片过程中，锡膏直接将芯片连接到基板上；在电子组装制造中，使用锡膏将元件焊接到电路板上。

锡焊工艺包括峰值焊和回流焊。峰值焊是利用熔融锡循环流动的峰值表面，与装有元件的PCB焊接表面接触，完成焊接过程；回流焊是将锡膏或预成型焊片提前放置在PCB焊盘之间，加热后通过锡膏或焊片的熔化将元件与PCB连接起来。

激光焊接是一种以激光为热源，熔融锡使焊件紧密贴合的焊接方法。与传统的焊接工艺相比，该方法加热速度快，热输入量和热影响小；焊接位置可以精确控制；焊接过程自动化；焊接量可以精确控制，焊点一致性好；焊接过程中挥发物对操作人员的影响可以大大降低；非接触式加热；适用于焊接复杂结构零件。

激光锡焊以激光热源为主体，通过焊料填充、熔融、固化，达到连接、导通、加固的工艺效果。根据锡材料的状态，可以概括为锡丝填充、锡膏填充、锡球填充三种主要形式。

01、电子展浅谈激光锡丝在激光锡焊中的应用

送丝激光焊接是激光焊接的主要形式。送丝机构配合自动工作台使用，通过模块化控制实现自动送丝焊接和出光焊接。它具有结构紧凑、一次性操作的特点。与其他几种焊接方法相比，它明显的优点是一次性夹紧材料，自动完成焊接，适用性广。

PCB电路板、光学元件、声学元件、半导体制冷元件及其它电子元件锡焊是主要应用领域。

02、电子展浅谈激光锡膏在激光锡焊中的应用

锡膏激光焊一般用于零部件加固或预上锡。例如，屏蔽盖的角度通过锡膏在高温下熔化加固，磁头触点的上锡熔化；也适用于电路导通焊接，对于塑料天线座等柔性电路板的焊接效果非常好。因为没有复杂的电路，所以通过锡膏焊接往往会达到很好的效果。对精密小型工件而言，锡膏填充焊可以充分体现其优势。由于锡膏的加热均匀性好，当量直径相对较小时，微小的锡量可以通过精密点胶设备精确控制，锡膏不易飞溅，从而达到良好的焊接效果。由于激光能量高度集中，锡膏受热不均容易爆裂飞溅，溅出的锡珠容易造成短路，所以对锡膏的质量要求很高，可以用防溅锡膏来避免飞溅。当前激光锡膏焊接的应用范围已十分广泛，已成功应用于摄像机模块、VCM音圈电机、CCM、FPC、精密电子焊接领域，如连接器、天线、传感器、电感、硬盘磁头、扬声器、扬声器、光通信元件、热敏元件、光敏元件等。

03、电子展浅谈激光锡球在激光锡焊中的应用

激光锡球焊是一种将锡球放入锡球口中，通过激光加热熔化后落在焊盘上并与焊盘润湿的焊接方法。锡球是一种不分散的纯锡小颗粒。激光加热熔化后不会飞溅。固化后饱满光滑，焊盘无后续清洗或表面处理等附加工序。通过这种焊接方法，可以达到良好的焊接效果。

04、激光焊接技术的应用难点

包括波峰焊、回流焊、手工烙铁焊在内的传统锡焊可以逐步替代焊锡工艺问题，但目前激光焊接技术并不适用于贴片锡焊(主要是回流焊)。由于激光本身的一些特点，激光锡焊工艺也更加复杂，可以概括为:

1）对精密细微锡焊，工件定位装夹难度大，焊样和量产难度大；

2）激光高能密度容易对工件造成损坏，尤其是PCB板焊接、基板和金属嵌层结构不良容易烧板，样品不良率高，成本高，客户无法接受；

3）激光器的能量高度集中容易导致锡膏飞溅，在PCB板锡焊中非常容易造成短路导致产品报废；

4）对软线类，装夹定位一致性差，焊样饱满度和外观差异较大；

5）精密锡焊通常需要送丝填充锡料，线径小于0.4mm的锡丝很难自动送丝。

05、激光焊接市场需求概述

激光焊接在国内外都有不同程度的发展。虽然经过多年的发展，并没有太大的跨越和应用拓展，但不得不说这是焊接应用的一个弱点。但市场需求不断变化，不仅纵向数量增加，横向应用领域也在不断扩大，以电子数码产品相关零部件的焊接技术需求为主。涵盖其他行业零部件的焊接技术需求，包括汽车电子、光学元器件、声学元器件、半导体制冷器件、安全产品、LED照明、精密插件、磁盘存储元器件等。就客户而言，苹果焊接产品的整体需求也是以及其他产品。

06、结论

激光锡焊技术具有传统锡焊无与伦比的优势，电子展小编认为，其将在电子互联网领域得到更广泛的应用，具有巨大的市场潜力。

文章来源：ACT激光聚汇