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激光焊接在微電子行業(yè)中是必不可少的2023-11-13

隨著電子元器件向精密、薄、短、小、差異化方向發(fā)展，傳統(tǒng)工藝已越來越不能滿足超細電子基板和多層點狀零件進行焊接的需要。激光焊接以其“非接觸焊接、無靜電、可實時控制質(zhì)量”等技術優(yōu)勢，逐漸成為彌補傳統(tǒng)焊接工藝不足的新技術，在業(yè)界得到了廣泛的應用。隨著市場需求的增加，激光焊接技術也給電子行業(yè)帶來了更大的發(fā)展空間。
 
激光焊接定義：
激光焊接的原理是利用激光作為加熱光源。傳輸光纖與激光焊接頭相互配合，使激光聚焦在焊接區(qū)域。將激光輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，熔化錫材料，完成焊接。
激光焊接按錫材料的狀態(tài)分為錫膏、錫絲和錫球激光焊接。與傳統(tǒng)的波峰焊、回流焊、手工烙鐵焊等焊接工藝相比，激光焊接的激光光源主要是半導體光源（808—980nm）。由于半導體光源屬于近紅外波段，具有良好的熱效應。其獨特的光束均勻性和激光能量可持續(xù)性對焊盤的均勻加熱和快速加熱有顯著效果。具有焊接效率高、焊接位置控制精確、焊點一致性好等優(yōu)點，非常適用于小微電子元器件、復雜電路板、PCB板等小型復雜結構件的精密焊接。
  
電子產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性發(fā)展產(chǎn)業(yè)。目前來看，消費電子行業(yè)的股市空間還是很大的。一方面，個人電腦、平板電腦、智能手機都已經(jīng)開始進入紅海的競爭格局。隨之而來的將是各自產(chǎn)品技術創(chuàng)新的突破，從而帶來新的技術應用和工藝變革。此外，隨著技術創(chuàng)新的進一步深入，消費電子領域也涌現(xiàn)出一批新產(chǎn)品。如以智能手表和智能手環(huán)為代表的可穿戴設備、AR/VR、消費級無人機等。這些新興的消費電子產(chǎn)品發(fā)展迅速。
目前，市場正走向縱向的量增長和橫向的應用領域的擴展，隨之而來的是電子元器件市場需求的增長。焊是其生產(chǎn)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。因此，包括上游產(chǎn)業(yè)鏈也在尋找激光焊接工藝解決方案。相信在今后相當長的一段時間內(nèi)，激光焊接將有驚人的爆發(fā)式增長和相對較大的市場量。
1. 激光錫絲焊接。
激光預熱焊件后，自動送絲機構將錫絲送至指定位置，激光熔化焊件下方焊料，完成焊接。

激光錫絲焊具有結構緊湊、一次性操作、焊點充分、與焊盤潤濕性好等特點。特別適用于PCB線路板、光學元件、聲學元件、半導體制冷元件等集成電路板。單電子元器件的焊接。
由力自動化自主研發(fā)的PCB焊錫機是針對SMT行業(yè)PCB板的激光送絲焊接工藝而專門定制的。支持上下游工藝設備的無縫自動化生產(chǎn)，也支持人工上下料實現(xiàn)焊接。工臺精確快速的定位和穩(wěn)定的激光功率輸出，確保了準確的送錫，并與激光加熱協(xié)調(diào)運行。該設備整體效率高，維護量少，焊點質(zhì)量牢固可靠，外形美觀?？梢詭椭蛻粲行岣吆附淤|(zhì)量和效率。
 
2. 激光錫球焊接。
激光錫球焊接分為噴焊球焊接和錫球放置焊接，是一種新型的釬焊放置工藝。這種工藝的主要優(yōu)點是，它可以實現(xiàn)非常小尺寸的互連，液滴尺寸小到幾十微米。它可以將容器中的錫球通過一個特殊的單錫珠球分離系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到注射頭。激光器的高脈沖能量可以瞬間熔化放置在噴射頭上的錫球，然后利用惰性氣體壓力將熔化的錫材料熔化，噴到焊點表面，形成互連焊點。
由于錫球不含助焊劑，激光加熱熔化后不會引起飛濺，凝固后飽滿光滑。沒有額外的過程，如后續(xù)的清潔或表面處理的墊。且錫量恒定，分球焊接速度快，精度高。特別適用于高清攝像模組、精密聲控器件、數(shù)據(jù)線焊點組裝等小型焊盤和漆包線的焊接。
 
3. 激光錫膏焊接。
激光錫膏焊接是利用激光作為熱源加熱焊膏并使其熔化的激光焊接技術。通過將錫涂敷在焊盤上，利用激光加熱使膏體熔化，然后固化形成焊點。操作比較簡單。然而，由于錫膏是由錫珠的小顆粒組成的，一些錫珠由于激光光斑邊緣的低熱而不完全熔化，形成殘留，這可能導致電路板短路。因此，應盡可能少地使用激光錫膏焊接。使用防飛濺錫膏，避免焊珠飛出造成短路。

激光錫膏焊一般應用于微型精密零件、工件強化和預鍍錫。此外，它還適用于電路傳導焊接。對塑料天線座等柔性電路板有非常好的焊接效果，因為它不容易將有復雜的電路，通過錫膏焊接往往可以取得良好的效果。
 
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