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激光锡焊工艺-激光锡球、锡丝、锡膏焊接工艺

随着5G的商用和物联网的极速发展,围绕其周边所开发和衍生的电气电子类产品,种类会越来越多。此类产品所包含的诸多元器件基本会涉及到锡焊工艺,大到PCB板主件,小到晶振元件。

与传统锡焊相比,激光锡焊是以激光作为热源,熔融锡使焊件达到紧密贴合的一种钎焊方法。该工艺具有热输入集中热输入可控热影响小非接触式焊接、易实现自动化焊接等优点。且可替代人工电烙铁焊接,从而减少钎焊过程中的挥发物对操作人员身体健康的危害。

 激光锡焊根据工艺方式不同,可分为以下三种方式:送锡丝、锡环、锡膏焊预上锡焊喷锡球焊

 激光送锡丝焊

送锡丝焊,一般采用半导体激光器作为热源,加以送丝机构配合自动化平台,模拟人工电烙铁进行焊接。此种工艺能适应于大多数锡焊场景,如PCB电路板光学元器件声学元器件半导体制冷元器件及其他3C电子产品的元器件锡焊。

激光送锡丝焊接,对激光光源的稳定性要求极高,若稳定性不高,会出现虚焊或过烧现象。光纤输出半导体激光器,其功率稳定性高,上下波动在1W以内,为送丝锡焊提供了理想的光源。

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激光锡焊的产品

 激光预上锡焊

激光预上锡焊,分为预填充锡膏预浸润锡两种方式。此两种方式都是通过预填充钎料,再通过激光照射加热,实现线材与PCB的连接。该种工艺方式,适用于线材连接器方面的锡焊,特别是极细线与PCB板的连接

由于锡膏在激光加热过程中会发生飞溅,而预上锡又容易氧化,容易阻碍有效连接。针对这些问题,使用怡鼎讯专业激光锡焊设备,可有效改善上述问题所产生的不良品,因为其首脉冲可用,连续模式可选,脉宽可在线修改等特点,可很好的适应不同的能量密度要求,从而解决锡膏飞溅和预上锡氧化造成的焊接不良,且其光斑相比半导体更小,更能适合于极细同轴线与PCB板的焊接。

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怡鼎讯激光锡焊预上锡

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 激光锡环焊接

激光喷锡球焊

激光喷锡球焊的优点是锡球熔化后只对焊盘局部进行加热,对整体封装无热影响;由于其连接过程是非接触式的,且激光不会直接作用于焊盘,故不会对待焊器件造成损伤。根据其工艺特点,此工艺方式在机械硬盘磁头手机摄像头模组及其他3C行业的精细焊接上有着广阔的应用前景。

针对不同大小的锡球(0.35mm-1.2mm),目前激光喷锡球焊所采用的激光器大多为YAG激光器和200W连续光纤激光器。怡鼎讯激光锡球焊接机,其有两种工作模式:脉冲模式和连续模式。脉冲模式下,其单脉冲能量可达15J,连续模式下其平功率可到250W,可以很好的适应不同大小的锡球对不同激光模式的选择

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怡鼎讯喷锡球焊接

 因激光焊接只对连接部位局部加热,对元器件本体没有任何的热影响,而且加热速度和冷却速度快,接头组织细密,可靠性高。同时激光锡球焊接又是非接触加工,不存在传统焊接产生的应力,无静电,对热影响较高的元器件非常友好。针对微小元器件,激光加工精度高,激光光斑可以达到微米级别,加工时间/功率程序控制,加工精度远高于传统电烙铁锡焊与HOT BAR锡焊,使用细小激光束替代烙铁头,在狭小空间同样可以操作等优势 , 激光锡球焊接应用非常广泛。

 

1、电子机械零部件

   如印刷主板、小型开关、电容器、可变电阻器、水晶振荡器、LCD、磁头、继电器、连接器、发动机、变压器等;很多PCB板因为产量、以及产品工艺流程等问题,不能用波峰焊焊接,而人工焊锡又影响产量的提升。可以采用焊锡机实现自动焊锡。

2、精密电子产如照相机、摄像头、VTR、电子钟表、个人电脑、PDA、打印机、复印机、计算器、液晶TV、医疗器械等,可以用自动焊锡机来提高产品的产出及质量

3、家电产品

 如DVD、音频设备、汽车导航系统、电视游戏机、电视机、收音机、洗衣机、吸尘器等,

4、高端领域

   在航天、航空、国防、汽车和高端通信等行业,为了追求焊点在极限条件下的可靠性,通孔元器件仍然是最佳选择(表贴元器件的焊接时在一个面上完成的,而通孔元器件焊接中,焊料包裹了整         个元器件的引脚,从力学角度衡量可靠性更佳)。

5、电子元器件

   对温度敏感而无法通过回流焊与波峰焊的元器件、DIP封装元器件、连接器、传感器、变压器、屏蔽罩、排线、电缆、喇叭和马达等。机械零部件、印刷主板、小型开关、电容器、可变电阻               器、 水晶振荡器、LCD、磁头、继电器、发动机、FPC+PCB/FCP软硬板焊接;

6、半导体产品:LSI、IC、混合IC、CSP、BGA等

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BGA植球


     江苏怡鼎讯智能装备有限公司是一家坐落于无锡惠山经济开发区面向全球的科技创新型企业。公司总部在无锡,设有潍坊研发中心,一贯秉承以 “为客户创造价值”的奋斗经营理念,深耕产业链上下游,通过垂直整合以及横向业务拓展抢占行业先机。公司以怡情工作,诚信经营、聚焦通讯 的企业文化服务客户。 拥有多名资深自动化设计、激光、电阻锡焊专家,以鲁班工匠精神为基础,致力于智能激光喷锡球焊接、精密点焊、点胶涂覆、机器视觉、精准固 化等设备的研发、制造和销售,目前已在多种标准化柜式单机、柔性自动化生产线、定制化自动装备等多领域拥有综合竞争力。        公司产品广泛应用领域:3C消费类电子、5G通信、汽车电子、新能源锂电池、航空航天,军工、医疗电子、智能家居等行业和领域。