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技术分析

激光回流焊接技术

2016/12/28

完善的点焊膏系统,它可以根据不同产品的加热需求,使用各种各样的技术方法来完成焊点的焊接。和其他加热方法类似,误用激光能量很容易烧坏零件。激光加热器充分利用激光能量的传输和吸收的特点,根据焊膏的回流特性创建出一个回流的环境,这能够使得非常困难的焊接任务可以以极高的直通率完成。

用样品来做回流试验已经是一个成熟的方法来确定激光回流是否适合于该产品,以及为了完成预期的焊点质量所必须加以控制的工艺参数。理论分析研究激光如何工作是一回事,但实际应用却又是另一回事。如果在一个产品 上,焊膏的回流用激光来完成被确定为一个可行的方法, 那么就可以与焊膏及激光设备系统供应商合作,产品的材料和设备的最佳组合。

二氧化碳激光器是目前可用的最强的连续波激光器。二氧化碳激光器可以产生波长约10,600nm的红外光和20%的功率。CO2激光器多用于金属切割和焊接。二氧化碳激光器是由钇铝石榴石掺杂钕金属制成的,通常称之为Nd:YAG激光器。Nd:YAG激光器能产生高能量,在红外光谱图中波长为1,064nm。和CO2激光器类似,它们主要被应用在切割和焊接金属,另外还用于在金属和其他材料上打标。高功率二极管激光器(HDL)主要是依靠GaAs半导体条。能提供范围790~980nm的波长和每条50瓦的输出功率。在过去几年里,以保持二极管温度为目标的二极管冷却技术的进步,显著地增加了二极管的功率、寿命和效率。

一些用户选择用激光加热,是因为在众多手段中它是最佳选项;而另外一些用户则发现,由于可行的加热手段非常受限,激光将是解决他们所面对的加热难题时的方案。使用激光加热最直接的原因是希望进行非接触的局部加热。虽然动机各不相同,但目的是一样的:回流的仅限于某个位置而不会波及其它区域,并要在极短的时间内完成,从而有效地避免产品的其它部位被传导更多的热量。

电缆线放置之前焊膏被点在所有的焊盘上。激光加热是紧随点焊膏工艺之后,在一条线上完成的,而所加的热量刚好形成焊点。焊料处于熔融态的时间不超过3秒钟。在加热时传导到玻璃基板表面的热量是很少的,可以防止热膨胀爆裂。而焊点的外观则满足一致性要求。同之前的工艺一样,在每个引脚部位分别点焊膏,再单独用激光加热每个引脚,由于导热的原因,第一个引脚要比第四个引脚的加热时间长一些。局部的加热温度是足够的,而总热量对于塑料件是安全的


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