北京激光切割加工,北京不锈钢加工
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激光焊接技术的今天与明天

                          来源:奥康盛泰 发布时间:2012-02-22 作者:北京激光切割加工
   

激光焊接自从上世纪80年代中期就引起了人们的关注,但主要是出于好奇和非常专门性的应用。不过,这种情形就要发生变化了。首先,激光技术本身经历了巨大的变化,从传统的YAGandCO2激光发展到二极管激光的半导体技术。其次,激光焊接将比传统方法成本效率更高,有着非常广泛的应用领域。
   手工焊已被波峰焊所取代,特别是在大批量的应用中。手工焊和波峰焊主要用于通孔元件,尽管也有一些SMT元件也可用这两种方式焊接。如今在所有电子产品中超过90%的元件属于SMT的,而且在某些应用中这一数字接近100%。
   热风与对流的再流焊方法主要用于SMT元件,前者用于低产量的应用(主要是返工),后者用于批量应用。当然,混合组件电路板的焊接选择则要复杂得多。
   通孔元件在电子产品中还会存在许多年。原因包括:元件的可用性、焊点的可靠性及便于插装的需要。
   在混合组装的印板上,通孔元件可以通过以下三种方法接受选择性焊接:
   .波峰焊,可带也可不带专门设计的夹具;
   .带专门设计的模板孔隙的采用孔中焊膏工艺的对流再流焊;以及
   .手工焊。
   在通孔可以采用波峰焊的情况下,必不可少的夹具增加了不小的可变成本。只要印板的第二个面有不能承受波峰焊工艺的器件,通孔元件就必须接受选择性焊接,保证不影响已在再流炉中焊接过的邻近元件。例如,那些四面都有引线的元件(PLCC,QFP),或者封装底面有引线的元件底面的元件(BGA和CSP),体现了其底面不能承受波峰焊工艺的元件的情况。

   当元件对温度敏感,有着过多排插脚,允许充分的焊膏沉积,或者印板最初并非为孔内焊膏工艺而设计,就不能采用对流式再流的孔内焊膏工艺。

   概括地说,采用测试夹具的波峰选择性焊接根据其应用情况不同,可能价格昂贵,而采用对流式再流的孔内焊膏工艺并非总是可行的。

   至于最后一种方法手工焊,不仅缓慢、昂贵,而且依赖于操作人员,造成焊点质量的不一致。另外,手工焊点容易发生外部或内部损坏。

   正是在手工焊、波峰焊及再流焊三者要么技术上不可行,要么焊点不理想,要么太过昂贵的情况下,激光焊粉墨登场,成为通孔元件选择性焊接的具有成本效率的方案。激光焊不需要特别的夹具,不致增加可变成本,它比配备不同配置吸锡器的专用选择性波峰焊机器便宜一半还多。

   高成本的专用选择性波峰焊机器适用于低混合、高产量的应用。然而,高产量的产品正不断地外包给劳动力便宜的国家,在这些国家有时甚至连手工焊也是有成本效率的。

   由于无铅焊膏的使用日益临近,在电信业中使用昂贵的、温敏的元件也将增进激光焊接系统的广泛应用。用于焊接高熔点的无铅焊膏的固定设备采购决策必须做出。想要摆脱火热、杂乱的传统的或选择性的焊接系统的波峰焊料槽的公司,应该认真考虑一下激光焊。

   激光焊的参数很容易理解;小的就是好的。例如,控制焊点质量的变量是激光功率(8-30W),波长(800-900纳米),等待时间(通常一个典型焊点少于1秒),有没有使用内置预热。除了使用传统的预热器之外,激光自身也编有程序进行预热和热后操作(仅为几毫秒)以达到所需的焊点质量。因为激光焊的时间是以毫秒来衡量的(而非用秒衡量),金属间厚度低于1μm(或小于40μm-英寸),所以在许多应用中大大提高了焊点的可靠性。

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