淺析激光錫焊在電子互連領域中的應用 —— 文章正文2019-08-27

隨著科技發(fā)展，電子、電氣、數(shù)碼類產(chǎn)品日益成熟并風靡全球，該領域所涵蓋的產(chǎn)品其所包含的任何元器件都或許會涉及到錫焊工藝，大到PCB板主件，小到晶振元件，絕大多數(shù)的焊接需要在300℃以下完成。

現(xiàn)在電子工業(yè)的芯片級封裝（IC封裝）和板卡級的組裝均大量采用錫基合金填充金屬進行焊接，完成器件的封裝與卡片的組裝。例如，在倒片芯片工藝中，釬料直接把芯片連接到基板上；在電子組裝制造中，利用釬料把器件焊接到電路基板上。

錫焊工藝包括波峰焊和回流焊等，波峰焊是利用熔融的釬料循環(huán)流動的波峰面，與插裝有元器件的PCB焊接面相接觸完成焊接過程；回流焊則是將釬料膏或焊片事先放置在PCB焊盤之間，加熱后通過釬料膏或焊片的熔化將元件與PCB連接起來。

激光錫焊是以激光作為熱源，熔融錫使焊件達到緊密貼合的一種釬焊方法。相比傳統(tǒng)錫焊工藝，該方法具有加熱速度快，熱輸入量及熱影響?。缓附游恢每删_控制；焊接過程自動化；可精確控制釬料的量，焊點一致性好；可大幅減少釬焊過程中的揮發(fā)物對操作人員的影響；非接觸式加熱；適合復雜結構零件焊接等優(yōu)點。

按錫材料狀態(tài)來劃分可以歸納為三種主要形式：錫絲填充、錫膏填充、錫球填充。

01

錫絲填充激光錫焊應用

送絲激光焊是激光錫焊的一種主要形式，送絲機構與自動化工作臺配套使用，通過模塊化控制方式實現(xiàn)自動送錫絲及出光焊接，具有結構緊湊、一次性作業(yè)的特點，相比于其他幾種錫焊方式，其明顯優(yōu)勢在于一次性裝夾物料，自動完成焊接，具有廣泛的適用性。

主要應用領域有PCB電路板、光學元器件、聲學元器件、半導體制冷元器件及其他電子元器件錫焊。圖1為激光送絲錫焊產(chǎn)品圖，可以看到，焊點飽滿，與焊盤潤濕性好。

圖1 ：激光送絲錫焊焊點圖

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錫膏填充激光錫焊應用

錫膏激光焊一般應用于零配件加固或者預上錫方面，比如屏蔽罩邊角通過錫膏在高溫熔融加固，磁頭觸點的上錫熔融；也適用于電路導通焊接，對于柔性電路板的焊接效果非常好，比如塑料天線座，因其不存在復雜電路，通過錫膏焊往往達到不錯的效果。對于精密微小型的工件，錫膏填充焊能充分體現(xiàn)其優(yōu)勢。

由于錫膏的受熱均勻性較好，當量直徑相對較小，通過精密點膠設備可以精確的控制微小點錫量，錫膏不容易飛濺，達到良好的焊接效果。

基于激光能量高度集中，錫膏受熱不均爆裂飛濺，濺落的錫珠易造成短路，因此對錫膏的質量要求非常高，可采用防飛濺錫膏以避免飛濺。

基于激光能量高度集中，錫膏受熱不均爆裂飛濺，濺落的錫珠易造成短路（如圖2（a）），因此對錫膏的質量要求非常高，可采用防飛濺錫膏以避免飛濺（如圖2（b））。

圖2：激光錫膏焊焊點圖

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錫球填充激光錫焊應用

激光錫球焊是把錫球放置到錫球嘴里，通過激光加熱熔化后墜落到焊盤之上并與焊盤潤濕的一種焊接方法。

錫球為無分散的純錫小顆粒，激光加熱熔融后不會造成飛濺，凝固后飽滿圓滑，對焊盤不存在后續(xù)清洗或表面處理等附加工序。

通過該焊接方法焊接細小焊盤及漆包線錫焊可以達到很好的焊接效果。