在電子制造業的快速發展浪潮中,關鍵工藝技術的創新層出不窮,但波峰焊技術在電子裝聯工藝中的應用依然不可或缺。特別是在插裝電路產品和插貼混裝電路產品的生產中,波峰焊技術發揮著至關重要的作用。起源于20世紀中期的英國,波峰焊技術隨著時間的推移不斷演進,已經成為替代人工焊接、實現高效自動化生產的關鍵技術,標志著電子行業發展的一次重大革命。
然而,在實際生產過程中,波峰焊過程中的缺陷如填充不足、橋連、虛焊等問題仍然存在。這些問題的出現,往往與設計、材料選擇、工藝水平等因素密切相關。隨著電子裝聯產品電路板布局密度的增加、插裝件引腳間距的減小以及無鉛工藝的推廣,波峰焊橋連問題尤其突出,成為波峰焊接工藝中亟待解決的難題。隨著激光技術的不斷進步,激光焊錫技術已經成為提高焊接質量、效率和可靠性的關鍵技術之一。這種技術不僅能夠應對無鉛焊接的挑戰,還能夠滿足電子行業對于精密焊接的日益增長的需求。
一、波峰焊橋連機理
波峰焊技術通過將熔化的軟釬焊料,利用電動泵或電磁泵噴流成特定形狀的焊料波峰,使預先裝載有元器件的印制電路板(PCB)按一定傾斜角度通過焊料波峰,實現元器件焊端或引腳與PCB之間的機械與電氣連接。當PCB通過波峰焊時,PCB上元器件引腳被液態焊料相連,形成橋連。橋連的形成本質上是由于PCB退出波峰焊時所形成的剝離區存在壓力差。
二、波峰焊質量的影響因素
(一)焊盤間距:焊盤間距是影響波峰焊質量的關鍵因素之一,它通過改變液態焊料形成橋連的曲率半徑來改變附加內壓,從而對橋連產生影響。焊盤間距越小,曲率半徑越小,相鄰焊盤間液態焊料的附加內壓增大,從而使得液態焊料流向橋連區,在PCB離開波峰焊時容易發生橋連。當焊盤間距小于0.6mm時,波峰焊橋連的概率將大幅度上升。
(二)引腳伸出長度:引腳伸出長度也是影響波峰焊質量的重要因素。引腳伸出長度過長會減小焊盤之間液態焊料的曲率半徑,增大附加內壓,更容易造成橋連。此外,由于前面引腳的陰影效應,脫離時剝離區域被拉長,將后面的焊點及引腳全部套入剝離區域,這也為橋連提供了條件。
(三)密間距器件布局方向:隨著電子產品功能的多樣化、復雜化以及高度集成化,器件引腳間距愈加緊密,焊盤間距也愈加減少。而密間距器件布局方向與波峰焊傳送方向垂直時會加劇波峰焊橋連,這是因為密間距器件布局方向與波峰焊傳送方向垂直時,密間距器件的多引腳同時與波峰焊錫接觸,會對焊錫造成擾亂,影響焊錫脫錫;另一方面,多引腳沾錫具有“團聚效應”,增加脫錫難度。
三、激光焊錫原理
激光焊錫技術作為一種先進的無接觸熱傳導型加熱焊接工藝,利用高能量密度的激光束作為熱源,通過精確控制激光參數,實現焊料的快速熔化和焊接。激光焊錫系統的關鍵組成部分包括激光發生器、高精度自動送球和噴球機構以及控制系統,它們共同確保了焊接過程的高度自動化和精確化。
四、激光焊錫的優勢
(一)錫量恒定:確保焊接過程中錫料的一致性和可重復性。
(二)精度高:激光的精確控制使得焊接精度達到微米級別,適用于高精度要求的電子組件。
(三)焊接速度快:脈沖激光的快速加熱和熔化,以及惰性氣體的噴射,大幅縮短了焊接周期。
(四)非接觸式:避免了傳統焊接中可能對敏感元件造成的機械應力或損傷。
(五)熱影響區域小:激光的聚焦特性使得熱影響區域被限制在非常小的范圍內,減少了對電路板上其他元件或敏感部件的熱損傷。
五、技術實施的挑戰與解決方案
盡管激光焊錫技術具有顯著優勢,但在實際應用中也面臨著設備成本高、操作復雜性等挑戰。為了克服這些挑戰,大研智造提供了全面的客戶服務和技術支持,確??蛻裟軌虺浞掷眉す夂稿a機的潛力。
(一)成本效益:通過自主技術創新和優化設計,有效降低了激光焊接設備的采購、運行和維護成本,顯著降低了生產成本,提高了產品市場競爭力。
(二)定制解決方案:提供定制化的激光錫焊解決方案,根據客戶的具體應用場景進行個性化設計,確保焊接技術與客戶需求的完美匹配。
(三)專業技術支持:擁有一支由焊接領域專家組成的技術團隊,為客戶提供全方位的技術支持和服務,確??蛻裟軌虺浞掷眉す忮a焊技術的潛力。
六、總結
隨著電子制造業對焊接質量要求的不斷提高,激光焊錫技術以其高效、精確、可靠的特點,正逐漸成為電子裝聯工藝中的新寵。大研智造憑借其在智能制造精密焊接領域的深厚技術積累和豐富經驗,致力于為客戶提供最優質的激光焊錫解決方案。我們期待與更多客戶攜手合作,共同推動電子制造業的創新發展,迎接智能制造的新時代。
本文由大研智造撰寫,專注于提供智能制造精密焊接領域的最新技術資訊和深度分析。大研智造是集研發生產銷售服務為一體的激光焊錫機技術廠家,擁有20年+的行業經驗。想要了解更多關于激光焊錫機在智能制造精密焊接領域中的應用,或是有特定的技術需求,請通過大研智造官網與我們聯系。歡迎來我司參觀、試機、免費打樣。
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