焊接技術革新：激光錫焊對電子制造業(yè)的影響

在電子制造業(yè)中，焊接技術是確保產(chǎn)品可靠性的關鍵環(huán)節(jié)。隨著集成電路的集成度不斷提高，IC引腳的密集度也隨之增加，這對焊接技術提出了更高的要求。激光錫焊技術因其高精度和高可靠性，逐漸成為電子制造業(yè)的新寵。然而，鍍金件在某些情況下的可焊性卻不如鍍錫或噴錫件。本文將從技術角度深入分析這一現(xiàn)象的原因，并探討PCB板鍍金的必要性及其優(yōu)勢。

一、表面貼裝工藝的影響

在高密度和超小型表面貼裝技術（SMT）中，焊盤的平整度對錫膏印刷工藝的質量至關重要。鍍金板因其焊盤平整度高，能夠有效提高錫膏印刷的精度，從而影響后續(xù)的再流焊接質量。例如，0603和0402超小型貼片元件的焊接過程中，鍍金板的應用顯著提高了焊接的一致性和可靠性。

二、鍍金板的使用壽命

在試制階段，由于部件采購等因素的影響，PCB板往往需要在倉庫中存放幾周甚至幾個月才能使用。鍍金板的耐腐蝕性和抗氧化性使其使用壽命遠高于鉛錫合金板，這在樣品階段尤為重要。此外，PCB板鍍金的成本在樣品階段與鉛錫合金板幾乎相同，因此更受制造商的青睞。

三、鍍金層的可焊性問題

盡管鍍金層理論上具有極佳的可焊性，但在實際應用中，其可焊性有時卻不如鍍錫或噴錫件。主要原因包括：

1. 孔隙率：金鍍層的孔隙率較高，當金鍍層較薄時，容易在金鍍層與其基體（如鎳或銅）之間因電位差產(chǎn)生電化學腐蝕，形成氧化層。

鍍金層易于吸附有機物質

2. 有機污染：鍍金層易于吸附有機物質，包括鍍金液中的有機添加劑，容易在其表面形成有機污染層。

這些因素都可能大大降低鍍金層的可焊性，導致虛焊現(xiàn)象的發(fā)生。虛焊是指焊接件表面由于金屬氧化物或有機污染物的存在，無法充分潤濕基金屬或鍍金金屬，從而影響焊接質量。

四、激光錫焊技術：焊接工藝的未來

在現(xiàn)代電子制造業(yè)中，焊接技術是確保產(chǎn)品可靠性和性能的關鍵環(huán)節(jié)。隨著技術的進步，激光錫焊技術以其卓越的優(yōu)勢逐漸成為焊接領域的新寵。以下是激光錫焊技術的主要優(yōu)勢：

1. 局部加熱：激光錫焊技術通過精確控制激光點的停留時間和能量，僅對焊接區(qū)域進行加熱。這種局部加熱方式避免了對元件本體的熱影響，從而減少了熱應力和熱損傷，保障了元件的完整性和性能。

2. 快速加熱和冷卻：激光錫焊的加熱和冷卻過程非常迅速，這不僅縮短了焊接時間，還有助于形成細密的接頭組織。這種快速的熱循環(huán)過程減少了焊接過程中的熱影響區(qū)，提高了焊接接頭的機械強度和可靠性。

3. 非接觸式加工：與傳統(tǒng)的焊接方法相比，激光錫焊是一種非接觸式的加工方式。它避免了傳統(tǒng)焊接過程中可能產(chǎn)生的摩擦和靜電，減少了對焊接區(qū)域的物理損傷，從而提高了焊接質量。

激光錫焊技術能夠實現(xiàn)微米級的加工精度

4. 高精度加工：激光錫焊技術能夠實現(xiàn)微米級的加工精度。激光斑的大小和形狀可以通過精確的控制來調整，使得焊接過程更加精細和可控。這種高精度的加工能力使得激光錫焊在處理微小和復雜的焊接任務時表現(xiàn)出色，遠高于傳統(tǒng)的烙鐵錫焊和熱棒焊接（HOT BAR）。

5. 適應性強：激光錫焊技術可以根據(jù)不同元件的引線類型和焊接要求，實施不同的加熱規(guī)格。這種靈活性使得激光錫焊能夠適應各種復雜的焊接環(huán)境和需求，確保焊接接頭的一致性和質量。

6. 減少材料浪費：由于激光錫焊的高效率和精確性，焊接過程中的材料浪費大大減少。這不僅降低了生產(chǎn)成本，還有助于實現(xiàn)更加環(huán)保的生產(chǎn)過程。

7. 易于自動化：激光錫焊技術與自動化系統(tǒng)集成度高，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。這使得激光錫焊在大規(guī)模生產(chǎn)中具有顯著的優(yōu)勢，提高了生產(chǎn)效率和一致性。

8. 提升產(chǎn)品可靠性：激光錫焊技術通過減少焊接缺陷，如虛焊、拉尖、漏焊等，顯著提升了電子產(chǎn)品的可靠性。這對于需要長期穩(wěn)定運行的電子產(chǎn)品尤為重要。

總之，激光錫焊技術以其高效、精確、可靠的焊接能力，正在成為電子制造業(yè)中不可或缺的一部分。隨著技術的不斷發(fā)展和完善，激光錫焊技術有望在未來的焊接工藝中發(fā)揮更大的作用。

結論

通過以上分析，我們可以看到激光錫焊技術在現(xiàn)代電子制造業(yè)中的重要性，以及鍍金板在特定條件下的局限性。選擇合適的焊接技術和表面處理工藝，對于提高電子產(chǎn)品的可靠性和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。
如果您對激光錫焊技術感興趣，或者有任何錫焊相關的問題，歡迎隨時聯(lián)系我們。我們的專家團隊將為您提供專業(yè)的咨詢和服務。

審核編輯 黃宇