焊接技術(shù)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(shù)是確保產(chǎn)品可靠性的關(guān)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(shù)提出了更高的要求。激光錫焊技術(shù)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(shù)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(shù)（SMT）中，焊盤的平整度對錫膏印刷工藝的質(zhì)量至關(guān)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(zhì)量。例如，0603和0402超小型貼片元件的焊接過程中，鍍金板的應(yīng)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(gè)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(yuǎn)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(shí)際應(yīng)用中，其可焊性有時(shí)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(dāng)金鍍層較薄時(shí)，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(xué)腐蝕，形成氧化層。

鍍金層易于吸附有機(jī)物質(zhì)

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

這些因素都可能大大降低鍍金層的可焊性，導(dǎo)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(jī)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(zhì)量。

四、激光錫焊技術(shù)：焊接工藝的未來

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

1. 局部加熱：激光錫焊技術(shù)通過精確控制激光點(diǎn)的停留時(shí)間和能量，僅對焊接區(qū)域進(jìn)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(yīng)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(shí)間，還有助于形成細(xì)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(jī)械強(qiáng)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(zhì)量。

激光錫焊技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)微米級的加工精度

4. 高精度加工：激光錫焊技術(shù)能夠?qū)崿F(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(diào)整，使得焊接過程更加精細(xì)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(fù)雜的焊接任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出色，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的烙鐵錫焊和熱棒焊接（HOT BAR）。

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

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

7. 易于自動(dòng)化：激光錫焊技術(shù)與自動(dòng)化系統(tǒng)集成度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shù)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(yùn)行的電子產(chǎn)品尤為重要。

總之，激光錫焊技術(shù)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(shù)的不斷發(fā)展和完善，激光錫焊技術(shù)有望在未來的焊接工藝中發(fā)揮更大的作用。

結(jié)論

通過以上分析，我們可以看到激光錫焊技術(shù)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(shù)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(shù)感興趣，或者有任何錫焊相關(guān)的問題，歡迎隨時(shí)聯(lián)系我們。我們的專家團(tuán)隊(duì)將為您提供專業(yè)的咨詢和服務(wù)。

審核編輯 黃宇