激光锡焊之锡膏激光焊接有什么优势？

激光锡焊之锡膏激光焊接是以半导体激光为热源，对激光焊专用锡膏进行加热的焊接技术，广泛应用于汽车电子行业业、半导体行业和手机消费电子行业，如光通迅，摄像头模组，汽车电子、FPC软板、连接器端子等产品的焊接工序中。​

与传统的烙铁自动焊锡工艺相比，激光锡焊有着不可取代的优势：首先其加热原理与烙铁自动焊锡不同， 烙铁自动焊锡靠“热传递”缓慢加热升温，属于“表面放热”式的接触式焊接，激光锡焊加热速度极快，利用激光的高能量实现局部或微小区域快速加热，为非接触式焊接。

激光锡焊之锡膏激光焊接的光源采用半导体激光，波长在900-980nm。其通过光学镜头可以精确控制激光能量，聚焦在对应的焊点上，激光锡膏焊接的优点是其可以精确控制所需要的焊接能量。其广泛应用在选择性的回流焊工艺后端或者采用送锡丝焊接的接插件。如果是SMD元器件则需要首先点涂锡膏，然后再进行激光焊接。

激光锡焊的焊接过程分为两步：首先对激光焊锡膏进行预热，在锡膏预热的同时，焊点也会被预热，然后高温把锡膏融化成锡液，让锡液完全润湿焊盘，最终形成焊接。使用激光锡膏焊接，具有能量密度大，热传递效率高，为非接触式焊接，焊料可为锡膏或锡线，特别适合焊接狭小空间内焊点或小焊点精密焊接。以及对于品质要求特别高的产品，须采用局部加热的产品。顺应自动精密化焊锡的电子市场需求，比如在BGA 外引线的凸点、Flip chip 的芯片上凸点、BGA 凸点的返修、TAB 器件封装引线的连接、传感器、电感、硬盘磁头、摄像头模组、vcm音圈马达、CCM、FPC、光通讯元器件、连接器、天线、扬声器、喇叭、热敏元件、光敏元件等传统方式难以焊接的产品上，激光锡焊设备的应用也越来越广泛。

激光锡膏焊接的优势:

1.激光锡膏焊接只对焊点部位局部加热，对焊盘和元器件本体基本没有热影响。

2.焊点快速加热至设定温度和局部加热后焊点冷却速度快，快速形成合金层，接头组织细密，可靠性高。

3.激光锡膏焊接属于非接触加工，没有烙铁接触焊锡时产生的应力，无静电产生。

4.温度反馈速度快，能精准地控制温度满足不同焊接的需求。

5.激光加工精度高，激光光斑范围可控制在0.2-5mm，加工精度远高于传统电烙铁锡焊。

6.无接触焊接，对应复杂焊点也能满足应用需求。

激光锡膏焊接的缺点

锡膏成本高：相比普通的锡丝等焊接材料，锡膏的成本相对较高，而且还需要配备专门的点胶设备或刮板等工具来进行锡膏的涂覆，增加了设备投资和生产工序，导致整体成本上升。

对锡膏质量要求高：如果锡膏的性能不佳，如助焊剂含量不合适、金属粉末粒度不均匀等，容易在激光焊接过程中出现炸锡、飞溅从而形成锡珠，可能会导致焊点表面不平整，有锡珠残留，甚至会造成相邻焊点之间的短路，影响焊接质量和产品性能，因此需要严格控制锡膏的质量和选择合适的锡膏类型。

参数控制严格：焊接参数如激光功率、脉冲宽度、焊接时间、光斑大小等对焊接效果影响较大，需要经过多次试验和优化才能确定最佳的参数设置，否则可能会出现焊接不牢、虚焊、过烧等问题。

激光锡膏焊接应用领域

电子制造：广泛应用于手机主板上的密集芯片封装、笔记本电脑的电路板焊接、摄像头模块、VCM 音圈电机、CCM、FPC、连接器、天线、传感器、电感器、硬盘磁头、扬声器等精密电子元件的焊接，能够满足高端电子产品对焊接质量和可靠性的严格要求。

汽车电子：汽车电子控制单元中的小型化电路板焊接、各种传感器和连接器的焊接等，对于保障汽车电子系统的稳定性和安全性至关重要。

医疗设备：如医疗仪器中的小型电路板、传感器、电极等的焊接，由于医疗设备对精度和可靠性要求极高，激光锡膏焊接能够提供稳定的焊接质量，确保设备的正常运行。

通信设备：通信基站中的天线、滤波器等部件的焊接，以及光通信元件的封装焊接等，需要高精度、高可靠性的焊接工艺来保证通信设备的性能。

激光锡膏焊接基本步骤

装备物料：准备好待焊接的元器件、电路板等物料，以及合适的锡膏、点胶设备等。

点涂锡膏：使用精密点胶设备将锡膏精确地涂覆在焊接部位，要注意控制锡膏的量和涂覆的形状，确保锡膏能够覆盖整个焊点区域，但又不会过多溢出。

激光加热焊接：根据焊接材料和焊点的要求，设置好激光焊接设备的参数，如激光功率、脉冲宽度、焊接时间、光斑大小等，然后将激光束聚焦在锡膏上，使锡膏迅速熔化并完成焊接。在焊接过程中，可通过温度反馈系统实时监测焊接区域的温度，以保证焊接效果。

激光锡膏焊接锡膏选择要点

专用性：应选择专用的激光锡膏，而不是普通的回流焊锡膏，因为普通钎焊锡膏的设计主要用于回流焊，焊接时间长，若用于激光焊接，可能会出现油炸、飞溅、锡珠等不良现象。

助焊膏体改进：专用激光焊接锡膏对助焊膏体进行了特殊改进，使其能在快速焊接过程中聚集锡粉，从而避免飞溅、锡珠残留等不良现象。

熔点和温度范围：锡膏的熔点应满足激光焊接的工艺要求，确保锡膏在激光焊接过程中能迅速均匀地熔化，形成牢固的焊点。

金属成分与比例：为了保证焊点的机械强度和电气性能，应考虑锡膏的金属成分和比例，无铅锡膏具有良好的抗热疲劳性能，但在激光焊接过程中要注意金属间化合物的可能性。

流动性和一致性：良好的流动性可以帮助锡膏在激光焊接过程中均匀地覆盖焊盘，而一致性可以保证每次焊接的质量稳定。

环境保护与安全：选用符合环境保护要求的锡膏，避免使用含有有害物质的锡膏，同时保证在使用过程中不会对操作人员和环境造成危害。