激光锡焊已经非常是非常成熟的工艺,已经有越来越多的产品使用激光锡膏焊接。松盛光电来给大家介绍激光锡膏的焊接温度,来了解一下吧。
锡膏熔点决定基础温度
激光锡膏焊接温度首先与锡膏自身的熔点有关。锡膏主要成分是锡(Sn),不同合金成分的锡膏熔点不同。例如,常见的锡铅(Sn - Pb)合金锡膏,其熔点会随着铅(Pb)含量的变化而改变。在传统的锡铅合金中,当铅含量为 37% 左右时,熔点最低,约为 183℃。而无铅锡膏,如锡银铜(Sn - Ag - Cu)合金,熔点相对较高,一般在 217 - 227℃之间。在激光焊接过程中,焊接温度通常要达到或超过锡膏的熔点,才能使锡膏熔化,实现焊接。
激光功率和焊接时间影响实际温度
激光功率是决定焊接温度的关键因素之一。较高的激光功率会在短时间内使锡膏温度迅速升高。例如,当使用较高功率的激光(如功率大于 100W),在短时间(几毫秒到几十毫秒)内,锡膏表面温度可以升高到熔点以上几百摄氏度。但如果激光功率过高,可能会导致锡膏过度熔化甚至飞溅,影响焊接质量。
焊接时间也对温度有重要影响。在激光功率一定的情况下,较长的焊接时间会使锡膏吸收更多的热量,温度持续上升。比如,在激光功率为 50W 的情况下,焊接时间从 5ms 延长到 10ms,锡膏的温度会有明显的升高,可能从刚刚达到熔点上升到高于熔点几十摄氏度,这有利于锡膏更好地流动和填充焊接间隙,但过长时间也可能导致不良后果。
焊件和环境因素的影响
焊件的材质和热容量对焊接温度有影响。如果焊件是热导率高的金属,如铜,锡膏在焊接过程中热量会迅速传导到焊件中,需要更高的激光功率或者适当延长焊接时间来保证锡膏达到熔点并充分熔化。相反,如果是热导率较低的材料,如一些塑料封装的电子元件,热量传导较慢,在焊接时要注意防止锡膏局部过热。
环境温度也会对焊接温度产生一定的影响。在较低的环境温度下,锡膏的初始温度较低,需要更多的激光能量来使其达到熔点。一般来说,激光锡膏焊接最好在相对稳定的室温环境(20 - 25℃)下进行,这样可以更准确地控制焊接温度。
理想的焊接温度范围
一般来说,对于大多数锡膏,在激光焊接时,温度达到熔点以上 20 - 50℃是比较理想的范围。这个温度区间可以使锡膏充分熔化,流动性良好,能够很好地填充焊点间隙,同时也能避免温度过高导致的锡膏飞溅、氧化等问题。例如,对于熔点为 217℃的锡银铜无铅锡膏,焊接温度控制在 237 - 267℃之间,可以获得较好的焊接效果。
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