矩形光斑激光锡焊工艺应用FFC排线加工

工艺背景

随着微电子领域板级/系统级封装应用更加成熟，用于移动部件与主板之间、PCBA与PCBA之间等作数据传输线缆的器件软排线Flexible Flat Cable(FFC)应用更加广泛。其加工柔性良好，可以任意选择导线数目及间距，使联线更加方便，能够大幅减少产品体积，降低生产成本，提升生产效率，适合于移动部件与主板之间、PCBA板对PCBA板之间、小型化电器设备中作数据传输线缆之用。

此类产品结构常规采用回流焊接方式生产，然而随着产品升级，功能多样化，部分元器件无法通过回流炉，给批量化加工此类产品造成麻烦。矩形光斑激光锡焊工艺方式能够区域加热待焊区域，对非焊接区域无直接热影响，产品本身无须整体加热，对板体基材无热影响，有效减小焊接热应力;相较于常规激光锡焊工艺，该方式光斑作用区域更大，能量均匀，能够实现多点同步焊接，生产效率更高。

应用领域

矩形光斑激光锡焊系统可广泛适用于汽车电子、消费电子、家用电器等微电子连接领域。

系统组成

该系统由多轴机器人，温度反馈系统，CCD同轴定位系统，恒温半导体激光器及自研矩形光斑激光焊接头组成。针对焊点分布及产品导热特点，配合自主研发的矩形光斑焊接系统，能够调节不同大小的匀化矩形光斑覆盖待焊区域，实现区域的多点同步焊接。

系统可采用双工位机台形式，使用固高八轴控制卡控制平台，将 Y1、Y2 作为两个工位，在两个工位上放置产品进行加工，在 X1 轴上安装焊接头、送丝机构(可选)，在 X2 轴上安装点锡头、定位相机、测高传感器(可选)。能配合不同的锡料供给形式，锡料供给与焊接工序同步进行，结合区域同步焊接，最大程度保证工艺效率。矩形光斑焊接系统由可实时调节光斑大小的镜组与测温系统组成，焊接过程中实时监测焊接区域温度，以保证焊接效果及良率。

系统优势

1.焊接光斑大小可调(700*900μm~8*19mm)，兼容满足不同焊点排布情况;

2.独创的温度反馈系统，温控范围200℃~1000℃，温控精度±5℃;焊接过程中实时检测焊点温度，有效改善烧板，熔锡不良的问题;

3.激光光路，CCD光路，测温光路三点同轴,完美的解决了行业内多光路重合难题，并避免复杂调试;

4.精准的高清晰同轴CCD定位及加工监视系统，可清晰呈现焊点并及时校正焊接坐标，可实现自动定位，纠正由于微小零件尺寸及位置偏差带来的影响，便于实现大批量流水线精密焊接加工，以应对日益增长的人工成本;同时CCD系统也可以对加工过程实时监控;

5.相比较于烙铁自动焊锡机器人，无烙铁头的变量，焊接过程稳定可靠，非常适合于与生产线上其他自动化工序的集成;