激光焊锡的工艺参数有哪些 有什么影响

激光焊锡的工艺参数对于焊接质量有着至关重要的影响，不同的工艺影响也不尽相同，激光功率、激光波长、焊接时间、光斑大小、焊接速度等都对焊接质量有着决定性的影响，那么这些参数是如何影响锡焊的呢，详细来了解一下吧。

激光功率

定义：激光功率是指激光束输出的能量强度，单位通常为瓦特(W)。它决定了焊接过程中的加热速度和温度峰值。

影响：功率过低会导致焊锡无法充分熔化，造成虚焊等缺陷;功率过高则可能使焊锡过度熔化、飞溅，甚至损坏焊接部件。例如，在焊接微小的电子元件引脚时，功率一般设置在几瓦到几十瓦之间，以避免元件因过热而损坏。

焊接时间

定义：焊接时间是指激光作用于焊接部位，使焊锡从固态转变为液态并完成焊接的持续时间，通常以毫秒(ms)为单位。

影响：时间过短，焊锡不能充分熔化和流动，无法形成良好的焊点;时间过长，会使焊锡长时间处于高温状态，增加氧化和飞溅的风险，同时也会降低生产效率。比如，对于一些小型的电子焊点，焊接时间可能在几十毫秒到几百毫秒之间。

光斑尺寸

定义：光斑尺寸是指激光束在焊接表面聚焦后形成的光斑的直径大小，单位为毫米(mm)或微米(μm)。

影响：光斑尺寸影响着能量密度的分布。较小的光斑尺寸意味着更高的能量密度，能够实现更精细的焊接，但对对准精度要求更高;较大的光斑尺寸能量密度较低，适合大面积的焊锡熔化，但可能会对周围区域产生不必要的热影响。例如，在焊接精细间距的集成电路引脚时，可能需要光斑尺寸在几十微米左右。

激光波长

定义：激光波长是指激光光束的波长，不同的激光类型有不同的波长。例如，常见的半导体激光器波长在近红外区域，如 976nm 或 980nm。

影响：激光波长决定了激光与焊锡材料以及被焊接材料之间的相互作用。不同的材料对不同波长的激光吸收和反射特性不同。选择合适的激光波长可以提高焊接效率和质量。例如，对于某些对特定波长吸收较好的焊锡合金，使用相应波长的激光可以更有效地熔化焊锡。

焊接速度

定义：焊接速度是指激光焊接头相对于焊接工件的移动速度，单位通常为毫米 / 秒(mm/s)或米 / 分钟(m/min)。

影响：焊接速度与焊接时间密切相关。速度过快，激光作用时间短，焊锡不能充分熔化;速度过慢，会使焊锡过热，同时也会影响生产效率。在实际生产中，需要根据焊接要求和材料特性来调整焊接速度，如在批量生产印制电路板(PCB)时，焊接速度可能根据焊点间距和大小等因素在几毫米 / 秒到几十毫米 / 秒之间调整。

锡料的类型和尺寸(针对锡丝、锡球等)

定义：锡料类型包括锡铅合金、无铅锡合金等，尺寸则是指锡丝的直径或锡球的大小。

影响：不同类型的锡料有不同的熔点、流动性和润湿性。例如，无铅锡合金的熔点通常比锡铅合金高，在设置激光功率和焊接时间时需要考虑这一因素。锡丝或锡球的尺寸也会影响熔化所需的能量和时间，较粗的锡丝或较大的锡球需要更多的能量来熔化。

保护气体的类型和流量(如果使用)

定义：保护气体用于防止焊接过程中焊锡和焊接部位氧化，常见的保护气体有氮气(N₂)、氩气(Ar)等，流量单位为升 / 分钟(L/min)。

影响：合适的保护气体和流量可以有效减少氧化，提高焊点的质量和外观。例如，氮气具有良好的抗氧化性能，在激光焊锡过程中，以适当的流量(如 5 - 15L/min)喷射在焊接区域周围，可以在焊锡表面形成一层保护膜，减少氧化物的生成。

想要获得一个优秀的焊接品，这些激光焊接的参数都是必不可少的，并且要精细化控制，使得焊接的良品高。