激光錫焊中焊點(diǎn)不飽滿怎么辦？

激光錫焊的應(yīng)用行業(yè)非常廣泛，已經(jīng)相當(dāng)成熟了，但是實(shí)際的生產(chǎn)工藝中，難免會(huì)出現(xiàn)一些難以預(yù)料到的問(wèn)題，比如焊接點(diǎn)不飽滿。松盛光電在激光錫焊領(lǐng)域有十多年的積累，分享在激光錫焊中產(chǎn)生焊點(diǎn)不飽滿的可能原因及相應(yīng)的解決方案。

產(chǎn)生焊點(diǎn)不飽滿的原因有哪些

　(一)焊料因素

焊料量不足

送料問(wèn)題：在激光錫焊過(guò)程中，如果是采用自動(dòng)送料裝置，如焊料膏的印刷設(shè)備或者絲狀焊料的送料機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致焊料供應(yīng)不及時(shí)或量不夠。例如，焊料膏印刷機(jī)的模板堵塞或者絲狀焊料的送料電機(jī)轉(zhuǎn)速異常，使得在焊接時(shí)沒(méi)有足夠的焊料來(lái)形成飽滿的焊點(diǎn)。

焊料形狀和尺寸不合適：對(duì)于一些特殊形狀的焊件，焊料的形狀和尺寸可能會(huì)影響焊點(diǎn)的飽滿程度。例如，使用的焊錫顆粒過(guò)大，在激光熔化過(guò)程中，可能無(wú)法充分填充焊件之間的間隙;或者絲狀焊料的直徑過(guò)粗，不能很好地適應(yīng)精細(xì)焊接的需求，導(dǎo)致焊點(diǎn)局部缺少焊料。

焊料特性不良

流動(dòng)性差：焊料本身的流動(dòng)性是影響焊點(diǎn)飽滿度的關(guān)鍵因素。如果焊料的成分不符合要求或者含有雜質(zhì)，其流動(dòng)性就會(huì)受到影響。例如，焊料中錫的含量過(guò)低，鉛的含量過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致焊料在熔化后變得粘稠，難以在焊件表面順利流動(dòng)，從而無(wú)法填充整個(gè)焊接區(qū)域，使焊點(diǎn)不飽滿。

潤(rùn)濕性不佳：潤(rùn)濕性是指焊料在焊件表面鋪展的能力。當(dāng)焊料的潤(rùn)濕性不好時(shí)，它不能很好地與焊件表面接觸并鋪展。比如，焊料與焊件之間的表面張力不匹配，可能是由于焊件表面有油污、氧化層等污染物，或者焊料自身的配方問(wèn)題，導(dǎo)致焊料在焊件表面呈球狀而不能充分鋪展，使焊點(diǎn)不飽滿。

　(二)焊接參數(shù)因素

激光功率不足

激光功率過(guò)低會(huì)導(dǎo)致焊料不能充分熔化。例如，在焊接多層電路板或者較厚的焊件時(shí)，需要足夠的激光能量來(lái)使焊料熔化并滲透到各個(gè)連接部位。如果激光功率不夠，焊料只是表面部分熔化，無(wú)法形成足夠的液態(tài)焊料來(lái)填充焊接區(qū)域，導(dǎo)致焊點(diǎn)不飽滿。

焊接時(shí)間過(guò)短

焊接時(shí)間過(guò)短使得焊料沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)熔化和流動(dòng)。例如，在焊接一些微小的電子元件時(shí)，如 0.4mm 間距的芯片引腳，如果激光作用時(shí)間太短，焊料內(nèi)部還沒(méi)有完全熔化就已經(jīng)結(jié)束焊接，無(wú)法在引腳和焊盤(pán)之間形成飽滿的焊點(diǎn)。

焊接速度過(guò)快

當(dāng)焊接速度太快時(shí)，焊料在每個(gè)焊接點(diǎn)的停留時(shí)間過(guò)短。就像用畫(huà)筆快速涂抹顏料，顏料還沒(méi)來(lái)得及填滿整個(gè)區(qū)域就被移走了。在這種情況下，焊料不能充分填充焊件之間的間隙，導(dǎo)致焊點(diǎn)不飽滿。

(三)焊件因素

焊件表面狀態(tài)不佳

焊件表面如果存在油污、氧化層、水分等污染物，會(huì)影響焊料的潤(rùn)濕性和流動(dòng)性。例如，在焊接汽車(chē)電子部件時(shí)，部件表面可能會(huì)殘留一些油污，這些油污會(huì)阻止焊料在焊件表面的鋪展，使焊點(diǎn)不飽滿。

焊件表面的粗糙度也會(huì)對(duì)焊點(diǎn)飽滿度產(chǎn)生影響。如果焊件表面過(guò)于粗糙，焊料在流動(dòng)過(guò)程中可能會(huì)被凹凸不平的表面阻擋，無(wú)法均勻地填充整個(gè)焊接區(qū)域，從而導(dǎo)致焊點(diǎn)不飽滿。

焊點(diǎn)不飽滿問(wèn)題應(yīng)該如何解決?

(一)優(yōu)化焊料相關(guān)因素

確保焊料供應(yīng)正常

檢查和維護(hù)送料裝置：對(duì)于自動(dòng)送料設(shè)備，定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。例如，清理焊料膏印刷設(shè)備的模板，確保模板的網(wǎng)孔暢通，使焊料膏能夠均勻地印刷到焊件上;檢查絲狀焊料的送料機(jī)構(gòu)，保證送料電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和送料速度的穩(wěn)定。

選擇合適的焊料形狀和尺寸：根據(jù)焊件的具體情況，選擇合適形狀和尺寸的焊料。例如，對(duì)于精細(xì)的電子元件焊接，使用顆粒較小的焊料膏或者較細(xì)的絲狀焊料，以確保焊料能夠充分填充焊接區(qū)域。

提高焊料質(zhì)量

選擇優(yōu)質(zhì)焊料：選用純度高、流動(dòng)性好、潤(rùn)濕性強(qiáng)的焊料。例如，在高精度電子設(shè)備焊接中，選擇符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)鉛焊料，其成分經(jīng)過(guò)精確調(diào)配，能夠在熔化后很好地在焊件表面流動(dòng)和鋪展，有助于形成飽滿的焊點(diǎn)。

添加合適的助焊劑：助焊劑可以改善焊料的流動(dòng)性和潤(rùn)濕性。在焊接前，可以在焊件表面涂抹適量的助焊劑。例如，對(duì)于表面容易氧化的銅焊件，使用含有活性成分的助焊劑，能夠去除氧化層并提高焊料在焊件表面的鋪展能力，從而改善焊點(diǎn)的飽滿度。

(二)調(diào)整焊接參數(shù)

增加激光功率

根據(jù)焊件的材料、厚度等因素，適當(dāng)增加激光功率。但要注意避免功率過(guò)高導(dǎo)致焊料飛濺等其他問(wèn)題?？梢酝ㄟ^(guò)試驗(yàn)來(lái)確定最佳的激光功率，例如，在焊接一定厚度的電路板時(shí)，從較低的功率開(kāi)始逐漸增加，觀察焊點(diǎn)的飽滿度和其他焊接質(zhì)量指標(biāo)，找到合適的功率范圍。

延長(zhǎng)焊接時(shí)間

合理延長(zhǎng)焊接時(shí)間，讓焊料有足夠的時(shí)間熔化和流動(dòng)。在延長(zhǎng)焊接時(shí)間的同時(shí)，也要注意防止焊料過(guò)度熔化、氧化或者焊件因長(zhǎng)時(shí)間受熱而損壞。例如，對(duì)于一些對(duì)溫度敏感的元件，在延長(zhǎng)焊接時(shí)間時(shí)，需要控制好溫度上升的幅度，可以通過(guò)調(diào)整激光功率和時(shí)間的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

控制焊接速度

放慢焊接速度，使焊料在每個(gè)焊接點(diǎn)有足夠的時(shí)間來(lái)填充焊件之間的間隙。但焊接速度也不能過(guò)慢，否則會(huì)影響生產(chǎn)效率。需要根據(jù)焊件的復(fù)雜程度、焊料的特性等因素來(lái)確定合適的焊接速度。例如，在焊接有多條引腳的芯片時(shí)，適當(dāng)放慢焊接速度，確保焊料能夠在引腳和焊盤(pán)之間形成飽滿的焊點(diǎn)。

　(三)改善焊件表面狀態(tài)

清潔焊件表面

在焊接前，使用合適的清潔劑徹底清潔焊件表面。例如，用酒精、丙酮等有機(jī)溶劑清洗焊件表面的油污;對(duì)于氧化層，可以使用機(jī)械打磨或者化學(xué)方法去除。例如，對(duì)于銅焊件表面的氧化銅，可以用砂紙輕輕打磨，然后用酒精清洗，以提高焊件表面的可焊性，使焊料能夠更好地在焊件表面鋪展，從而改善焊點(diǎn)的飽滿度。

改善焊件表面粗糙度：如果焊件表面過(guò)于粗糙，可以通過(guò)一些加工手段使其表面更加平整。例如，對(duì)焊件表面進(jìn)行拋光處理，或者在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，控制焊件表面的加工精度，使其粗糙度在合適的范圍內(nèi)，有利于焊料的流動(dòng)和填充，形成飽滿的焊點(diǎn)。