Tieteen ja tekniikan kehityksen myötä elektroniset, sähköiset ja digitaaliset tuotteet ovat yhä kehittyneempiä ja suositumpia maailmanlaajuisesti. Tämän alan kattamat tuotteet sisältävät juotosprosessiin mahdollisesti sisältyviä komponenttejaPCB-levykristallikomponentteihin suurin osa juottamisesta on tehtävä alle 300 astetta. Tällä hetkellä tinapohjaisia seoksia käytetään elektroniikkateollisuudessa sirutason pakkauksiin (IC-pakkaukset) ja levytason kokoamiseen laitepakkausten ja korttien kokoamiseen. Esimerkiksi juotospastaa käytetään sirujen kiinnittämiseen suoraan alustaan flip chip -prosessin aikana, ja juotospastaa käytetään komponenttien juottamiseen piirilevyihin elektroniikkakokoonpanon valmistuksessa.
Juotosprosessi sisältää huippujuottamisen ja reflow-juottamisen. Peak juottaminen on sulan tinan käyttö virtauksen piikin pintaan, ja PCB on varustettu komponenteilla juotospinnan kosketus, täydellinen juotosprosessi; reflow-juotos on juotospasta tai valmiiksi muotoiltu juotostyynyt, jotka on asetettu etukäteen piirilevyjen väliin, lämmitettynä juotospastan tai piirilevyyn kytkettyjen juotostyynyjen sulatuskomponenttien läpi.
Laserjuottoon juotosmenetelmä, joka käyttää laseria lämmönlähteenä ja sulattaa tinaa, jotta juotetut osat sopivat tiiviisti toisiinsa. Perinteiseen hitsausprosessiin verrattuna tällä menetelmällä on nopea lämmitysnopeus, pieni lämmöntuotto ja lämpövaikutus; hitsausasentoa voidaan ohjata tarkasti; hitsausprosessin automaatio; hitsausmäärää voidaan säätää tarkasti, hitsausliitosten tasaisuus on hyvä; haihtuvien aineiden vaikutusta käyttäjään hitsausprosessin aikana voidaan vähentää huomattavasti; kosketukseton lämmitys; soveltuu monimutkaisten rakenneosien hitsaukseen.
Laserjuottaminen ottaa laserlämmönlähteen päärunkoon ja saavuttaa konvektion, johtavuuden ja vahvistuksen prosessivaikutuksen juotteen täytön, sulatuksen ja jähmettymisen kautta. Tinamateriaalin tila voidaan tiivistää tinalangan täytteeksi, tinatahnatäytteeksi, tinapallotäytteeksi kolmeen päämuotoon.
Laserjuotoslangan käyttö laserjuottamisessa
Langansyöttölaserhitsaus on laserhitsauksen päämuoto. Langansyöttömekanismia käytetään yhdessä automaattisen pöydän kanssa automaattisen langansyöttöhitsauksen ja valotehohitsauksen toteuttamiseen modulaarisen ohjauksen avulla. Sille on ominaista kompakti rakenne ja kertakäyttöisyys. Verrattuna useisiin muihin hitsausmenetelmiin, sillä on ilmeiset edut materiaalin kertakäyttöinen kiinnitys, automaattinen hitsauksen loppuunsaattaminen ja laaja sovellettavuus.
Piirilevyt, optiset komponentit, akustiset komponentit, puolijohteiden jäähdytyskomponentit ja muut elektronisten komponenttien juottaminen ovat pääsovellusalueita.
Laserjuotepastan käyttö laserjuottamiseksi
Juotospastalaserhitsausta käytetään yleensä osien vahvistamiseen tai esitinaukseen. Esimerkiksi suojuksen kulmaa vahvistetaan korkeissa lämpötiloissa sulavalla juotospastalla ja magneettipään koskettimet sulatetaan tinaamalla; se soveltuu myös piirin johtohitsaukseen, ja se on erittäin tehokas joustavien piirilevyjen, kuten muovisten antennipidikkeiden, hitsaukseen. Koska ei ole monimutkaista piiriä, niin juotospastan hitsauksella saavutetaan usein hyviä tuloksia. Pienille tarkkuustyökappaleille juotospastatäytejuotto voi täysin ymmärtää sen edut. Juotospastan hyvän kuumennustasaisuuden vuoksi vastaava halkaisija on suhteellisen pieni, ja pieni määrä tinaa voidaan ohjata tarkasti tarkkuusannostelulaitteella, juotospastaa ei ole helppo roiskua, jotta saavutetaan hyvät hitsaustulokset. Laserenergian suuren pitoisuuden vuoksi juotospastan epätasainen kuumeneminen on helppo räjähtää roiskeita, tinahelmien roiskeet voivat aiheuttaa helposti oikosulun, joten juotospastan laatu on erittäin korkea, voit käyttää roiskeenestoa juotospasta roiskeiden välttämiseksi. Laserjuotepastahitsauksen nykyinen sovellus on ollut erittäin laaja, ja sitä on käytetty menestyksekkäästi kameramoduuleissa, VCM-äänikelamoottoreissa, CCM-, FPC- ja tarkkuuselektroniikan hitsausaloilla, kuten liittimissä, antenneissa, antureissa, induktoreissa ja kiintolevypäissä. , kaiuttimet, kaiuttimet, optiset viestintäkomponentit, lämpökomponentit, valoherkät komponentit.
Laserjuotepallojen käyttö laserjuotosta
Laserjuotepallojuotto on juotosmenetelmä, jossa juotepallo asetetaan juotospalloporttiin, kuumennetaan ja sulatetaan laserilla ja putoaa sitten tyynylle ja kastuu tyynyn kanssa. Juotospallo on hajoamaton pieni hiukkanen puhdasta tinaa. Se ei roisku laserkuumennuksella sulamisen jälkeen. Kovettumisen jälkeen se on täyteläinen ja sileä, eikä tyynylle tarvita lisäprosessia, kuten myöhempää puhdistusta tai pintakäsittelyä. Tällä juotosmenetelmällä voidaan saavuttaa hyvä juotostulos.
Vaikeuksia laserhitsaustekniikan soveltamisessa
Aaltojuotto, reflow-juotos, manuaalinen juotosraudan hitsaus ja perinteinen juottaminen voivat vähitellen korvata juotosprosessin ongelmat, mutta nykyinen laserhitsaustekniikka ei sovellu patch-juottoon (pääasiassa reflow-juottoon). Joistakin itse laserin ominaisuuksista johtuen laserjuottoprosessi on myös monimutkaisempi, ja se voidaan tiivistää seuraavasti.
(1) tarkkuushienojuottoon, työkappaleen sijoitteluun ja kiinnitysvaikeuksiin, hitsausnäytteisiin ja massatuotannon vaikeuksiin;
(2) laserin korkea energiatiheys on helppo aiheuttaa vahinkoa työkappaleelle, erityisesti piirilevyn hitsaukseen, alustaan ja metalliin, joka on upotettu rakenteeseen, helppo polttaa levy, näytteen viallinen määrä on korkea, kustannukset ovat korkeat, asiakkaat ei voi hyväksyä;
(3) Laserin erittäin keskittynyt energia johtaa helposti juotospastaroiskeisiin, PCB-levyssä juottaminen aiheuttaa erittäin helposti oikosulun, joka johtaa tuotteen romuun;
(4) Pehmeän langan luokassa puristusasennon johdonmukaisuus on huono, ja juotosnäytteen täyteys ja ulkonäkö ovat suuremmat;
Tarkkuusjuottamisen on yleensä syötettävä täytetinaa, alle 0,4 mm:n lankaa on vaikea syöttää automaattisesti.
Yleiskatsaus laserhitsausmarkkinoiden tarpeisiin
Laserhitsausta on kehitetty eriasteisesti kotimaassa ja ulkomailla. Vaikka vuosien kehitystyön jälkeen suurta harppausta ja sovellusten laajenemista ei ole tapahtunut, on sanottava, että tämä on hitsaussovellusten heikko kohta. Markkinoiden kysyntä kuitenkin muuttuu jatkuvasti, ei vain vertikaalinen määrä on kasvanut, horisontaaliset sovellusalueet ovat myös laajentumassa elektronisiin digitaalisiin tuotteisiin, jotka liittyvät hitsaustekniikan tarpeisiin liittyviin osiin ja komponentteihin. Se kattaahitsaustekniikkaaosien kysyntä muilla teollisuudenaloilla, mukaan lukien autoelektroniikka, optiset komponentit, akustiset komponentit, puolijohdejäähdytyslaitteet, turvatuotteet, LED-valaistus, tarkkuuslaajennukset ja levytallennuskomponentit. Asiakkaiden osalta Applen hitsaustuotteiden kokonaiskysyntä on myös muiden tuotteiden tasolla.
Johtopäätös
Koska laserjuottotekniikalla on perinteisen juottamisen vertaansa vailla olevat edut, sitä käytetään laajemmin sähköisen Internetin alalla, jolla on suuri markkinapotentiaali.
