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激光錫焊代替傳統烙鐵焊是大勢所趨

發布時間:2020年07月22日 作者:UW 聯贏激光 瀏覽次數: 691

隨著IC芯片設計水平及封裝技術的提高,SMT正朝著高穩定性、高集成度的微型化方向發展,傳統的烙鐵焊已無法滿足其生產技術需求。單件元器件引腳數目不斷增加,集成電路QFP元件的引腳間距也不斷縮小,并朝著更精密的方向發展。作為彌補傳統焊接方式不足的新型焊接工藝,非接觸式激光錫焊技術以其高精度、高效率和高可靠性等優點正逐步替代傳統烙鐵焊,已成為不可逆轉的趨勢。

激光錫焊是利用激光熱效應完成錫材融化,實現電子器件PCB/FPCB等精密焊接過程。激光焊接的激光光源主要為半導體光源(808-980nm)。半導體光源屬于近紅外波段,具有良好的熱效應,且其光束均勻性與激光能量的持續性,對于焊盤的均勻加熱、快速升溫效果顯著,焊接效率高。


激光錫焊的焊接方式

激光錫焊焊接適合于各種工業領域,針對不同尺寸與形狀的產品,聯贏激光可根據產品特性提供多種焊接方式。


送絲焊接

激光送絲焊接過程中,激光焊接頭或產品在3軸平臺的帶動下,完成單點送絲焊接或移動送絲焊接的過程。實現送絲焊接過程的自動化運行。

特點:點狀/環狀/橢圓激光;可通過焦距調整焊點大小;可快速編程切換產品。

送絲焊接


錫球焊接

激光噴錫焊接主要針對焊點較小、熱容量較小焊點,激光噴錫焊接方式可以有效的控制錫量精度與焊點溫度。焊接一般采用6軸平臺,實現視覺拍照與焊接的同步進行。

特點:點狀激光;精密、小熱容產品焊接;焊接效率高。

錫球焊接


錫膏焊接

錫膏焊接主要針對焊接較小的器件焊接,這類器件采用送絲焊接時難以保證錫量的一致性。焊接過程一般采用3軸平臺先點錫膏在激光焊接的方式,或采用6軸平臺實現錫膏焊接同步進行。

特點:點狀/環形/橢圓激光;可通過焦距調整焊點大小;精密產品焊接;可快速編程切換產品。


錫膏焊接樣品


激光錫焊與烙鐵焊的區別

1接觸方式差異

烙鐵焊一般采用接觸式焊接,容易導致產品的表面刮損,焊接時烙鐵頭會給焊接工件帶來一定的壓力,造成焊點拉尖,同時存在傳輸風險。相比之下采用非接觸式焊接的激光焊接,能較好的規避這些風險,既不會產品造成機械損傷更不會對焊接元器件產生壓力。


2適應性差異

在焊接一些表面比較復雜的工件時,烙鐵焊由于烙鐵頭和送絲裝置占用空間較大,工件表面的元器件極易與其發生干涉。而激光焊錫送絲裝置占用空間較小,不易發生干涉現象。此外,激光焊錫設備的光斑大小可自動調節,能適應多種類型的焊點,可滿足更換更多產品的需求,而傳統的焊錫機則需更換或重新設計烙鐵頭。由此,激光焊錫的適應性更強。



3、對焊接元器件影響差異

烙鐵焊焊接時一般是采用整板加熱,這無疑會對部分存在熱敏元件產生不良影響激光焊錫過程中激光只對光斑所照射到的部分進行加熱,局部溫度上升較快,并能有效減小對焊點周圍器件影響。


4耗能耗材差異

從節材方面來看:在烙鐵焊焊接工藝中大都使用烙鐵頭提供所需能量,但隨著烙鐵頭的老化、磨損等使得溫度達不到焊接要求,同時接觸式焊接方式造成的烙鐵頭磨損嚴重,使得烙鐵頭需要頻繁清理、更換,增焊接成本。而激光焊接在以激光作為熱源,將錫材熔入焊件的縫隙使其連接,無設備耗材從而減少生產成本。


從節能方面來看:由于傳統焊錫工藝的加熱方式是整板加熱,造成較多熱量的無意義損耗,加大電能的損耗;而激光焊接局部加熱產生熱量消耗較小,達到較好的節能效果。

自動烙鐵


5加工精度差異

由于傳統烙鐵焊接本身工藝的限制和控制方式的制約,送絲及焊接精度有限;激光錫焊技術具快速加熱、快速冷特性可以在焊接時使產生的金屬化合物更均勻細小,焊點的力學性能更好。局部加熱更有利于在元器件密集及焊點密集的電路板上焊接受熱元器件和熱敏感元器件,并可以減少焊點間焊接后的橋連。


6、安全性能差異

非接觸的激光錫焊方式減少了松香的使用與助燃劑的殘留,減少有害煙塵、廢渣、廢料產生激光錫焊設備已能夠實時精確地控制焊點溫度、防止燒板,并能大大降低了焊接工藝的調試難度降低了對備對操作人員的傷害。




聯贏激光深耕激光焊接領域十數載,憑借其行業領先的錫焊焊接技術優勢,目前,公司已有多款先進錫焊設備及解決方案。


PCB錫焊倒掛焊接臺

PCB錫焊倒掛焊接臺


產品介紹

該設備專為SMT行業相關PCB板激光送絲錫焊工序定制,設備整套系統運動部分均由伺服電機控制,運動精度高、響應速度快。焊接XYZ三軸運動部分整體集成于機架內并采用獨特的從下往上焊接方式,保持激光送絲焊接過程中PCB板所搭載的元器件均正向放置,焊接定位由視覺MARK點鎖定每塊PCB板上元器件相對位置,確保焊接位置的準確性。進出料皮帶線機構由XY軸搭載伺服電機可在一定范圍內自動適應不同PCB板規格,達到一機多用的效果,同時此設備既能支持上下游工序設備的無縫銜接自動生產,也可支持手動人工上下料,并適應不同工況。設備動作主要工藝流程有自動進料、自動擋停壓緊、視覺定位焊點、自動送絲焊接、自動松開放行、自動出料,亦可根據特定產品增加定制工序。整機效率高、維護少、廣泛應用于SMT行業各種PCB板電子元器件插件后針腳與焊盤的精密自動錫焊焊接領域。


工作流程

PCB板流水線自動上料→可調流水線夾緊PCB板→視覺定MARK點→3軸底部送錫絲焊接針腳→PCB板自動下料


設備特點

? 運動軸以伺服電機驅動,采用精密滾珠絲杠和直線導軌作為傳動元件,精度高、速度快,最大空載運行速度為250mm/s,重復定位精度為士0.02mm/300mm;

? 焊接速度70mm/s,普通PCB板效率可達:200個焊點/172s;

? 易損件少,只需定期更換用完的錫絲即可;

? 工業PC機控制,能滿足產品陣列點、直線軌跡焊接,焊接軌跡采用CNC編程或示教方式輸入,焊接過程自動化,焊接程序可以修改,可設定操作與修改權限;

? 激光頭配置D80接頭,便于同激光器的連接,配備了工業CCD監控系統,可對焊接過程進行實時監控。


樣品展示


錫球噴射焊接臺

錫球噴射焊接臺


產品簡介

整臺設備由大理石結合鈑金方通組成,確保高速焊接機臺振動小穩定性高。采用雙工位工作模式,最大限度利用錫球出射頭提高焊接效率。焊接部分搭載直線電機結合送料研磨模組實現短距離平穩啟停、長間距快速響應,高標準的重復定位精度從而保證產品焊接-一致性、穩定進。先進的錫球噴射技術可滿足精密電子元器件錫焊焊接,出球速度最快可達3/s,進而避免傳統的電烙鐵錫絲焊低精度、低效率弊端,同時設備操作簡便,極大程度提高客戶產品產能,達到高效益、高回報的雙贏局面。


工作流程

人工上料視覺定位噴球焊接人工下料


設備特點

? 高性能 最快3/秒焊接效率,雙工位交替協作實現不停頓焊接;

? 高精度 錫球直徑公差±0.02mm, 錫量致性好,直線電機模組,焊接精度高;

? 超靈活 10-1200um可快速切換,兼容SnPbSnAg. SnAgCu等多種材料錫球;

? 低維護 日常僅需定期錫球添加與噴嘴清洗、更換, 維護保養簡單。


樣品展示


錫焊技術應用領域包括以印刷電路板為載體的各類電子模塊和電子產品的制造;消費電子領域元器件直接錫焊連接的天線、電聲組件、微電機等功能部件的制造;汽車電子領域動力驅動、行駛管理、安全功能、車載智能等各類控制單元及機電一體化零部件的生產;電力電氣行業智能節電裝置或計電產品中智能數控單元的制造;LED照明設備中LED模塊、散熱模塊等連接;航空航天制造中精密儀表、航空插座、連接器的生產以及太陽能光伏產業的電池組件制造和接線盒生產等。


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