如何在高密度相互連接中成功地完成對每個細小的焊腳的焊接,而不造成相鄰焊腳間的粘連和電路板的熱損壞,采用
激光進行無接觸焊接成為解決方案之一。以前,能夠提供足夠功率的
激光器大多體積龐大、日常維護成本高,因此很不實用。但是,隨著高功率
半導(dǎo)體激光器技術(shù)的發(fā)展,采用激光進行無接觸焊接已經(jīng)成為實用、高效的重要手段。
^`)) C; %sX$nmi3 事實證明,采用近紅外波長790-900nm、功率8到20W的半導(dǎo)體激光器焊接
電子元件比傳統(tǒng)的軟熔技術(shù)有著更多的優(yōu)點:它可以大幅度地減少傳到部件上的熱量;精確定位點焊;在復(fù)雜的幾何位置上焊接;聲光調(diào)制器還可以一步完成剝線和焊線。由于焊點尺寸小,使得在電路板、連接器和柔性印刷電路板的部件焊接厲為可能;而且,焊點間潛在的架橋現(xiàn)象大為減少。不僅如此,激光器還具有輸出功率恒定的能力,這保證了每一個焊點的均勻一致,大大提高了焊接質(zhì)量及可靠性。
S/ODqL| .2v_H5< 高密集度互連使用半導(dǎo)體激光器
系統(tǒng)焊接高密集度互連的焊接面,工藝要求是將柔性電路固定到100針以上的連接器上。在這項工作中先進行焊接預(yù)處理,即將預(yù)制焊劑放在焊點上;再用10W的激光以0.5秒/針的速度焊接,使用少量含松香的焊劑來降低表面氧化。密集的幾何形狀、針的長度以有為柔性電路的使用,都使傳統(tǒng)的軟熔技術(shù)以以施展,而激光卻能無須接觸部件,就使焊料在每根針和焊接位置上軟熔,從而減少了熱損壞。
C0}IE,] f-E("o 柔性印刷電路柔性電路的應(yīng)用很廣,而體積也越來越小,加上電路板的
材料容易燒焦,使用傳統(tǒng)的焊接方法有一定的困難。 對助聽器中柔性電路的焊接,這種電路是為一種助聽器設(shè)計的,因此要求結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕。焊接點的寬度只有1mm,每個電路有7個焊接點,助聽器由5塊電路組成。為把分立元件焊接到柔性印刷電路上,每個焊點使用
標(biāo)準(zhǔn)松香焊料,整個過程使用10W激光以1秒1個焊點的速度完成,高的能量密度及小的聚焦尺寸避免了散逸熱量燒焦柔性電路板材料。
PEuIWXr yl1gx 剝線和焊線使用激光處理某些導(dǎo)線絕緣層,如氨基甲酸乙酯和聚酰亞胺,能夠一步完成剝線和焊接。也就是說,上述過程發(fā)生在激光輸出的同一工作周期中,只是要通過使用
模擬控制調(diào)整FAP-System的輸出波形,使得脈沖的前期過程完成剝線,隨后過程完成焊接。氫基甲酸乙酯和聚酰來胺絕緣材料最適合于這種處理方式。在激光處理這睦材料的過程 中,絕緣層并沒有被完全清除,而只是對電線尾端露出裸線進行焊接。焊接完成后,電線表面幾乎沒有氧化,焊料非常容易地覆蓋表面,而且焊點十分干凈。激光的工作周期一般在0.5到2秒,有時更長一些,這取決于焊線的尺寸、焊接點的尺寸、絕緣材料及其厚度。
H=Y{rq