FPC和PCB連接板之間的激光焊接工藝2024-01-30
隨著越來(lái)越多的FPC柔性電路板應(yīng)用于高端智能設(shè)備，如手機(jī)、筆記本電腦、汽車(chē)零部件、醫(yī)療設(shè)備等電子終端設(shè)備。如今，隨著電子產(chǎn)品進(jìn)入高密度組裝，隨著新型電子設(shè)備、新型CHIP零部件、新型陶瓷壓電變壓器、新型電子材料和新工藝的引入，激光自動(dòng)焊錫機(jī)在FPC、電子元器件等領(lǐng)域被大量應(yīng)用。
自動(dòng)錫焊機(jī)焊錫是以激光為熱源加熱錫膏融化的激光焊接技術(shù)。激光焊接的主要特點(diǎn)是利用激光的高能量在局部或微小區(qū)域快速加熱完成焊接。與傳統(tǒng)焊接相比，激光焊接具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)焊接技術(shù)在FPC、電子元件的應(yīng)用存在一些根本問(wèn)題，例如元件的引線和印刷電路板的焊盤(pán)會(huì)擴(kuò)散熔融焊料Cu、Fe、Zn 各種金屬雜質(zhì)；熔融錫材料在空氣中高速流動(dòng)，容易產(chǎn)生氧化物。同時(shí)，在傳統(tǒng)的回流焊接中，電子元件本身也以較大的加熱速度加熱到錫焊溫度，對(duì)元件產(chǎn)生熱沖擊。一些薄包裝元件，尤其是熱敏元件，可能會(huì)被破壞。同時(shí)，由于采用了整體加熱方法，F(xiàn)PC柔性電路板和PCB電路板、電子元件必須經(jīng)過(guò)加熱、隔熱和冷卻過(guò)程，其熱膨脹系數(shù)不同。冷熱交替容易在元件內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的存在降低了焊點(diǎn)接頭的疲勞強(qiáng)度，破壞了電子元件的可靠性。
激光焊接是一種局部加熱方法的再流焊。激光焊膏的焊接過(guò)程分為兩個(gè)步驟：首先，激光焊膏需要加熱，焊點(diǎn)也需要預(yù)熱。之后，用于焊接的激光焊膏完全熔化，焊膏完全潤(rùn)濕焊盤(pán)，最終形成焊接。由于采用激光發(fā)生器和光學(xué)聚焦部件焊接，能量密度高，傳熱效率高。這是一種非接觸式焊接，可以很好地避免上述問(wèn)題。
激光自動(dòng)焊接系統(tǒng)加熱的特點(diǎn)
激光自動(dòng)焊錫系統(tǒng)采用激光二極管作為加熱源，在不更換烙鐵頭的情況下進(jìn)行局部非接觸加熱。它具有激光束直徑小的優(yōu)點(diǎn)。激光焊接機(jī)器人的主要特點(diǎn)是：
1. 激光形成的點(diǎn)徑最小可達(dá)0.2mm，送錫裝置最小可達(dá)0.15mm，可實(shí)現(xiàn)微間距貼裝裝置。
2. 局部加熱速度快，對(duì)基板及周?chē)考臒崃坑绊懖淮螅更c(diǎn)質(zhì)量好。
3. 無(wú)烙鐵頭消耗，連續(xù)作業(yè)效率高。
4. 非接觸式局部加熱，焊接表面殘留物少，且美觀。
5.焊料溫度的非接觸式測(cè)定。
FPC和PCB結(jié)合板領(lǐng)域必?fù)Q件激光自動(dòng)焊錫系統(tǒng)的應(yīng)用
如前所述，今天的電子設(shè)備已經(jīng)向多功能、高集成、小型化方向發(fā)展，F(xiàn)PC柔性電路板、PCB電路板、電子元器件在這一領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。FPC柔性電路板作為一種進(jìn)步的激光焊接技術(shù)，通過(guò)自動(dòng)激光功率調(diào)節(jié)、圖像識(shí)別等裝置，可以提高焊接質(zhì)量。
激光自動(dòng)焊接系統(tǒng)通過(guò)激光能量的刺激將其轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)達(dá)到焊接的目的，因此其焊接通常用于在焊接材料位置直接加熱激光。FPC和PCB的放置通常是手動(dòng)操作。此時(shí)，錫膏仍然是膏體。如何避免手動(dòng)操作接觸錫膏或其他部件是一個(gè)主要問(wèn)題。因此，該工藝不適合將零件放置在FPC下方。
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