如何解決PCB激光焊接時(shí)燒傷基板？2024-03-14
隨著當(dāng)今社會(huì)電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)PCB基板材料提出了新的要求，從而促進(jìn)了覆銅板標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展。焊接是電路板制造過(guò)程中必不可少的一道工序。
一般而言，基板就是覆銅板，由于它具有導(dǎo)電、絕緣和支撐三大功能，因此被用作制造PCB的基礎(chǔ)材料。
在基板焊接中，激光焊接是目前使用較為成熟的技術(shù)，但這也很難保證100%的焊接良率。要知道，激光焊接是一種高效、精密的焊接方法，使用高能密度激光束作為熱源。激光燃燒基板的問(wèn)題總是發(fā)生在數(shù)百次批量焊接中。我們?cè)鯓硬拍鼙苊膺@個(gè)問(wèn)題？
問(wèn)題一：高能量局部快速加熱導(dǎo)致焊點(diǎn)銅箔熱膨脹變形，焊點(diǎn)銅箔與基板分離。
解決方法：在第一階段，焊點(diǎn)連續(xù)穩(wěn)定加熱，從低溫到高溫。如果焊點(diǎn)的焊接工藝要求溫度為350℃，那么我們可以將溫度從280℃上升到350℃ 0.3S，這個(gè)問(wèn)題通常可以解決。
問(wèn)題二：激光焊接機(jī)的控制器采用功率模式，但沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的激光工程師進(jìn)行調(diào)整。
解決方法：功率模式是根據(jù)設(shè)定的輸出功率連續(xù)向焊點(diǎn)輸出能量，這與實(shí)際焊接溫度無(wú)關(guān)。功率模式適用于散熱快的焊點(diǎn)。目前，激光焊接采用閉環(huán)控制，溫度模式通常用于非特殊焊點(diǎn)。
問(wèn)題3：激光焊錫機(jī)在溫度模式下的溫度過(guò)載超過(guò)設(shè)定的焊接溫度。
眾所周知，目前的激光焊機(jī)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)定溫度后，控制器將自動(dòng)計(jì)算所需的輸出功率。功率的計(jì)算是實(shí)時(shí)溫度的采集，而溫度的采集是激光焊機(jī)閉環(huán)控制最重要的部分。溫度過(guò)載是由于溫度反饋不夠及時(shí)，導(dǎo)致控制器不斷增加輸出能量，以獲得反饋溫度
解決方案1:使用在線紅外溫度計(jì)。該系統(tǒng)集成在激光器中，適用于激光加工點(diǎn)的溫度在線測(cè)量。通過(guò)串口連接其他激光器后，相應(yīng)的信號(hào)可以作為其他系統(tǒng)連續(xù)輸出。該系統(tǒng)可以通過(guò)IO信號(hào)外部控制執(zhí)行命令，命令執(zhí)行后可以輸出IO信號(hào)。
溫度測(cè)量范圍：100-400℃，帶溫度計(jì)和控制器的響應(yīng)速度40us，以及激光閉環(huán)控制，支持軟件觸發(fā)和外部觸發(fā)。
解決方案2:在溫度模式下增加功率限制。有人說(shuō)，溫度模式下的溫度過(guò)載是由于反饋不及時(shí)造成的，因此我們可以根據(jù)溫度控制激光焊機(jī)的溫度曲線觀察過(guò)載部位的輸出功率，限制輸出功率，這也可以很好地解決過(guò)載問(wèn)題。
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