激光焊锡中虚焊是什么产生的?应该怎么解决?

激光功率不合适

激光功率过低时,焊料不能充分熔化。比如,在焊接一些小型精密电子元件时,需要精确控制激光功率。如果功率不足,焊料只是部分熔化,无法与焊件形成有效的金属间化合物,导致虚焊。

激光功率过高可能会使焊料过度飞溅或者焊件表面金属被过度熔化、氧化,也不利于良好焊接。例如,在焊接印刷电路板(PCB)时,过高的激光功率可能会损坏电路板的铜箔线路,同时使焊料飞溅到周围区域,而焊点处焊料不足,产生虚焊。

焊接时间不合理

焊接时间过短,焊料不能完全熔化和润湿焊件。例如,对于较厚的焊件或者焊点,如果激光作用时间不够,焊料内部还未完全熔化就结束焊接,就会出现虚焊。

焊接时间过长可能导致焊料过度氧化、蒸发或者焊件变形等问题。以焊接一个带有塑料外壳的电子元件为例,过长时间的激光作用可能会使塑料外壳受热变形,同时焊料质量下降,产生虚焊。

工艺操作方面

焊件之间的配合间隙不当

当焊件之间的间隙过大时,焊料难以填充整个间隙。例如,在将一个芯片焊接到 PCB 板上时,如果芯片引脚与 PCB 板焊盘之间的间隙过大,激光焊接过程中,焊料不能充分填充间隙,导致虚焊。

间隙过小也会有问题,可能会使焊料无法正常流动到焊接部位,或者在焊接过程中产生气泡,影响焊接质量。

焊接位置不准确

如果激光照射位置偏离了焊接区域的中心或者关键部位,会导致焊料熔化不均匀。例如,在焊接微小的 BGA(球栅阵列)封装芯片时,激光需要精确对准芯片的焊点,如果稍有偏差,就可能使部分焊点虚焊。

发生虚焊的问题该怎么办?

材料处理

对焊件表面进行清洁和预处理是关键。可以使用化学试剂(如酒精、助焊剂等)清洗焊件表面的油污,采用机械打磨或化学方法去除氧化层。例如,在焊接前,用砂纸轻轻打磨铜引脚表面,然后用酒精清洗,这样可以有效提高焊件表面的可焊性。

选择质量合格的焊料,确保焊料的纯度、成分和性能符合焊接要求。

设备参数优化

根据焊件的材料、尺寸等因素,精确调整激光功率和焊接时间。可以通过实验和工艺优化来确定最佳的参数组合。例如,对于不同厚度的铜箔电路板,先进行小批量的试焊,根据试焊结果调整激光功率和焊接时间,直到获得良好的焊接效果。

工艺改进

控制焊件之间的配合间隙在合理范围内。在设计和制造过程中,对元器件引脚与焊盘的尺寸公差进行严格控制。例如,在生产 PCB 板时,确保焊盘的尺寸精度,使芯片引脚能够与焊盘有合适的间隙。

采用高精度的定位设备和焊接工装,保证激光焊接位置的准确性。例如,使用视觉定位系统,在焊接前对焊接位置进行精确校准,确保激光能够准确照射到焊点上。返回搜狐,查看更多