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激光钎焊机在电子设备行业的应用

文章来源:深圳市晨皓达科技有限公司    时间:2021-12-15 14:50:00
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近年来,激光钎焊应用范围越来越广,主要应用在激光器件、IC 电路等方面,这些应用领域主要采用软钎焊。激光钎焊的另外一个重要应用场合是汽车工业,轿车车身镀锌板常采用激光硬钎焊。但激光钎焊的钎材主要是一些低熔点的合金材料。激光钎焊的焊接强度较低,故激光钎焊不能代替其他高强度的焊接方式,也不能用于厚大件的激光焊接。在集成电路中,以前大多用Nd: YAG激光;近年来,由于半导体激光器体积小,波长短,常用于IC电路的激光钎焊。

激光钎焊机在电子设备行业的应用

目前,由机器人控制的半导体激光钎焊已应用于IC电路。对IC电路的封装,采用200pum光纤传输,激光功率只需几瓦,焊接光斑在40 ~ 100μm之间。中等的激光钎焊,激光功率在30W左右,焊接光斑在100~ 150μum。钎焊的区域达1 ~ 3mm,此时焊接的激光束需要扩束,激光功率则需要80W以上。


清华大学机械工程系采用激光对压电陶瓷变压器(PECT)进行激光焊接。压电陶瓷由多层陶瓷粘结而成,侧电极银层是不连续的,被宽约20um40pum的环氧树脂胶层分割,呈条状分布。采用Nd:YAG激光器,功率为200W,焊锡为60% ( 质量分数)的锡铅合金,采用金属网辅助钎膏钎接片单元工艺进行钎焊,钎焊质量好。


此外,他们还采用PRC-3000CO2激光器,在Ar气保护下对钛薄板(O. 125mm)进行激光钎焊,采用自行研制的锡基钎材。在硬质合金与钢的激光焊接中,由于钢和硬质合金的膨胀系数相差很大,故在此类激光焊接中,也采用钎焊形式,即在硬质合金与钢之间添加过渡材料(钎料),以实施特殊的激光钎焊,例如田乃良和郑启光在研究YC8硬质合金与中碳钢的激光焊接中,采用钴铬铝钇粉末作钎料,获得了好的激光焊接效果。


在轿车车身板的激光熔焊中,容易造成锌蒸发损失。激光钎焊也应用于镀锌板的激光拼焊中,可以采用较小的激光输人能量,保证了镀锌板表面的完整,提高了镀锌板的耐蚀性,另外采用激光钎焊,也降低了激光焊接对焊件配合间隙的要求。例如,在某品牌汽车车身激光焊接工艺中就采用了激光钎焊,钎料是采用CuSi材料。

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