激光錫焊中錫膏應(yīng)該怎么選擇？

在激光錫膏焊接工藝中，錫膏的選擇至關(guān)重要，焊接材料對(duì)焊接結(jié)果起著決定性的作用。松盛光電來給大家介紹應(yīng)該怎么選擇錫膏，來了解一下吧。

專用性:激光焊接，尤其是激光錫膏焊接，是一種快速的非接觸焊接，單點(diǎn)焊接時(shí)間一般在1秒左右。因此，應(yīng)選擇專用的激光錫膏，而不是普通的回流焊錫膏。普通釬焊錫膏的設(shè)計(jì)主要用于回流焊，焊接時(shí)間長(zhǎng)，通常在5分鐘左右。如果用于激光焊接，可能會(huì)出現(xiàn)油炸、飛濺、錫珠等不良現(xiàn)象。

合金成分方面

根據(jù)焊接材料匹配：如果是焊接銅材料，Sn - Cu 系合金錫膏是較好的選擇，如 Sn99.3Cu0.7.因?yàn)殂~與錫 - 銅合金在焊接過程中能形成良好的冶金結(jié)合，焊點(diǎn)強(qiáng)度高。對(duì)于焊接銀或銀合金材料，含有銀成分的錫膏(如 Sn96.5Ag3Cu0.5)能保證良好的兼容性，防止出現(xiàn)金屬間化合物生長(zhǎng)異常等問題。

考慮產(chǎn)品使用環(huán)境：對(duì)于在高溫環(huán)境下使用的產(chǎn)品，應(yīng)選擇高溫合金成分的錫膏。例如，Sn - Ag - Cu 系合金錫膏(如 Sn96.5Ag3.0Cu0.5)熔點(diǎn)相對(duì)較高，其焊接后的焊點(diǎn)在高溫環(huán)境下仍能保持較好的機(jī)械性能和電氣性能，可承受較高的溫度。而在對(duì)溫度較為敏感的電子設(shè)備中，像一些低功耗的手持設(shè)備，可以使用低溫錫膏，如 Sn42Bi58 合金錫膏，其熔點(diǎn)較低，在焊接過程中對(duì)周圍元件的熱影響較小。

錫粉顆粒度方面

依據(jù)焊接精度要求：對(duì)于微小間距焊接，如微間距芯片封裝(引腳間距小于 0.5mm)，需要選擇細(xì)顆粒度的錫粉。通常 5# 粉(15 - 25μm)或 6# 粉(5 - 15μm)較為合適，這些細(xì)粉能夠更精準(zhǔn)地填充在微小的焊接間隙中，保證焊接質(zhì)量。而對(duì)于一些對(duì)焊接精度要求不高，如較大焊點(diǎn)的焊接或者焊接面積較大的情況，3# 粉(25 - 45μm)或 4# 粉(20 - 38μm)可以滿足要求，并且可以提高錫膏的印刷效率。

考慮錫膏流動(dòng)性：細(xì)顆粒度的錫粉錫膏流動(dòng)性相對(duì)較好，適合于點(diǎn)涂、噴射等精細(xì)的錫膏施加方式。例如在激光噴射錫膏焊接中，6# 粉錫膏能夠更好地通過噴射裝置進(jìn)行精確點(diǎn)涂，并且在激光加熱時(shí)能快速均勻地熔化。而粗顆粒度錫粉錫膏的流動(dòng)性稍差，但在某些需要一定堆積高度的焊點(diǎn)或者有一定間隙填充要求的焊接中能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

助焊劑體系方面

考慮焊接效果：如果焊接的材料表面氧化程度較高，需要選擇活性較強(qiáng)的助焊劑。例如，含有有機(jī)酸(如甲酸、乙酸等)成分的助焊劑能夠有效地去除金屬表面的氧化物，保證焊料與焊件之間良好的潤濕和結(jié)合。對(duì)于一些對(duì)殘留物要求嚴(yán)格的電子設(shè)備，如高精度的醫(yī)療電子設(shè)備或者光學(xué)電子設(shè)備，要選擇低殘留的助焊劑體系，像以合成樹脂為主要成分的助焊劑，在焊接完成后留下的殘留物少，不會(huì)對(duì)設(shè)備的性能和外觀產(chǎn)生不良影響。

關(guān)注焊接過程穩(wěn)定性：助焊劑的黏度和觸變性能會(huì)影響錫膏在印刷和激光焊接過程中的穩(wěn)定性。具有適當(dāng)觸變性能的助焊劑可以防止錫膏在印刷過程中出現(xiàn)坍塌、拉絲等現(xiàn)象。例如，一些添加了特殊觸變劑的助焊劑，在印刷時(shí)能夠保持錫膏形狀，而在激光加熱時(shí)又能使錫膏中的焊料順利熔化和流動(dòng)，確保焊接過程的順利進(jìn)行。

環(huán)保要求方面

無鉛化要求：隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，無鉛錫膏成為很多行業(yè)的首選。例如，Sn - Ag - Cu 系合金錫膏是常見的無鉛錫膏，它在保證焊接質(zhì)量的同時(shí)，減少了對(duì)環(huán)境和人體健康的危害。在一些對(duì)環(huán)保要求極高的領(lǐng)域，如歐盟國家的電子產(chǎn)品制造，無鉛錫膏的使用是強(qiáng)制性的。

符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)：選擇符合 RoHS(有害物質(zhì)限制指令)等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的錫膏，確保錫膏中不含有汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯及其醚等有害物質(zhì)，以滿足電子產(chǎn)品在全球市場(chǎng)的銷售要求。

在選擇激光焊接用錫膏時(shí)，建議與供應(yīng)商溝通，了解不同錫膏的性能特點(diǎn)和適用范圍，根據(jù)具體的工藝要求和產(chǎn)品要求做出最佳選擇。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)焊接效果進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的焊接質(zhì)量。