激光錫焊技術(shù)是一種以激光為能量源，通過聚焦后的高能量密度光束加熱錫料(錫膏、錫球、錫絲等)，實(shí)現(xiàn)待焊部件精密連接的焊接工藝。其核心優(yōu)勢與光電子器件(如光模塊、LED、光纖組件、光電傳感器等)對焊接 “高精度、低熱損傷、高可靠性” 的嚴(yán)苛需求高度契合，已成為光電子制造領(lǐng)域的關(guān)鍵連接技術(shù)之一。

光電子模塊組成部分圖示

激光錫焊技術(shù)優(yōu)勢

光電子器件普遍具有微型化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料敏感(如半導(dǎo)體芯片、玻璃光纖) 等特點(diǎn)，傳統(tǒng)焊接技術(shù)(如烙鐵焊、熱風(fēng)焊)易出現(xiàn) “熱影響區(qū)大、定位精度低、焊點(diǎn)一致性差” 等問題。松盛光電激光錫焊的優(yōu)勢恰好解決了這些痛點(diǎn)：

1. 非接觸式加工： 激光頭不與工件接觸，無機(jī)械應(yīng)力，避免了壓壞精密元器件的風(fēng)險。

2. 極高的能量密度與精度： 光斑直徑可達(dá)微米級別，可實(shí)現(xiàn)極小間距(<100µm)的精準(zhǔn)焊接，避免連錫、橋接。

3. 局部加熱，熱影響區(qū)小： 能量高度集中，僅對焊接區(qū)域加熱，對周邊熱敏感元件(如芯片、透鏡、塑料殼體)的熱損傷降至最低。

4. 過程可控性強(qiáng)： 激光功率、照射時間、光斑大小等參數(shù)可精確控制，從而實(shí)現(xiàn)一致的焊接質(zhì)量。

5. 易于集成自動化： 可輕松集成到自動化生產(chǎn)線中，配合機(jī)器視覺進(jìn)行定位和焊后檢測，大幅提高生產(chǎn)效率和良率。

在光電子器件焊接中的具體應(yīng)用場景

光電子器件通常包含對溫度、應(yīng)力極其敏感的光學(xué)和電子元件，傳統(tǒng)焊接方式(如熱風(fēng)焊、烙鐵焊)難以滿足要求。激光錫焊的應(yīng)用場景非常廣泛：

板級電路連接

在光模塊的PCB板上，有許多密集封裝的元器件。

同軸連接器焊接： 高頻同軸連接器對焊點(diǎn)質(zhì)量和一致性要求極高，不良的焊點(diǎn)會引入信號損耗和反射。激光焊能提供光滑、飽滿的焊點(diǎn)，保證信號完整性。

屏蔽殼焊接： 用于電磁屏蔽的金屬外殼，需要與PCB接地焊盤可靠連接。激光可沿復(fù)雜路徑進(jìn)行掃描焊接，形成連續(xù)、氣密的焊縫。

甚至更小尺寸的阻容元件焊接： 對于高密度板，激光能精準(zhǔn)對單個微小元件進(jìn)行焊接，不影響相鄰元件。

傳感器與探測器封裝

如CCD/CMOS圖像傳感器、MEMS傳感器、雪崩光電二極管等，這些器件通常封裝在帶有玻璃窗口的管殼內(nèi)，對內(nèi)部溫度極其敏感。激光焊可以通過窗口或從側(cè)面進(jìn)行焊接，完成管殼引腳與基板的連接，而不會損壞內(nèi)部的敏感結(jié)構(gòu)。

激光錫焊的工藝形式

針對不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和要求，主要采用以下三種送錫方式：

1. 錫絲送料焊接：

過程： 通過專門的送絲機(jī)構(gòu)，將錫絲精確送到焊點(diǎn)，激光同時照射錫絲和焊盤使其熔化。

優(yōu)點(diǎn)： 錫量控制精確，焊點(diǎn)飽滿，適用性強(qiáng)。

應(yīng)用： 最適合需要較多焊料的連接，如大型連接器、屏蔽罩等。

2. 錫膏焊接：

過程： 預(yù)先通過絲網(wǎng)印刷或點(diǎn)膠機(jī)將錫膏涂覆在焊盤上，然后用激光照射熔化。

優(yōu)點(diǎn)： 適合批量生產(chǎn)，可一次性完成多個焊點(diǎn)的焊接。

挑戰(zhàn)： 對錫膏的印刷精度和量要求高，可能存在飛濺問題。

3. 預(yù)制焊料片焊接：

過程： 將預(yù)成型好的環(huán)狀、片狀焊料放置在焊接位置，再進(jìn)行激光照射。

優(yōu)點(diǎn)： 焊料量固定一致，非常適合密封焊接或特定結(jié)構(gòu)的焊接。

應(yīng)用： 器件的氣密封裝、特殊結(jié)構(gòu)的管殼焊接。

總結(jié)

激光錫焊技術(shù)以其無可比擬的精度、可控性和低熱輸入特性，完美地契合了現(xiàn)代光電子器件向小型化、高性能、高可靠性發(fā)展的需求。它不僅在提升產(chǎn)品良率和性能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，更是實(shí)現(xiàn)諸如主動對準(zhǔn)等高端封裝工藝的核心技術(shù)。松盛光電的激光恒溫錫焊技術(shù)通過精準(zhǔn)的溫度控制、極小的熱影響和卓越的加工精度，為解決光電子器件、精密電子元件及汽車電子等領(lǐng)域的高可靠性焊接難題提供了有效的方案。隨著光電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，激光錫焊的應(yīng)用范圍和重要性必將進(jìn)一步擴(kuò)大和深化。