激光软钎焊(LaserSoldering)的原理是什么,有什么优点?

2021年04月08日

激光软钎焊(LaserSoldering)激光软钎焊是以半导体激光为热源,对激光软钎焊专用锡膏进行加热的激光焊接技术,用激光为热源,辐射引线和焊盘,通过钎料向基板传热,当温度达到软钎焊温度时,钎料润湿铺展形成焊点。

按照其应用领域又有:激光钎料键合(LaserSolderBonding)、激光钎料植球(LaserSolderBumping)、激光再流焊(LaserReflowSoldering)等叫法,但基本上联接的工作原理是一样的。充分利用激光对联接位置加热、熔化钎料,实现联接。它的特性非常明显:仅对联接位置局部加热,对元器件本身无任何热影响;加热和冷却速度更快,元器件机构细密,稳定性高;非接触式接热;可按照元器件导线的种类执行不同的加热規格,以获得一样的连接头品质;可实现实时质量管理等。

在微电子技术封裝和组装中,已选用了激光软钎焊技术对高密集度导线表层贴装器件进行了再流焊,对热敏感和静电敏感器件进行了再流焊,选择性再流焊,BGA外导线的凸点制作,Flipchip芯片上的凸点制作,BGA凸点的修复,TAB器件封裝导线的联接等。
激光软钎焊的弊端就在于机器设备价格较高;需逐点焊接,工作效率较热风、红外等再流焊方法低。因而主要用于对产品品质要求特别高、必须实现局部加热的产品。
激光软钎焊机器设备
激光器多选用连续YAG激光,波长1.06μm。近几年来,半导体激光器(波长为0.808μm)和光纤激光器(波长为1.0μm)备受关注,因为它们的波长更短,有益于被金属材料吸收,加热速率更高;同时,它们的体积更小,控制性能更好。
为监管软钎焊品质,专业的激光软钎焊机器设备都配置了温度测量装置,根据红外线传感器对焊接位置的温度实现实时检测,并根据温度的改变对焊点的形成实现监管,或根据激光功率对焊点的形成及品质实现实时控制。当温度升高过快时,可以立刻断开激光输出,确保机器设备导线不被烧坏。图像监控器能观测到激光与导线对准以及焊接过程。激光输出功率由电脑控制,并可编程控制,确保加热能量的精确性。
微信公众号