激光錫焊工藝在PCB板鍍金方面的思考

為什么PCB板需要鍍金?隨著集成電路的集成度越來越高，IC腳越來越密集。然而，垂直噴錫技術很難將細焊盤吹平，這使得SMT貼裝變得困難。此外，噴錫板的使用壽命很短。而鍍金板正好解決了這些問題：

1.提高導電性能：金屬如金具有良好的導電性能。通過鍍金，可以在PCB板的電路連接處形成金屬導電層，從而顯著提高電路的導電性能。這有助于降低電路連接處的電阻，減少信號損耗，并增強信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

2.防止氧化和腐蝕：金屬鍍層，特別是金層，具有出色的化學穩(wěn)定性，能夠抵抗氧化和腐蝕。鍍金可以保護PCB板免受外界環(huán)境中有害物質(zhì)的侵蝕，從而延長其使用壽命。

3.增強焊接性能：金屬表面在焊接過程中可能會形成氧化層，這會影響焊接的質(zhì)量。而金屬鍍層，尤其是金層，能夠減少表面氧化層的厚度，從而提高焊接的可靠性和牢固性。此外，金屬鍍層還能提供更好的焊接接觸，降低焊接過程中的熱應力，減少焊接缺陷的發(fā)生。

4.提高外觀質(zhì)量：金屬鍍層可以使PCB板看起來更加美觀，提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量感，有助于增加產(chǎn)品的銷售價值。

理論上來說，黃金是一種可焊性極佳的鍍層，但現(xiàn)實中，為什么可焊性極佳的鍍金件有時不如鍍錫或噴錫(熱浸鍍)件具有可焊性?原因如下：

(1)由于金鍍層的孔隙率較高，當金鍍層較薄時，金鍍層與其基體鎳或銅之間容易因電位差而產(chǎn)生電化學腐蝕，從而在金鍍層表面形成肉眼看不見的氧化層;

(2) 由于鍍金層易于吸附有機物質(zhì)(包括鍍金液中的有機添加劑)，因此很容易在其表面形成有機污染層。

這兩種物質(zhì)都有可能大大降低鍍金層的可焊性，從而形成虛焊(所謂“虛焊”，通常是指焊接件表面由于金屬氧化物或有機污染物而無法充分潤濕基金屬或鍍金金屬造成的焊接質(zhì)量缺陷)。

如今，電子產(chǎn)品的制造質(zhì)量越來越依賴于焊接質(zhì)量。虛焊是最影響電子產(chǎn)品工作可靠性的，在焊接質(zhì)量缺陷中排名第一。

虛焊現(xiàn)象原因復雜，影響廣泛，隱蔽性大，造成損失較大。在實際工作中，找到一個虛擬焊點往往需要大量的人力物力，根治措施涉及面廣，不容易建立穩(wěn)定長期的解決方案。因此，虛擬焊接一直是電子行業(yè)關注的焦點。

隨著智能制造和自動化生產(chǎn)的普及，許多制造商使用了各種不同的自動焊錫系統(tǒng)。其中，激光焊錫技術廣泛應用于PCBA。與傳統(tǒng)的壓焊和烙鐵焊接相比，在使用過程中(激光送絲、激光錫膏、激光錫球)幾乎沒有不良現(xiàn)象，如焊點精度低、虛焊、拉尖、漏焊、錫珠殘留等。激光焊接虛焊的主要原因是激光點在焊盤上停留時間不足或溫度過低，所以我們可以通過延長激光點的停留時間或提高溫度來解決。

奧萊光電激光錫焊系統(tǒng)優(yōu)點：

1. 激光焊接只局部加熱連接部位，對基板與周邊部件的熱影響最少，可根據(jù)元器件引線的類型實施不同的加熱規(guī)范獲得一致的焊接質(zhì)量。

2. 加熱速度快，冷卻速度快，接頭組織細密，可靠性高。

3. 非接觸性加工，不存在接觸焊接導致的應力，無靜電。

4. 可以根據(jù)元件引線的類型實施不同的加熱規(guī)格，以獲得一致的接頭質(zhì)量。

5.激光加工精度高，激光光斑可以達到微米級別，加工時間/功率程序控制，加工精度遠高于傳統(tǒng)烙鐵?？梢栽?mm以下的空間進行焊接。加工精度遠高于傳統(tǒng)烙鐵錫焊和HOT BAR。

6.多種光路同軸，CCD定位，所見即所得，不需要反復矯正視覺定位。