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FPC和PCB连接板之间的激光焊接工艺2024-01-30

随着越来越多的FPC柔性电路板应用于高端智能设备,如手机、笔记本电脑、汽车零部件、医疗设备等电子终端设备。如今,随着电子产品进入高密度组装,随着新型电子设备、新型CHIP零部件、新型陶瓷压电变压器、新型电子材料和新工艺的引入,激光自动焊锡机在FPC、电子元器件等领域被大量应用。
 
自动锡焊机焊锡是以激光为热源加热锡膏融化的激光焊接技术。激光焊接的主要特点是利用激光的高能量在局部或微小区域快速加热完成焊接。与传统焊接相比,激光焊接具有不可替代的优势。
 
传统焊接技术在FPC、电子元件的应用存在一些根本问题,例如元件的引线和印刷电路板的焊盘会扩散熔融焊料Cu、Fe、Zn 各种金属杂质;熔融锡材料在空气中高速流动,容易产生氧化物。同时,在传统的回流焊接中,电子元件本身也以较大的加热速度加热到锡焊温度,对元件产生热冲击。一些薄包装元件,尤其是热敏元件,可能会被破坏。同时,由于采用了整体加热方法,FPC柔性电路板和PCB电路板、电子元件必须经过加热、隔热和冷却过程,其热膨胀系数不同。冷热交替容易在元件内产生内应力。内应力的存在降低了焊点接头的疲劳强度,破坏了电子元件的可靠性。

激光焊接是一种局部加热方法的再流焊。激光焊膏的焊接过程分为两个步骤:首先,激光焊膏需要加热,焊点也需要预热。之后,用于焊接的激光焊膏完全熔化,焊膏完全润湿焊盘,最终形成焊接。由于采用激光发生器和光学聚焦部件焊接,能量密度高,传热效率高。这是一种非接触式焊接,可以很好地避免上述问题。


 
激光自动焊接系统加热的特点
 
激光自动焊锡系统采用激光二极管作为加热源,在不更换烙铁头的情况下进行局部非接触加热。它具有激光束直径小的优点。激光焊接机器人的主要特点是:
 
1. 激光形成的点径最小可达0.2mm,送锡装置最小可达0.15mm,可实现微间距贴装装置。
 
2. 局部加热速度快,对基板及周围部件的热量影响不大,焊点质量好。
 
3. 无烙铁头消耗,连续作业效率高。
 
4. 非接触式局部加热,焊接表面残留物少,且美观。
 
5.焊料温度的非接触式测定。


 
FPC和PCB结合板领域必换件激光自动焊锡系统的应用
 
如前所述,今天的电子设备已经向多功能、高集成、小型化方向发展,FPC柔性电路板、PCB电路板、电子元器件在这一领域得到了广泛的应用。FPC柔性电路板作为一种进步的激光焊接技术,通过自动激光功率调节、图像识别等装置,可以提高焊接质量。
 
激光自动焊接系统通过激光能量的刺激将其转化为热能来达到焊接的目的,因此其焊接通常用于在焊接材料位置直接加热激光。FPC和PCB的放置通常是手动操作。此时,锡膏仍然是膏体。如何避免手动操作接触锡膏或其他部件是一个主要问题。因此,该工艺不适合将零件放置在FPC下方。


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