激光軟釬焊(LaserSoldering)激光軟釬焊是以半導(dǎo)體激光為熱源,對激光軟釬焊專用錫膏進行加熱的激光焊接技術(shù),用激光為熱源,輻射引線和焊盤,通過釬料向基板傳熱,當(dāng)溫度達到軟釬焊溫度時,釬料潤濕鋪展形成焊點。
按照其應(yīng)用領(lǐng)域又有:激光釬料鍵合(LaserSolderBonding)、激光釬料植球(LaserSolderBumping)、激光再流焊(LaserReflowSoldering)等叫法,但基本上聯(lián)接的工作原理是一樣的。充分利用激光對聯(lián)接位置加熱、熔化釬料,實現(xiàn)聯(lián)接。它的特性非常明顯:僅對聯(lián)接位置局部加熱,對元器件本身無任何熱影響;加熱和冷卻速度更快,元器件機構(gòu)細密,穩(wěn)定性高;非接觸式接熱;可按照元器件導(dǎo)線的種類執(zhí)行不同的加熱規(guī)格,以獲得一樣的連接頭品質(zhì);可實現(xiàn)實時質(zhì)量管理等。
在微電子技術(shù)封裝和組裝中,已選用了激光軟釬焊技術(shù)對高密集度導(dǎo)線表層貼裝器件進行了再流焊,對熱敏感和靜電敏感器件進行了再流焊,選擇性再流焊,BGA外導(dǎo)線的凸點制作,F(xiàn)lipchip芯片上的凸點制作,BGA凸點的修復(fù),TAB器件封裝導(dǎo)線的聯(lián)接等。激光軟釬焊的弊端就在于機器設(shè)備價格較高;需逐點焊接,工作效率較熱風(fēng)、紅外等再流焊方法低。因而主要用于對產(chǎn)品品質(zhì)要求特別高、必須實現(xiàn)局部加熱的產(chǎn)品。
激光軟釬焊機器設(shè)備
激光器多選用連續(xù)YAG激光,波長1.06μm。近幾年來,半導(dǎo)體激光器(波長為0.808μm)和光纖激光器(波長為1.0μm)備受關(guān)注,因為它們的波長更短,有益于被金屬材料吸收,加熱速率更高;同時,它們的體積更小,控制性能更好。
為監(jiān)管軟釬焊品質(zhì),專業(yè)的激光軟釬焊機器設(shè)備都配置了溫度測量裝置,根據(jù)紅外線傳感器對焊接位置的溫度實現(xiàn)實時檢測,并根據(jù)溫度的改變對焊點的形成實現(xiàn)監(jiān)管,或根據(jù)激光功率對焊點的形成及品質(zhì)實現(xiàn)實時控制。當(dāng)溫度升高過快時,可以立刻斷開激光輸出,確保機器設(shè)備導(dǎo)線不被燒壞。圖像監(jiān)控器能觀測到激光與導(dǎo)線對準以及焊接過程。激光輸出功率由電腦控制,并可編程控制,確保加熱能量的精確性。