激光錫球焊接常見的問題有哪些

激光錫球焊是一種先進(jìn)的焊接技術(shù)，適合精細(xì)化精密焊接，但是在實(shí)際的運(yùn)用過程中，也可能會(huì)有一些問題。松盛光電來給大家介紹激光錫球焊接常見的問題及解決方案，來了解一下吧。

球化不良

現(xiàn)象：錫球不能形成理想的球形，出現(xiàn)橢圓、扁平或者不規(guī)則形狀。

原因：

激光能量不穩(wěn)定可能是一個(gè)因素。如果激光功率在焊接過程中波動(dòng)，錫球受熱不均勻，就難以形成完美的球形。例如，當(dāng)激光電源出現(xiàn)故障或者激光光路受到干擾時(shí)，錫球表面不同部位接收到的能量差異較大。

錫球本身的質(zhì)量也會(huì)影響球化效果。如果錫球的純度不夠，含有雜質(zhì)，其熔點(diǎn)和表面張力特性可能會(huì)發(fā)生改變。比如，雜質(zhì)可能會(huì)降低錫球的表面張力，使錫球在熔化后無法依靠自身的表面張力收縮成球形。

焊接環(huán)境的氣流也有影響。在有強(qiáng)氣流的環(huán)境中，熔化的錫球會(huì)受到氣流的干擾，在凝固之前其形狀被改變。例如，在通風(fēng)設(shè)備較強(qiáng)的車間，如果沒有對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)，氣流會(huì)吹向正在焊接的錫球。

虛焊

現(xiàn)象：錫球雖然看起來與焊件表面接觸，但實(shí)際上沒有形成良好的金屬間化合物，焊接強(qiáng)度不足。

原因：

焊件表面的清潔度不夠是主要原因之一。如果焊件表面有油污、氧化層等污染物，錫球熔化后無法與焊件的金屬基體充分接觸，從而導(dǎo)致虛焊。例如，在電子元件的焊接中，如果引腳表面有氧化膜，錫球就很難與引腳形成牢固的冶金結(jié)合。

激光能量不足也會(huì)引起虛焊。當(dāng)激光能量不足以使錫球和焊件表面的金屬充分熔化并相互擴(kuò)散時(shí)，就不能形成良好的焊接接頭。這可能是由于激光功率設(shè)置過低或者激光照射時(shí)間過短造成的。

錫球與焊件之間的潤(rùn)濕性差也是一個(gè)因素。如果錫球的成分與焊件材料不匹配，或者焊件表面的粗糙度不符合要求，會(huì)影響錫球在焊件表面的潤(rùn)濕，進(jìn)而導(dǎo)致虛焊。

飛濺

現(xiàn)象：在焊接過程中，錫球的一部分或者焊料以小顆粒的形式從焊接區(qū)域飛出。

原因：

激光能量過高是常見的原因。當(dāng)激光能量超過錫球所能承受的極限時(shí)，錫球會(huì)劇烈沸騰，產(chǎn)生飛濺。例如，在設(shè)置激光焊接參數(shù)時(shí)，如果功率過大或者脈沖寬度過長(zhǎng)，錫球內(nèi)部的液體壓力會(huì)迅速增大，導(dǎo)致部分錫液飛濺出來。

錫球的尺寸和質(zhì)量不均勻也可能導(dǎo)致飛濺。如果錫球內(nèi)部存在空洞或者密度不一致，在激光加熱過程中，內(nèi)部氣體膨脹或者不同部位的熔化速度差異，會(huì)引起錫球破裂飛濺。

焊接速度過快也會(huì)引發(fā)飛濺。當(dāng)激光光斑快速移動(dòng)時(shí)，錫球還來不及穩(wěn)定熔化和凝固，就可能被高速運(yùn)動(dòng)的光斑帶動(dòng)而飛濺出去。

短路

現(xiàn)象：相鄰的焊點(diǎn)或者導(dǎo)電部分被多余的錫料連接起來，造成電路短路。

原因：

錫球用量過多是直接原因。在焊接過程中，如果錫球的供給量沒有得到精確控制，多余的錫球熔化后會(huì)流淌到相鄰的導(dǎo)電區(qū)域，形成短路。例如，在微小型電子電路焊接中，每個(gè)焊點(diǎn)對(duì)錫量的要求很精確，一旦錫球供給裝置出現(xiàn)故障，就可能導(dǎo)致錫量過多。

焊接精度不夠也會(huì)導(dǎo)致短路。如果激光光斑的定位不準(zhǔn)確，可能會(huì)使錫球熔化后分布到不應(yīng)該出現(xiàn)的區(qū)域，從而造成短路。這可能是由于焊接設(shè)備的定位系統(tǒng)出現(xiàn)誤差或者焊件在焊接過程中發(fā)生了微小的位移。

焊點(diǎn)強(qiáng)度不足

現(xiàn)象：焊接后的焊點(diǎn)在受到較小的外力作用時(shí)就發(fā)生脫落或者斷裂。

原因：

金屬間化合物形成不充分是主要因素。如果激光焊接過程沒有使錫球和焊件金屬充分反應(yīng)生成足夠的金屬間化合物，焊點(diǎn)的結(jié)合強(qiáng)度就會(huì)很低。這可能是因?yàn)榧す饽芰?、焊接時(shí)間等參數(shù)設(shè)置不合理，沒有提供足夠的條件讓金屬原子充分?jǐn)U散。

焊件材料本身的兼容性差也會(huì)影響焊點(diǎn)強(qiáng)度。例如，錫球與焊件材料的熱膨脹系數(shù)差異過大，在焊接后的冷卻過程中，由于收縮程度不同，焊點(diǎn)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，從而降低焊點(diǎn)的強(qiáng)度。