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激光焊锡丝的焊接温度是多少

激光锡丝的焊接已经应用在多个领域,激光束照射锡丝,使其融化与焊盘形成紧密的冶金结合完成焊接。那么激光焊锡丝的温度是多少呢?松盛光电来给大家介绍分享激光焊锡丝的温度及如何控制温度,来了解一下吧。

熔点是基础温度要求

激光焊锡丝的焊接温度首先与其合金成分决定的熔点有关。和普通锡丝类似,其主要成分是锡(Sn),对于有铅锡丝,如锡铅(Sn - Pb)合金,当铅含量在合适比例(约 37%)时,熔点约为 183℃。而无铅锡丝,如锡银铜(Sn - Ag - Cu)合金,熔点一般在 217 - 227℃之间。在激光焊接过程中,温度至少要达到锡丝的熔点,才能使锡丝熔化,开始焊接过程。

激光参数影响实际温度

激光功率:激光功率是决定实际焊接温度的关键因素之一。较高的激光功率会使锡丝在短时间内吸收大量热量,温度迅速升高。例如,当使用高功率激光(如功率大于 100W),在极短时间(几毫秒)内,锡丝表面温度可以远超熔点,可能达到熔点以上几百摄氏度。但如果激光功率过高,锡丝会过度熔化,甚至出现飞溅现象,这不仅浪费锡丝材料,还会影响焊接质量,可能导致短路等问题。

焊接时间:在激光功率一定的情况下,焊接时间对温度也有重要影响。较长的焊接时间会让锡丝吸收更多热量,温度持续上升。比如,在激光功率为 50W 的情况下,焊接时间从 5 毫秒延长到 10 毫秒,锡丝吸收的热量增多,温度会明显升高,可能从刚刚达到熔点上升到高于熔点几十摄氏度。适当延长焊接时间有利于锡丝更好地流动和填充焊接间隙,但时间过长也会带来不良后果,如使焊件过热、助焊剂失效等。

焊件和环境因素的考量

焊件材质和热容量:焊件的材质和热容量对焊接温度有显著影响。如果焊件是热导率高的材料,如铜,激光照射时锡丝的热量会迅速传导到焊件中,此时可能需要更高的激光功率或者适当延长焊接时间,以保证锡丝充分熔化。相反,若是热导率较低的材料,如某些塑料封装的电子元件,热量传导慢,在焊接时要注意防止锡丝局部过热,避免损坏焊件。

环境温度:环境温度也会对焊接温度产生一定影响。在较低的环境温度下(如低于 15℃),锡丝的初始温度较低,需要更多的激光能量才能达到熔点。一般来说,激光焊锡丝焊接最好在相对稳定的室温环境(20 - 25℃)下进行,这样可以更准确地控制焊接温度。

理想的焊接温度范围

一般而言,对于大多数激光焊锡丝,在激光焊接时,温度达到熔点以上 20 - 50℃是比较理想的范围。在这个温度区间内,锡丝能充分熔化,流动性良好,可很好地填充焊点间隙。同时,此温度范围还能避免温度过高导致的锡丝飞溅、氧化等问题。例如,对于熔点为 217℃的锡银铜无铅激光焊锡丝,焊接温度控制在 237 - 267℃之间,可获得较好的焊接效果。


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