激光锡焊中焊点为什么会暗淡无光？

激光锡焊已经是非常成熟的工艺，已经有不少的厂商都在选择激光锡焊，因为激光锡焊有诸多的优势。在激光锡焊实际的生产过程中，有可能会遇到焊点暗淡无光的情况。松盛光电来给大家介绍焊点为什么会出现暗淡无光以及解决方案，来了解一下吧。

一、氧化问题

焊接过程中的氧化

在激光锡焊过程中，如果焊接环境中的氧气含量较高，锡在高温下容易与氧气发生反应。锡的表面会形成一层氧化锡(SnO₂)。例如，当焊接温度达到锡的熔点(232℃)及以上时，锡原子变得活跃，氧气分子会与锡原子结合。氧化锡是一种比较稳定的化合物，它会覆盖在焊点表面，使得焊点失去金属原本的光泽，呈现出暗淡的外观。

即使在有保护气体(如氮气)的情况下，如果保护气体的流量不足、纯度不够或者保护范围不全面，也会导致部分锡被氧化。比如，在焊接复杂形状的工件时，保护气体可能无法完全覆盖焊接区域，边缘部分的锡就容易氧化。

焊料本身的氧化

锡焊料如果在储存过程中没有得到妥善的保存，其表面可能已经有了一层氧化膜。当进行激光焊接时，这层氧化膜可能没有被完全去除，进而影响焊点的光泽。例如，在湿度较高的环境下存放的锡焊料，其表面氧化程度会加快，而且氧化层可能会比较厚。

二、激光参数设置不合理

激光功率问题

如果激光功率过高，会使锡焊料过度熔化甚至汽化。当锡过度汽化后，在焊点冷却凝固的过程中，其微观结构会变得粗糙。这是因为汽化后的锡重新凝固时，原子排列不像正常凝固那样规则，从而影响焊点表面的平整度和光泽度。例如，当激光功率超出合适范围 20% - 30% 时，焊点表面就会出现明显的不平整和暗淡现象。

相反，激光功率过低会导致焊料熔化不充分。这样会使得焊点内部有未完全熔化的焊料颗粒，焊点表面也会高低不平，从而失去光泽。

激光脉冲宽度和频率问题

不合适的激光脉冲宽度和频率会影响焊料的熔化和凝固过程。如果脉冲宽度过长，会使焊料在高温下停留时间过长，可能导致焊料中的某些成分过度反应或者挥发。而频率过高或过低，会影响焊料的热传递和熔化的均匀性，导致焊点表面质量下降，出现暗淡无光的情况。例如，对于一些精细的电子元件焊接，需要较窄的脉冲宽度和合适的频率来保证焊点的质量。如果脉冲宽度设置为正常情况的 2 倍，焊点就可能因为热影响而失去光泽。

三、焊接材料特性及兼容性

焊料成分差异

不同成分的锡焊料其物理和化学性质有所不同。除了锡之外，焊料中可能还含有其他合金元素，如铅、银、铜等。这些合金元素的比例会影响焊料的熔点、流动性和表面张力等特性。例如，含铅量较高的焊料在激光焊接后，焊点可能会因为铅的分布不均匀等情况而影响光泽。当铅在焊点表面富集时，由于铅的外观和锡有所不同，会使焊点看起来暗淡。

与被焊接材料的兼容性

焊料与被焊接材料(如铜、铝等)之间的兼容性也很重要。如果焊料与被焊接材料的润湿性不好，在焊接过程中不能很好地融合，会导致焊点表面不平整。例如，当锡焊料焊接铝材料时，如果没有使用合适的助焊剂来改善润湿性，焊点就容易出现缺陷，表面光泽度也会受到影响。因为焊料不能在铝表面良好地铺展，凝固后的焊点表面就会有类似橘皮状的不平整，从而显得暗淡无光。