激光锡球焊接常见的问题有哪些

激光锡球焊是一种先进的焊接技术，适合精细化精密焊接，但是在实际的运用过程中，也可能会有一些问题。松盛光电来给大家介绍激光锡球焊接常见的问题及解决方案，来了解一下吧。

球化不良

现象：锡球不能形成理想的球形，出现椭圆、扁平或者不规则形状。

原因：

激光能量不稳定可能是一个因素。如果激光功率在焊接过程中波动，锡球受热不均匀，就难以形成完美的球形。例如，当激光电源出现故障或者激光光路受到干扰时，锡球表面不同部位接收到的能量差异较大。

锡球本身的质量也会影响球化效果。如果锡球的纯度不够，含有杂质，其熔点和表面张力特性可能会发生改变。比如，杂质可能会降低锡球的表面张力，使锡球在熔化后无法依靠自身的表面张力收缩成球形。

焊接环境的气流也有影响。在有强气流的环境中，熔化的锡球会受到气流的干扰，在凝固之前其形状被改变。例如，在通风设备较强的车间，如果没有对焊接区域进行适当的防护，气流会吹向正在焊接的锡球。

虚焊

现象：锡球虽然看起来与焊件表面接触，但实际上没有形成良好的金属间化合物，焊接强度不足。

原因：

焊件表面的清洁度不够是主要原因之一。如果焊件表面有油污、氧化层等污染物，锡球熔化后无法与焊件的金属基体充分接触，从而导致虚焊。例如，在电子元件的焊接中，如果引脚表面有氧化膜，锡球就很难与引脚形成牢固的冶金结合。

激光能量不足也会引起虚焊。当激光能量不足以使锡球和焊件表面的金属充分熔化并相互扩散时，就不能形成良好的焊接接头。这可能是由于激光功率设置过低或者激光照射时间过短造成的。

锡球与焊件之间的润湿性差也是一个因素。如果锡球的成分与焊件材料不匹配，或者焊件表面的粗糙度不符合要求，会影响锡球在焊件表面的润湿，进而导致虚焊。

飞溅

现象：在焊接过程中，锡球的一部分或者焊料以小颗粒的形式从焊接区域飞出。

原因：

激光能量过高是常见的原因。当激光能量超过锡球所能承受的极限时，锡球会剧烈沸腾，产生飞溅。例如，在设置激光焊接参数时，如果功率过大或者脉冲宽度过长，锡球内部的液体压力会迅速增大，导致部分锡液飞溅出来。

锡球的尺寸和质量不均匀也可能导致飞溅。如果锡球内部存在空洞或者密度不一致，在激光加热过程中，内部气体膨胀或者不同部位的熔化速度差异，会引起锡球破裂飞溅。

焊接速度过快也会引发飞溅。当激光光斑快速移动时，锡球还来不及稳定熔化和凝固，就可能被高速运动的光斑带动而飞溅出去。

短路

现象：相邻的焊点或者导电部分被多余的锡料连接起来，造成电路短路。

原因：

锡球用量过多是直接原因。在焊接过程中，如果锡球的供给量没有得到精确控制，多余的锡球熔化后会流淌到相邻的导电区域，形成短路。例如，在微小型电子电路焊接中，每个焊点对锡量的要求很精确，一旦锡球供给装置出现故障，就可能导致锡量过多。

焊接精度不够也会导致短路。如果激光光斑的定位不准确，可能会使锡球熔化后分布到不应该出现的区域，从而造成短路。这可能是由于焊接设备的定位系统出现误差或者焊件在焊接过程中发生了微小的位移。

焊点强度不足

现象：焊接后的焊点在受到较小的外力作用时就发生脱落或者断裂。

原因：

金属间化合物形成不充分是主要因素。如果激光焊接过程没有使锡球和焊件金属充分反应生成足够的金属间化合物，焊点的结合强度就会很低。这可能是因为激光能量、焊接时间等参数设置不合理，没有提供足够的条件让金属原子充分扩散。

焊件材料本身的兼容性差也会影响焊点强度。例如，锡球与焊件材料的热膨胀系数差异过大，在焊接后的冷却过程中，由于收缩程度不同，焊点内部会产生应力，从而降低焊点的强度。