激光錫絲的焊接已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域,激光束照射錫絲,使其融化與焊盤形成緊密的冶金結(jié)合完成焊接。那么激光焊錫絲的溫度是多少呢?松盛光電來給大家介紹分享激光焊錫絲的溫度及如何控制溫度,來了解一下吧。
熔點(diǎn)是基礎(chǔ)溫度要求
激光焊錫絲的焊接溫度首先與其合金成分決定的熔點(diǎn)有關(guān)。和普通錫絲類似,其主要成分是錫(Sn),對(duì)于有鉛錫絲,如錫鉛(Sn - Pb)合金,當(dāng)鉛含量在合適比例(約 37%)時(shí),熔點(diǎn)約為 183℃。而無鉛錫絲,如錫銀銅(Sn - Ag - Cu)合金,熔點(diǎn)一般在 217 - 227℃之間。在激光焊接過程中,溫度至少要達(dá)到錫絲的熔點(diǎn),才能使錫絲熔化,開始焊接過程。
激光參數(shù)影響實(shí)際溫度
激光功率:激光功率是決定實(shí)際焊接溫度的關(guān)鍵因素之一。較高的激光功率會(huì)使錫絲在短時(shí)間內(nèi)吸收大量熱量,溫度迅速升高。例如,當(dāng)使用高功率激光(如功率大于 100W),在極短時(shí)間(幾毫秒)內(nèi),錫絲表面溫度可以遠(yuǎn)超熔點(diǎn),可能達(dá)到熔點(diǎn)以上幾百攝氏度。但如果激光功率過高,錫絲會(huì)過度熔化,甚至出現(xiàn)飛濺現(xiàn)象,這不僅浪費(fèi)錫絲材料,還會(huì)影響焊接質(zhì)量,可能導(dǎo)致短路等問題。
焊接時(shí)間:在激光功率一定的情況下,焊接時(shí)間對(duì)溫度也有重要影響。較長(zhǎng)的焊接時(shí)間會(huì)讓錫絲吸收更多熱量,溫度持續(xù)上升。比如,在激光功率為 50W 的情況下,焊接時(shí)間從 5 毫秒延長(zhǎng)到 10 毫秒,錫絲吸收的熱量增多,溫度會(huì)明顯升高,可能從剛剛達(dá)到熔點(diǎn)上升到高于熔點(diǎn)幾十?dāng)z氏度。適當(dāng)延長(zhǎng)焊接時(shí)間有利于錫絲更好地流動(dòng)和填充焊接間隙,但時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)帶來不良后果,如使焊件過熱、助焊劑失效等。
焊件和環(huán)境因素的考量
焊件材質(zhì)和熱容量:焊件的材質(zhì)和熱容量對(duì)焊接溫度有顯著影響。如果焊件是熱導(dǎo)率高的材料,如銅,激光照射時(shí)錫絲的熱量會(huì)迅速傳導(dǎo)到焊件中,此時(shí)可能需要更高的激光功率或者適當(dāng)延長(zhǎng)焊接時(shí)間,以保證錫絲充分熔化。相反,若是熱導(dǎo)率較低的材料,如某些塑料封裝的電子元件,熱量傳導(dǎo)慢,在焊接時(shí)要注意防止錫絲局部過熱,避免損壞焊件。
環(huán)境溫度:環(huán)境溫度也會(huì)對(duì)焊接溫度產(chǎn)生一定影響。在較低的環(huán)境溫度下(如低于 15℃),錫絲的初始溫度較低,需要更多的激光能量才能達(dá)到熔點(diǎn)。一般來說,激光焊錫絲焊接最好在相對(duì)穩(wěn)定的室溫環(huán)境(20 - 25℃)下進(jìn)行,這樣可以更準(zhǔn)確地控制焊接溫度。
理想的焊接溫度范圍
一般而言,對(duì)于大多數(shù)激光焊錫絲,在激光焊接時(shí),溫度達(dá)到熔點(diǎn)以上 20 - 50℃是比較理想的范圍。在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi),錫絲能充分熔化,流動(dòng)性良好,可很好地填充焊點(diǎn)間隙。同時(shí),此溫度范圍還能避免溫度過高導(dǎo)致的錫絲飛濺、氧化等問題。例如,對(duì)于熔點(diǎn)為 217℃的錫銀銅無鉛激光焊錫絲,焊接溫度控制在 237 - 267℃之間,可獲得較好的焊接效果。
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