Неразъемные соединения: лазерная сварка и пайка
Лазерная пайка
Преимущества лазерной пайки:
высокая скорость нагрева обрабатываемых объектов
точное дозирование энергии в процессе пайки
нагрев труднодоступных участков обрабатываемых деталей
пайка в изолированном объеме и строго контролируемой среде
совмещение процессов пайки с другими технологическими процессами (очисткой поверхности, изменением ее химического состава и др.)
3
Достоинства: высокая точность и |
|
|
|
Недостаток: высокая |
|
локальность теплового воздействия, |
|
стоимость |
высокая производительность процесса |
|
оборудования. |
пайки. |
|
|
|
|
Пайка лазерным излучением
|
Электрический |
Шарик припоя |
проводник |
|
|
Флюс |
Подложка |
|
Схема пайки электрического проводника к подложке, на которой на место пайки нанесен флюс. Шарик припоя располагают на участке пайки, а конец проводника подводят к ее зоне. Луч лазера концентрируют на припое.
Электродная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод |
Схема пайки электродной |
||
|
|
|
||||
|
|
|
||||
фольга |
|
|
|
электролитического |
проводящей фольги с |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
конденсатора |
выводом |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
электролитического |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конденсатора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Луч лазера направляют |
Припой |
|
|
|
|
|
на фольгу |
|
|
|
|
|
||
5
Пайка лазерным излучением |
||
Трубка с глухим |
|
Схема пайки соединения |
отверстием |
Припой |
|
|
«трубка-лента». |
|
|
|
Излучение направляют на |
|
|
поверхность трубки. Пайку |
|
|
проводят в защитной среде |
|
Лента |
|
Резистор |
|
Схема пайки резистора |
|
|
|
|
Вывод |
На контактные площадки нанесен |
|
резистора |
припой. Вывод резистора |
|
|
закрепляется на контактных |
|
Припой |
площадках подложки. Луч лазера |
|
|
направляют на вывод |
|
Контактная |
|
Подложка |
площадка |
|
Пайка лазерным излучением
Схема процесса пайки |
|
электрического проводника к |
|
тонкопленочной схеме. |
|
Припой предварительно |
|
наносят на проводник. К |
|
проводящей пленке |
|
прижимают проводник и |
|
удерживают за счет |
|
упругости. Луч лазера |
|
направляют на проводник и в |
|
зону пайки |
|
Вывод ИМС |
|
ПП |
Припой |
|
|
|
КП |
Тонкопленочная |
Проводник |
микросхема |
|
Припой |
|
Подложка |
|
Схема присоединения вывода ИМС к проводнику ПП
Вывод располагают на контактной площадке ПП. Припой предварительно наносится на вывод или КП. Луч лазера направляют на вывод ИМС.
7
Лазерная пайка при сборке электронных модулей
Схема лазерной пайки компонентов
с J-образными выводами: 1 – плата; 2 – компонент; 3 – координатный стол; 4 – отклоняющая система
Зависимость величины поглощенной энергии лазерного излучения от радиуса луча и технологии соединения
Схема установки лазерной пайки
1 – лазер; 2 – затвор; 3 – призматическое зеркало; 4 – плоское зеркало; 5 – фокусирующая оптическая система; 6 – двухкоординатный стол;
7 – монтируемая плата; 8 – управляющая микроЭВМ.
Установка лазерной пайки со встроенной системой контроля
Внешний вид компонентов после лазерной пайки
а)
б)
Зависимость температуры зоны пайки: а) от времени облучения; б) от диаметра луча и часоты импульса