矩形光斑激光錫焊工藝應(yīng)用FFC排線加工

工藝背景

隨著微電子領(lǐng)域板級/系統(tǒng)級封裝應(yīng)用更加成熟，用于移動(dòng)部件與主板之間、PCBA與PCBA之間等作數(shù)據(jù)傳輸線纜的器件軟排線Flexible Flat Cable(FFC)應(yīng)用更加廣泛。其加工柔性良好，可以任意選擇導(dǎo)線數(shù)目及間距，使聯(lián)線更加方便，能夠大幅減少產(chǎn)品體積，降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率，適合于移動(dòng)部件與主板之間、PCBA板對PCBA板之間、小型化電器設(shè)備中作數(shù)據(jù)傳輸線纜之用。

此類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)常規(guī)采用回流焊接方式生產(chǎn)，然而隨著產(chǎn)品升級，功能多樣化，部分元器件無法通過回流爐，給批量化加工此類產(chǎn)品造成麻煩。矩形光斑激光錫焊工藝方式能夠區(qū)域加熱待焊區(qū)域，對非焊接區(qū)域無直接熱影響，產(chǎn)品本身無須整體加熱，對板體基材無熱影響，有效減小焊接熱應(yīng)力;相較于常規(guī)激光錫焊工藝，該方式光斑作用區(qū)域更大，能量均勻，能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)同步焊接，生產(chǎn)效率更高。

應(yīng)用領(lǐng)域

矩形光斑激光錫焊系統(tǒng)可廣泛適用于汽車電子、消費(fèi)電子、家用電器等微電子連接領(lǐng)域。

系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由多軸機(jī)器人，溫度反饋系統(tǒng)，CCD同軸定位系統(tǒng)，恒溫半導(dǎo)體激光器及自研矩形光斑激光焊接頭組成。針對焊點(diǎn)分布及產(chǎn)品導(dǎo)熱特點(diǎn)，配合自主研發(fā)的矩形光斑焊接系統(tǒng)，能夠調(diào)節(jié)不同大小的勻化矩形光斑覆蓋待焊區(qū)域，實(shí)現(xiàn)區(qū)域的多點(diǎn)同步焊接。

系統(tǒng)可采用雙工位機(jī)臺(tái)形式，使用固高八軸控制卡控制平臺(tái)，將 Y1、Y2 作為兩個(gè)工位，在兩個(gè)工位上放置產(chǎn)品進(jìn)行加工，在 X1 軸上安裝焊接頭、送絲機(jī)構(gòu)(可選)，在 X2 軸上安裝點(diǎn)錫頭、定位相機(jī)、測高傳感器(可選)。能配合不同的錫料供給形式，錫料供給與焊接工序同步進(jìn)行，結(jié)合區(qū)域同步焊接，最大程度保證工藝效率。矩形光斑焊接系統(tǒng)由可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)光斑大小的鏡組與測溫系統(tǒng)組成，焊接過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測焊接區(qū)域溫度，以保證焊接效果及良率。

系統(tǒng)優(yōu)勢

1.焊接光斑大小可調(diào)(700*900μm~8*19mm)，兼容滿足不同焊點(diǎn)排布情況;

2.獨(dú)創(chuàng)的溫度反饋系統(tǒng)，溫控范圍200℃~1000℃，溫控精度±5℃;焊接過程中實(shí)時(shí)檢測焊點(diǎn)溫度，有效改善燒板，熔錫不良的問題;

3.激光光路，CCD光路，測溫光路三點(diǎn)同軸,完美的解決了行業(yè)內(nèi)多光路重合難題，并避免復(fù)雜調(diào)試;

4.精準(zhǔn)的高清晰同軸CCD定位及加工監(jiān)視系統(tǒng)，可清晰呈現(xiàn)焊點(diǎn)并及時(shí)校正焊接坐標(biāo)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，糾正由于微小零件尺寸及位置偏差帶來的影響，便于實(shí)現(xiàn)大批量流水線精密焊接加工，以應(yīng)對日益增長的人工成本;同時(shí)CCD系統(tǒng)也可以對加工過程實(shí)時(shí)監(jiān)控;

5.相比較于烙鐵自動(dòng)焊錫機(jī)器人，無烙鐵頭的變量，焊接過程穩(wěn)定可靠，非常適合于與生產(chǎn)線上其他自動(dòng)化工序的集成;