光纤激光振镜扫描无铅焊接技术研究:提升QFP器件焊点性能

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"基于振镜扫描的光纤激光无铅钎焊QFP器件的技术研究" 这篇研究主要探讨了在四方扁平封装(QFP)器件的无铅钎焊过程中,如何利用光纤激光和振镜扫描技术来优化焊接效果。研究中采用了SnAg3.0Cu0.5这种无铅钎料,其在光纤激光焊接中的应用对于提高焊点的力学性能有显著作用。光纤激光的连续模式被证明在提升焊点抗拉强度方面优于脉冲光纤激光和红外再流焊方法。 光纤激光的优势在于其高能量密度和精确控制能力,这使得它能够更有效地加热QFP器件的焊区,实现快速焊接。通过调整激光功率(如11W, 20mm/s 或 8W, 10mm/s)和振镜扫描速度,研究人员能够找到最佳的焊接参数,以保证焊点的质量和强度。在这些条件下,SnAg3.0Cu0.5无铅焊点展现出优异的力学性能,且焊点的拉伸断面呈塑性断裂特征,表明焊缝结合牢固,金相组织均匀,界面过渡平滑。 此外,与传统的Sn63Pb37含铅焊料相比,SnAg3.0Cu0.5在连续光纤激光焊中表现出更优的抗拉强度,这意味着无铅焊接技术在环保要求日益严格的今天,可以提供与含铅焊料相当甚至更好的焊接性能。在焊点的微观结构中,观察到了金属间化合物Cu6Sn5的形成,这是无铅焊点中常见的稳定相,有助于提高焊点的耐热性和机械稳定性。 这项研究揭示了基于振镜扫描的光纤激光无铅钎焊技术在QFP器件中的潜力,为电子制造领域提供了更为环保且高效的焊接解决方案。通过对焊接参数的优化和不同焊料的对比,该技术有望进一步推动电子封装工艺的进步。