激光錫焊中焊點(diǎn)有氣孔是什么原因？如何處理？

激光錫焊有很多優(yōu)點(diǎn)，高效，快速等等。但是在激光錫焊的過(guò)程中，可能因?yàn)檫@樣或者那樣的原因，造成焊接點(diǎn)存在氣孔。松盛光電來(lái)給大家介紹一下激光錫焊焊點(diǎn)氣孔存在的原因及相應(yīng)的解決方案，來(lái)了解一下吧。

激光錫焊產(chǎn)生焊點(diǎn)有氣孔的原因

(一)焊件因素

焊件表面存在揮發(fā)性物質(zhì)

油污和水分：如果焊件表面有油污或水分，在激光加熱過(guò)程中，這些物質(zhì)會(huì)迅速汽化。例如，在電子元件焊接前，如果沒(méi)有對(duì)元件引腳進(jìn)行充分清潔，引腳表面的微量油污或水分在激光照射下會(huì)變成氣體。由于激光錫焊過(guò)程相對(duì)較快，這些氣體來(lái)不及排出就會(huì)被困在焊料中，形成氣孔。

有機(jī)物殘留：部分焊件可能在制造過(guò)程中殘留有一些有機(jī)物，如塑料脫模劑等。當(dāng)激光加熱時(shí)，這些有機(jī)物會(huì)分解并產(chǎn)生氣體，同樣容易在焊點(diǎn)中形成氣孔。

焊件材料本身特性

多孔性材料：如果焊件是多孔性材料，如某些金屬粉末冶金制品，其內(nèi)部的孔隙中可能含有空氣或其他氣體。在激光錫焊時(shí)，這些氣體在焊料熔化過(guò)程中逸出，進(jìn)入焊料中形成氣孔。

(二)焊料因素

焊料內(nèi)部氣體含量高

受潮的焊料：焊料如果受潮，其中會(huì)含有一定量的水分。例如，焊錫膏在儲(chǔ)存不當(dāng)?shù)那闆r下，吸收了空氣中的水分。在激光焊接過(guò)程中，這些水分會(huì)變成水蒸氣，導(dǎo)致焊點(diǎn)產(chǎn)生氣孔。

焊料本身含氣：一些焊料在生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)混入氣體，如在攪拌或鑄造過(guò)程中沒(méi)有充分排氣，使得焊料內(nèi)部存在微小氣泡。當(dāng)焊料熔化時(shí)，這些氣泡會(huì)膨脹并留在焊點(diǎn)中形成氣孔。

焊料流動(dòng)性和粘度問(wèn)題

流動(dòng)性差：焊料的流動(dòng)性對(duì)氣體排出有重要影響。如果焊料流動(dòng)性差，在熔化過(guò)程中，氣體不容易從焊料中逸出。例如，當(dāng)焊料的成分不符合要求或者溫度不夠時(shí)，焊料會(huì)比較粘稠，氣體難以在其中移動(dòng)，從而被困在焊點(diǎn)中形成氣孔。

粘度變化：在焊接過(guò)程中，焊料的粘度可能會(huì)因?yàn)闇囟取⒊煞肿兓纫蛩囟淖?。如果粘度突然增大，氣體可能在此時(shí)無(wú)法順利排出，進(jìn)而形成氣孔。比如，焊料過(guò)度氧化后，其粘度可能會(huì)增加。

(三)焊接參數(shù)和工藝因素

激光功率和焊接時(shí)間不合理

激光功率過(guò)高：當(dāng)激光功率過(guò)高時(shí)，焊料會(huì)迅速熔化并產(chǎn)生劇烈的汽化現(xiàn)象，在焊料內(nèi)部形成較多的蒸汽。如果焊接時(shí)間較短，這些蒸汽來(lái)不及排出就會(huì)形成氣孔。例如，在焊接小型電子元件時(shí)，過(guò)高的激光功率會(huì)使焊料在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量蒸汽，而此時(shí)焊料還沒(méi)有充分流動(dòng)來(lái)排出蒸汽。

焊接時(shí)間過(guò)短：焊接時(shí)間過(guò)短會(huì)導(dǎo)致焊料沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)讓氣體排出。例如，在焊接較大的焊點(diǎn)時(shí)，需要一定的時(shí)間讓焊料充分熔化并使氣體有機(jī)會(huì)逸出。如果焊接時(shí)間不夠，氣體就會(huì)留在焊點(diǎn)中形成氣孔。

焊接速度過(guò)快：如果焊接速度過(guò)快，焊料在每個(gè)焊接點(diǎn)停留的時(shí)間過(guò)短。就像一陣風(fēng)快速吹過(guò)水面，來(lái)不及讓水中的氣泡冒出來(lái)一樣。在這種情況下，氣體沒(méi)有足夠的時(shí)間從焊料中排出，從而導(dǎo)致焊點(diǎn)產(chǎn)生氣孔。

保護(hù)氣體使用不當(dāng)

保護(hù)氣體流量過(guò)大：保護(hù)氣體在焊接過(guò)程中主要是為了防止焊料氧化，但如果流量過(guò)大，會(huì)在焊接區(qū)域形成強(qiáng)烈的氣流。這種氣流可能會(huì)干擾焊料的正常熔化和凝固過(guò)程，使氣體更容易被困在焊料中形成氣孔。

保護(hù)氣體不純：如果保護(hù)氣體中含有雜質(zhì)氣體，如氧氣、水分等，這些雜質(zhì)氣體可能會(huì)與焊料發(fā)生反應(yīng)或者在焊料中形成氣泡，導(dǎo)致焊點(diǎn)出現(xiàn)氣孔。

二、改善焊點(diǎn)有氣孔問(wèn)題的措施

(一)焊件處理

清潔焊件表面：在焊接前，使用適當(dāng)?shù)那鍧崉?如酒精、丙酮等)徹底清潔焊件表面，去除油污、水分和有機(jī)物殘留。例如，對(duì)于電子元件引腳，可以用蘸有酒精的棉球仔細(xì)擦拭，確保表面干凈。對(duì)于有脫模劑殘留的塑料焊件，可以采用專門的清洗液進(jìn)行清洗。

處理多孔性材料：如果焊件是多孔性材料，可以在焊接前對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱處理，使材料內(nèi)部的氣體在預(yù)熱過(guò)程中盡量排出?；蛘卟捎谜婵蘸附拥姆绞?，減少材料內(nèi)部氣體對(duì)焊點(diǎn)的影響。

(二)焊料管理

確保焊料質(zhì)量：選擇質(zhì)量好、干燥的焊料。對(duì)于焊錫膏，要注意儲(chǔ)存條件，避免受潮。例如，將焊錫膏存放在干燥的環(huán)境中，并且在使用前檢查其是否有受潮跡象，如發(fā)現(xiàn)焊錫膏變稀或有結(jié)露現(xiàn)象，應(yīng)停止使用。

改善焊料流動(dòng)性：通過(guò)選擇合適的焊料成分和添加適當(dāng)?shù)闹竸﹣?lái)改善焊料的流動(dòng)性。例如，在焊料中添加一些能夠降低表面張力的成分，使焊料在熔化時(shí)更容易讓氣體排出。同時(shí)，要注意控制焊接溫度，確保焊料在合適的溫度范圍內(nèi)保持良好的流動(dòng)性。

(三)優(yōu)化焊接參數(shù)和工藝

調(diào)整激光功率和焊接時(shí)間：根據(jù)焊件的材料、大小和焊料的類型等因素，合理調(diào)整激光功率和焊接時(shí)間。例如，對(duì)于容易產(chǎn)生氣孔的焊件和焊料組合，適當(dāng)降低激光功率并延長(zhǎng)焊接時(shí)間，讓氣體有足夠的時(shí)間從焊料中排出?？梢酝ㄟ^(guò)試驗(yàn)來(lái)確定最佳的參數(shù)組合，觀察焊點(diǎn)氣孔情況并進(jìn)行調(diào)整。

控制焊接速度：放慢焊接速度，使焊料在每個(gè)焊接點(diǎn)有足夠的時(shí)間來(lái)讓氣體排出。但也要注意焊接速度不能過(guò)慢，以免影響生產(chǎn)效率。例如，在焊接有多條引腳的芯片時(shí)，適當(dāng)放慢速度，確保焊料中的氣體能夠順利逸出。

正確使用保護(hù)氣體：選擇高純度的保護(hù)氣體，并合理調(diào)整其流量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳的保護(hù)氣體流量，既能有效防止焊料氧化，又能避免因氣流對(duì)焊料造成干擾而產(chǎn)生氣孔。例如，在焊接貴金屬焊件時(shí)，使用氬氣作為保護(hù)氣體，從較低的流量開(kāi)始測(cè)試，逐漸調(diào)整，找到合適的流量范圍。