激光錫焊中焊點表面粗糙該怎么解決？

激光錫焊過程中，有時候會產生焊點表面粗糙的問題。松盛光電來給大家分享激光錫焊焊點表面粗糙的原因以及相應的解決方案。雖然激光焊接的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，但是影響焊接的因素比較多，來了解一下吧。

一、產生焊點表面粗糙的原因

(一)焊料因素

焊料質量問題

雜質含量高：焊料中如果含有較多雜質，在熔化后會影響其凝固過程，導致焊點表面粗糙。例如，當焊料中有金屬氧化物、灰塵顆粒等雜質時，這些雜質會干擾焊料正常的結晶過程。就像在制作純凈的冰塊時，如果水中混入了沙子，冰塊凝固后表面就會不平整。在激光錫焊中，雜質可能改變焊料的表面張力和流動性，使焊料凝固時不能形成光滑的表面。

成分不合適：焊料的成分比例對其性能有重要影響。例如，錫鉛焊料中錫和鉛的比例不當，或者使用了不符合焊接要求的合金成分，可能會導致焊料的熔點異常、流動性變差。在熔化和凝固過程中，這種異常表現(xiàn)為焊點表面不光滑，出現(xiàn)顆粒狀或凹凸不平的情況。

焊料氧化問題：在激光錫焊過程中，如果沒有良好的保護措施，焊料容易氧化。氧化后的焊料其物理和化學性質會發(fā)生改變。例如，氧化錫的形成會使焊料表面的張力增大，流動性降低。當焊料凝固時，氧化層會影響其結晶的均勻性，導致焊點表面粗糙。

(二)焊接環(huán)境因素

灰塵和污染物：焊接環(huán)境中的灰塵、油污等污染物可能會混入焊料。例如，在工業(yè)生產車間，如果周圍環(huán)境沒有得到很好的清潔，灰塵顆?？赡軙诤噶先刍瘯r進入其中。當焊料凝固后，這些灰塵就會留在焊點表面，使焊點變得粗糙。另外，操作人員手上的油污如果不小心接觸到焊件或焊料，也會對焊點表面質量產生影響。

保護氣體問題：如果使用的保護氣體(如氬氣)純度不夠或者流量不合適，無法有效防止焊料氧化。例如，保護氣體流量過小，不能在焊接區(qū)域形成良好的保護氛圍，焊料就容易氧化;而流量過大可能會導致焊接區(qū)域的氣流不穩(wěn)定，使焊料受到干擾，影響其凝固后的表面質量。

(三)焊接參數(shù)因素

激光功率和焊接時間不合理

激光功率過高：當激光功率過高時，焊料會迅速熔化并可能產生劇烈的汽化現(xiàn)象。這種劇烈的狀態(tài)變化可能會使焊料內部的成分分布不均勻，在凝固時導致表面粗糙。例如，過高的激光功率可能會使焊料中的一些低沸點成分快速汽化，當這些蒸汽在焊料表面凝結時，就會影響焊點表面的平整度。

焊接時間過長：焊接時間過長會使焊料長時間處于熔化狀態(tài)，增加了焊料與周圍環(huán)境相互作用的時間。例如，焊料可能會更多地吸收空氣中的氧氣而氧化，或者因為長時間的熱作用使焊料中的某些成分發(fā)生分解或化學反應，這些都會導致焊點表面粗糙。

二、改善焊點表面粗糙的措施

　(一)優(yōu)化焊料質量

選用優(yōu)質焊料：選擇純度高、雜質少的焊料。例如，對于對焊點外觀要求較高的精密電子設備焊接，使用高品質的無鉛焊料，其經(jīng)過嚴格的生產工藝控制，雜質含量低，能夠有效減少因雜質導致的焊點表面粗糙問題。

防止焊料氧化：在焊接過程中，可以添加抗氧化劑或者使用具有抗氧化功能的助焊劑。例如，一些含有有機成分的助焊劑能夠在焊料表面形成一層保護膜，阻止氧氣與焊料接觸，減少氧化的發(fā)生。同時，要確保焊接環(huán)境中的氧氣含量盡量低，例如采用真空焊接或者在惰性氣體保護下焊接。

(二)改善焊接環(huán)境

清潔焊接環(huán)境：保持焊接區(qū)域的清潔，定期打掃焊接車間，減少灰塵等污染物。例如，可以使用空氣過濾器來凈化車間空氣，防止灰塵進入焊接區(qū)域。操作人員在焊接前要確保雙手清潔，避免油污等污染物接觸焊件和焊料。

優(yōu)化保護氣體使用：選擇高純度的保護氣體，并合理調整其流量。通過實驗來確定最佳的保護氣體流量，既能有效防止焊料氧化，又能避免因氣流過大對焊料造成干擾。例如，在焊接小型電子元件時，先從較低的流量開始測試，逐漸增加流量，觀察焊點表面質量，找到合適的流量范圍。

(三)合理調整焊接參數(shù)

調整激光功率和焊接時間：根據(jù)焊件的材料、大小和焊料的類型等因素，合理調整激光功率和焊接時間。例如，對于較薄的焊件和熔點較低的焊料，降低激光功率并縮短焊接時間，避免焊料因過度熔化而出現(xiàn)表面粗糙的情況。在實際操作中，可以通過試焊來確定最佳的參數(shù)組合，觀察焊點表面質量并進行調整。