S brzim razvojem moderne elektroničke informacijske tehnologije, oblici pakiranja čipova s integriranim krugom pojavljuju se u beskraj, a gustoća pakiranja postaje sve veća i veća, što je uvelike potaknulo razvoj elektroničkih proizvoda u smjeru višenamjenskih, visokih performansi, visoka pouzdanost i niska cijena. Do danas su tehnologije kroz rupu (THT) i tehnologija površinske montaže (SMT) uobičajene u proizvodnji elektroničkih sklopova. Naširoko su korišteni u PCBA procesu i imaju svoje prednosti ili tehnička područja.
Kako elektronički sklopovi postaju sve gušći, neki umetci s rupama ne mogu se zalemiti tradicionalnim valnim lemljenjem. Čini se da je pojava tehnologije selektivnog laserskog lemljenja poseban oblik tehnologije selektivnog lemljenja razvijen da zadovolji razvojne zahtjeve zavarivanja komponenti kroz rupe. Njegov se postupak može koristiti kao zamjena za valovito lemljenje, a može se koristiti i pojedinačno. Procesni parametri lemljenih spojeva optimizirani su za postizanje najbolje kvalitete zavarivanja.
Evolucija procesa lemljenja za komponente s provrtom
U procesu razvoja moderne elektroničke tehnologije zavarivanja doživjela je dvije povijesne promjene:
Prvi put je promjena s tehnologije lemljenja kroz rupu na tehnologiju lemljenja za površinsku montažu; drugi put je promjena koju doživljavamo s tehnologije lemljenja olovom na tehnologiju lemljenja bez olova.
Evolucija tehnologije zavarivanja izravno donosi dva rezultata:
Prvo, sve je manje komponenti s rupama koje treba zavariti na tiskanim pločama; drugo, komponente s rupama (osobito velikog toplinskog kapaciteta ili komponente s finim korakom) postaju sve teže zavarivati, posebno za komponente bez olova i visokokvalitetne komponente. Proizvodi sa zahtjevima pouzdanosti.
Pogledajmo nove izazove s kojima se suočava globalna industrija sklapanja elektronike:
Globalna konkurencija prisiljava proizvođače da iznesu proizvode na tržište u kraćem vremenu kako bi zadovoljili promjenjive zahtjeve kupaca; sezonske promjene u potražnji proizvoda zahtijevaju fleksibilne koncepte proizvodnje; globalna konkurencija tjera proizvođače da poboljšaju kvalitetu pod premisom smanjenja operativnih troškova; proizvodnja bez olova opći je trend. Gore navedeni izazovi prirodno se odražavaju na odabir proizvodnih metoda i opreme, što je ujedno i glavni razlog zašto se selektivno lasersko lemljenje posljednjih godina razvilo brže od drugih metoda zavarivanja; naravno, dolazak ere bez olova također promiče njegov razvoj još jedan važan čimbenik.
Stroj za lasersko lemljenje jedna je od procesne opreme koja se koristi u proizvodnji raznih elektroničkih komponenti. Ovaj postupak uključuje lemljenje specifičnih elektroničkih komponenti na tiskane ploče bez utjecaja na druga područja sklopovske ploče, obično uključujući strujne ploče. Općenito se dovršava kroz tri procesa vlaženja, difuzije i metalurgije. Lem postupno difundira na metalnu podlogu na tiskanoj ploči, tvoreći sloj legure na kontaktnoj površini između lema i metalne podloge, tako da su njih dvije čvrsto spojene. Putem uređaja za programiranje opreme, selektivno zavarivanje se dovršava za svaki lemljeni spoj redom.
Prednosti laserskih strojeva za lemljenje u elektroničkoj proizvodnji
1. Obrada bez kontakta, bez stresa, bez zagađenja;
2. Lasersko lemljenje je visoke kvalitete i dosljednosti, s punim lemljenim spojevima i bez preostalih zrnaca kositra;
3. Lasersko lemljenje može olakšati automatizaciju;
4. Oprema ima nisku potrošnju energije, štedi energiju i ekološki je prihvatljiva, ima niske troškove potrošnog materijala i niske troškove održavanja;
5. Kompatibilan s većim jastučićima i preciznim jastučićima, najmanja veličina jastučića je do 60 um, što olakšava postizanje preciznog zavarivanja;
6. Proces je jednostavan i može se završiti u jednoj operaciji zavarivanja. Nema potrebe za raspršivanjem/ispisivanjem fluksa i kasnijim postupcima čišćenja.
