一种无助焊剂激光焊接方法与流程

1.本发明涉及一种焊接技术领域，特别涉及一种无助焊剂激光焊接方法。


背景技术：

2.现有电子电路的焊接前，通常需要采用助焊剂对焊点位置的焊接表面进行浸润，从而达到更好的焊接效果，避免因表面存在氧化层，导致虚焊等现象出现。然而，由于助焊剂通常为无机物，其使用对环保产生影响，因而，越来越不适应发展需要。如何有效减少或避免在焊接过程使用助焊剂，成为焊接技术发展重要趋势。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种无助焊剂激光焊接方法，该无助焊剂激光焊接方法可以避免在焊接过程中使用无助焊剂，减少焊接过程对环境不利影响，提高焊接效果。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种无助焊剂激光焊接方法，该无助焊剂激光焊接方法，在焊接基材表面焊接电路，包括，
5.表面处理步骤，采用第一激光对待焊接基材上的焊接点表面进行改性处理，并使待焊接点表面的氧化层进行去除；
6.焊接步骤，采用第二激光将熔化焊料与已改性处理的待焊接表面和焊接的器件接触，并形成焊点；
7.其中，第一激光的波长小于第二激光的波长；
8.其中，第一激光的波长小于第二激光的波长。
9.进一步地说，所述第一激光的波长为350nm。
10.进一步地说，所述第一激光的波长为1070nm或808nm
11.进一步地说，所述表面清洁步骤还包括采用第一激光对待焊接点表面进行清洁时，对待焊接点表面进行改性，在待焊接点表面不平整的焊接面。
12.进一步地说，所述焊接基材为铜质。
13.进一步地说，所述表面处理步骤还包括将改性过程中形成的废弃物进行清离焊接基材或焊点的废弃物清理步骤。
14.本发明无助焊剂激光焊接方法，在焊接基材表面焊接电路，包括表面处理步骤，采用第一激光对待焊接基材上的焊接点表面进行改性处理，并使待焊接点表面的氧化层进行去除；焊接步骤，采用第二激光将熔化焊料与已改性处理的待焊接表面和焊接的器件接触，并形成焊点；其中，第一激光的波长小于第二激光的波长。由于采用激光对焊接基材表面进行处理时，既能改变焊接基材上的焊接点表面物理结构，又能将其表层的氧化物清除，，通常情况下电子线路的焊接基材采用铜质材料作为线路。避免影响焊接效果的因素干扰，在表面改性处理后在一定时间后再对焊接基材进行焊接，不需要采用助焊剂对焊接基材待焊接表面进行浸润，改善焊效果，因而可以避免使用助焊剂，能有效减少污染物排放。同时对
铜质焊接基材上待焊接点表面进行清洁时，对待焊接点表面进行改性，使待焊接点表面不平整的焊接面。这样采用第二激光进行焊接时，能改善焊接时焊料的流动性，使得焊接点形成较大接触面，在相同能量(温度)情况下，焊点位置形成更大更厚的焊接合金层，从而改善焊点的热效率和电信号特性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1是无助焊剂激光焊接方法实施例流程示意图。
17.图2是接基材表面改性处理后示意图。
18.图3是基材表面改性处理后局部结构放大示意图。
19.图4是基材表面改性处理后与焊料接触时结构放大示意图。
20.图5是基材表面改性处理后与焊料结合形成合金层结构放大示意图。
21.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
22.下面结合具体实施例及附图对本发明的权利要求做进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提出所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。
23.需要理解的是，在本发明实施例中描述，所有方向性指示的术语，如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系基于附图所示的方位、位置关系或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本发明，而不是明示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造，不应理解为对本发明的限制。仅用于解释在附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，当该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也可能随之改变。
24.此外，本发明中序数词，如“第一”、“第二”等描述仅用于区分目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或隐含指示所指示的技术特征的数量。由此限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含和至少一个该技术特征。在本发明描述中，“多个”的含义是至少两个，即两个或两个以上，除非另有明确体的限定外；“至少一个”的含义是一个或一个以及上。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，既可以是部件之间的位置关系相对固定，也可以是部件之间存在物理上固定连接，既可以是可拆卸连接，或成一体结构；既可以是机械连接，也可以是电信号连接；既可以是直接相连，也可以通过中间媒介或部件间接相连；既可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系，除非说明书另有明确的限定，可作其他理解时不能实现相应的功能或效果外，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体
情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.本发明如有涉及的控制器、控制电路是本领域技术人员常规的控制技术或单元，如控制器的控制电路可以由本领域普通的技术人员采用现有，如简单编程即可实现。涉及与硬件配合实现控制结果的软件或程序，如说明未作详细说明表示涉及的软件或程序控制过程，则属于采用现有技术或本领域普通的技术人员常规技术。电源也采用所述属本领域现有技术，并且本发明主要发明技术点在于对机械装置改进，所以本发明不再详细说明具体的电路控制关系和电路连接。
27.本发明的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，本发明中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
28.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
29.如图1-5所示，本发明提供一种无助焊剂激光焊接方法实施例。
30.该无助焊剂激光焊接方法，在焊接基材表面焊接电路，包括，
31.表面处理步骤，采用第一激光对待焊接基材上的焊接点表面进行改性处理，并使待焊接点表面的氧化层进行去除；
32.焊接步骤，采用第二激光将熔化焊料与已改性处理的待焊接表面和焊接的器件接触，并形成焊点；
33.其中，第一激光的波长小于第二激光的波长。
34.具体地说，所述焊接基材采用铜质。所述第一激光的波长为350nm，通过试验，采用350nm的紫外激光时，铜质焊接基材激光吸收率大约为50％左右，而采用其他波长的激光时，除去铜表面氧化层时，其激光的吸收率大约在5％-10％左右，采用这样的激光对铜质的焊接基材表面改性或清洁时，效率太低。所述第一激光的波长可根据焊料材料特点，如可以采用为1070nm或808nm波长的激光。
35.根据需要，所述表面处理步骤还包括将改性过程中形成的废弃物进行清离焊接基材或焊点的废弃物清理步骤。可以避免再进行焊接时废弃物对焊接产生不利影响。
36.根据需要，所述表面清洁步骤还包括采用第一激光对待焊接点表面进行清洁时，对待焊接点表面进行改性，在待焊接点表面不平整的焊接面。即采用350nm的紫外激光对铜质焊接基材上待焊接点表面进行清洁时，对待焊接点表面进行改性，使待焊接点表面不平整的焊接面。这样在用第二激光进行焊接时，焊料能与焊接基材待焊接点形成较大接触面，也能使焊料更少能量(温度)情况下，在焊点位置形成更大更厚的焊接合金层，使得焊点表面平整规则，从而改善焊点的热效率和电信号特性。
37.由于采用激光对焊接基材进行表面清洁时，将期表面的氧化层进行去除，只需要对焊接基材进行焊接，无需采用助焊剂对待焊接表面进行浸润方式改善焊效果，因而可以避免使用助焊剂，能有效减少污染物排放。
38.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例
对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并还使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。