S hitrim razvojem sodobne elektronske informacijske tehnologije se neskončno pojavljajo oblike embalaže čipov integriranega vezja, gostota embalaže pa postaja vedno večja, kar je močno spodbudilo razvoj elektronskih izdelkov v smeri večnamenskih, visoko zmogljivih, visoka zanesljivost in nizki stroški. Do danes sta tehnologija skoznje luknje (THT) in tehnologija površinske montaže (SMT) pogosti v proizvodnji elektronskih sklopov. Veliko se uporabljajo v procesu PCBA in imajo svoje prednosti ali tehnična področja.
Ker postajajo elektronski sklopi čedalje gostejši, nekaterih vložkov skozi luknje ni mogoče spajkati s tradicionalnim valovnim spajkanjem. Zdi se, da je pojav selektivne tehnologije laserskega spajkanja posebna oblika tehnologije selektivnega spajkanja, razvite za izpolnjevanje razvojnih zahtev varjenja komponent skozi luknje. Njegov postopek se lahko uporablja kot zamenjava za valovno spajkanje in se lahko uporablja posamezno. Procesni parametri spajkalnih spojev so optimizirani za doseganje najboljše kakovosti varjenja.
Razvoj postopkov spajkanja za komponente skozi luknje
V procesu razvoja sodobne elektronske tehnologije varjenja je ta doživela dve zgodovinski spremembi:
Prvič je sprememba s tehnologije spajkanja skozi luknje na tehnologijo spajkanja na površini; drugič je sprememba, ki jo doživljamo s tehnologije spajkanja s svincem na tehnologijo spajkanja brez svinca.
Razvoj varilne tehnologije neposredno prinaša dva rezultata:
Prvič, vedno manj je komponent s skoznjimi luknjami, ki jih je treba privariti na vezja; drugič, komponente s skoznjo luknjo (zlasti komponente z veliko toplotno kapaciteto ali komponente z drobnim korakom) postajajo vedno težje variti, zlasti za komponente brez svinca in visokokakovostne komponente. Izdelki z zahtevami glede zanesljivosti.
Oglejmo si nove izzive, s katerimi se sooča svetovna industrija sestavljanja elektronike:
Globalna konkurenca sili proizvajalce, da dajo izdelke na trg v krajšem času, da zadostijo spreminjajočim se zahtevam kupcev; sezonske spremembe povpraševanja po izdelkih zahtevajo prilagodljive proizvodne koncepte; svetovna konkurenca sili proizvajalce k izboljšanju kakovosti na podlagi predpostavke zmanjšanja operativnih stroškov; proizvodnja brez svinca je splošni trend. Navedeni izzivi se seveda odražajo pri izbiri proizvodnih metod in opreme, kar je tudi glavni razlog, da se selektivno lasersko spajkanje v zadnjih letih razvija hitreje od drugih metod varjenja; seveda pa prihod dobe brez svinca spodbuja tudi njegov razvoj, še en pomemben dejavnik.
Laserski spajkalni stroj je ena izmed procesnih naprav, ki se uporabljajo pri izdelavi različnih elektronskih komponent. Ta postopek vključuje spajkanje določenih elektronskih komponent na tiskana vezja, ne da bi vplival na druge dele vezja, običajno vključuje vezja. Na splošno se zaključi s tremi postopki močenja, difuzije in metalurgije. Spajka postopoma difundira na kovinsko ploščico na tiskanem vezju in tvori plast zlitine na kontaktni površini med spajko in kovinsko ploščico, tako da sta obe trdno povezani. Preko naprave za programiranje opreme se selektivno varjenje zaključi za vsak spajkalni spoj po vrsti.
Prednosti laserskih spajkalnikov v elektronski proizvodnji
1. Brezkontaktna obdelava, brez stresa, brez onesnaževanja;
2. Lasersko spajkanje je visoke kakovosti in doslednosti, s popolnimi spajkami in brez preostalih kositrnih kroglic;
3. Lasersko spajkanje lahko olajša avtomatizacijo;
4. oprema ima nizko porabo energije, je varčna in okolju prijazna, ima nizke stroške potrošnega materiala in nizke stroške vzdrževanja;
5. Združljiv z večjimi blazinicami in natančnimi blazinicami, najmanjša velikost blazinice je do 60 um, zaradi česar je enostavno doseči natančno varjenje;
6. Postopek je preprost in ga je mogoče zaključiti z enim varjenjem. Ni potrebe po pršenju/tiskanju talila in kasnejših postopkih čiščenja.
