激光焊接在微电子行业中的应用

激光焊接在微电子工业的应用激光焊接在微电子工业中得到了广泛的应用。由于激光焊接热影响区小加热集中迅速、 热应力低，因而正在集成电路和半导体器件壳体的封装中，显示出独特的优越性，在真空器 件研制中，激光焊接也得到了应用，如钼聚焦极与不锈钢支持环、快热阴极灯丝组件等。传感器或温控器中的弹性薄壁波纹片其厚度在0.05-0.1mm，采用传统焊接方法难以解决， TIG焊容易焊穿，等离子稳定性差，影响因素多而采用激光焊接效果很好，得到广泛的应用。激光焊接在传感器生产中的工艺特点激光用来封焊传感器金属外壳是目前一种最先进的加工工艺方法，主要基于激光焊接有以 下特点：(1) 高的深宽比。焊缝深而窄，焊缝光亮美观。(2) 最小热输入。由于功率密度高，熔化过程极快，输入工件热量很低，焊接速度快，热变 形小，热影响区小。(3) 高致密性。焊缝生成过程中，熔池不断搅拌，气体易出，导致生成无气孔熔透焊缝。焊 后高的冷却速度又易使焊缝组织微细化，焊缝强度、韧性和综合性能高。(4) 强固焊缝。高温热源和对非金属组份的充分吸收产生纯化作用，降低了杂质含量，改变 夹杂尺寸和其在熔池中的分布，焊接过程中无需电极或填充焊丝，熔化区受污染小，使焊缝 强度、韧性至少相当于甚至超过母体金属。(5) 精确控制。因为聚焦光斑很小，焊缝可以高精度定位，光束容易传输与控制，不需要经 常更换焊炬、喷咀，显著减少停机辅助时间，生产效率高，光无惯性，还可以在高速下急停 和重新启始。用自控光束移动技术则可焊复杂构件。(6) 非接触、大气环境焊接过程。因为能量来自激光，工件无物理接触，因此没有力施加于 工件。另磁和空气对激光都无影响。(7) 由于平均热输入低，加工精度高，可减少再加工费用，另外，激光焊接运转费用较低， 从而可降低工件成本。(8) 容易实现自动化，对光束强度与精细定位能进行有效控制。激光技术解决了传感器在打标、焊接、调阻方面的问题激光打标的基本原理是，由激光发生器生成高能量的连续激光光束，当激光作用于承印材料 时，处于基态的原子跃迁到较高能量状态；处于较高能量状态的原子是不稳定的，会很快回 到基态，当原子返回基态时，会以光子或量子的形式释放出额外的能量，并由光能转换为热 能，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，从而形成图文标记。使用激光打标，效率高、精度高、 成本低，且标记永久不可磨灭，增强其可追溯性。激光焊接机是应用激光器产生的波长为1064nm的脉冲激光经过扩束、反射、聚焦后辐 射加工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过数字化精确控制激光脉冲的宽度、能 量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，从而实现对被加工件的激 光焊接。激光用来封焊传感器金属外壳是目前一种最先进的加工工艺方法。使用激光焊接， 具有焊点美观牢固、热影响区小、效率高、焊接成本低等特点。精件焊检坯扁激光