1.项目配景

跟着雷达射频电路不停向高度集成化标的目的成长，射频 旌旗灯号互联传输的高频电路也趋势小型化、微型化。受产物 内部空间尺寸约束，平凡的电缆导线的互联方式再也不适 用。此外，高频电路的小型化环境下，采用通例焊接互联 时，因异质质料间存于热膨胀系数差异，于温度载荷打击 下会呈现焊点开裂掉效的环境。

微型跨接片互联相较在导线电缆的毗连情势，其具备 对于产物的空间依靠小，解决异质质料间热掉配问题、机能 不变等长处，于是运用在繁杂电子组件中射频微波旌旗灯号的 持续传输。

Ω形跨接片因为其布局特色，对于热打击载荷的顺应性 更好，可以更好解决互联板间的热应力集中，是以使患上焊点靠得住更高。而因为射频旌旗灯号的机能要求，致使这类Ω跨 接片的互联两头会存于年夜热容接地焊点。项目利用的某种 跨接片长3妹妹，宽仅0.5妹妹。与其相对于应的焊盘宽度最 窄处仅有0.8妹妹宽，跨接片与焊盘尺寸都较小，焊接难度很年夜。

跨接片的焊接要求较高。如图所示，Ω跨接片拱形部门 不成爬锡，焊料只答应于引脚两头润湿。按照相干尺度规 定，焊片焊后不答应有侧面偏出，即跨接片两头不成偏出 焊盘。此外，射频旌旗灯号的传输，致使对于Ω跨接片的焊接一致 性要求很高。

今朝产物产能受限，其瓶颈工序就是Ω跨接片的焊接。 而且，手工焊接跨接片偏移的约有10%，而这致使电机能 不达标的返工耗时进一步限定了跨接片装焊工序的产能。 按照手工焊接的节奏，跨接片侧面偏出率节制于2%之内， 才能切合产能需求。

2.方案设计

如图所示，手工焊接Ω跨接片的历程需要颠末预上锡、 预固定、风枪预热35s、焊接、修补五个工步。此中，为了 焊接接地年夜热容焊点，需屡次举行热风枪预热。

从焊接Ω跨接片的历程以和特色阐发，其热容年夜、尺寸 小，是影响装焊效率的主要缘故原由。而且，假如想要包管焊 接效果与质量的一致性，最佳采用可主动化的要领。

年夜热容接地焊点的特征是传热快，假如利用年夜功率烙 铁可以解决这一问题。但受限在跨接片尺寸以和焊接要 求，烙铁头不克不及过年夜，这一定致使加热效率不足。从热传 递的三种方式热对于流、热传导及热辐射角度出发，热传导 的方式已经经不成行，只有热对于流与热辐射两种方式。思量到微小尺寸的Ω跨接片及 产物特色，热对于流的方式 也不成行，是以思量激光 热源的热辐射方式开展验 证。

经由过程采用三元素PDPC 法，对于利用激光焊接可 能孕育发生的问题逐一举行排 查。起首是升温过快的问 题。采用激光焊接的方 法，因为激光加热的快速 升温，会致使焊料浑家 焊剂身分快速挥发，引起锡溅，孕育发生锡珠。为了不没必要 要的过剩物，适量降低焊料的升温速率，同时及时检测温 度，对于焊点举行快速的温度赔偿。这就要求这个焊接要领 有及时温度反馈与赔偿的闭环节制体系。

此外，一般激光焊接都利用其激光发射的核心从而实 现周详焊接。但因为激光非接触式焊接的特色，跨接片于 单端焊接历程中，因为两头熔融焊料与未熔融焊膏的张力 差异，使患上Ω跨接片向熔融一侧偏移。是以，提出利用阔别 核心的激光来实现焊接。一是可以对于跨接片两头与焊盘同 时预热，二是可以均衡跨接片两头焊料张力，防止焊接过 程中跨接片孕育发生偏移。

3.方案实行

按照以上对于策，制订了以下图所示的装焊要领并加以 实行。

起首是预点焊膏，利用螺杆阀切确节制焊膏量，再使 用负压吸嘴实现跨接片精准贴装，末了利用离焦年夜光斑进 行焊接。

经由过程温度反馈体系，跨接片焊接历程中的现实温度与 设置曲线基本一致。

4.焊点机能验证

为进一步验证焊接的机能，别离对于10组手工焊接 和激光焊接的跨接片举行了剪切强度测试，剪切速率为 0.1妹妹/s，经由过程3σ原则，手工和激光焊接的几率学最小剪 切强度别离为6.57N和9.9N，均满意国军标5N的要求，激 光焊点的强度比拟手工提高了约50%。

焊点的金属间化合物层（IMC层）是评价其靠得住性的重 要指标，激光焊接焊点金属间化合物层（IMC）致密匀称， 且厚度于1~2μm间，切合尺度要求。

5.项目收益

按照对于实行后的产物焊点举行统计，焊点偏移率由原 来的10%降低至1.12%，返修率年夜幅度降低，焊接一致性 有很年夜提高。仅思量一年内的项目收益，相较在增长人力 以和返修的成本，本次项目节省成本30%。此外，冲破了 技能瓶颈，年夜热容跨接片焊接再也不受限在手工焊接，降低 对于职员技术程度的依靠，年夜幅晋升出产效率。EM