柔性电路板激光锡焊过程及优点
柔性电路板(FPC)激光锡焊是通过激光发生器产生高能量密度的光束，经光学系统聚焦后精准作用于焊点，使锡料快速熔融并与 FPC 焊盘、待焊元件形成可靠连接的工艺，全程能最大程度保护 FPC 的柔性基材不受高温损伤。
一、详细焊接过程(以常用的 “激光 + 预涂锡膏” 工艺为例)
整个过程可分为 5 个核心步骤，每个步骤的精准控制直接影响焊接质量：
前期准备阶段
基材与元件预处理：清洁 FPC 焊盘和待焊元件引脚，去除表面氧化层或油污，通常使用无水乙醇擦拭或等离子清洗。
锡料预置：在 FPC 焊盘上通过钢网印刷或点胶方式涂抹适量锡膏，锡膏类型需匹配 FPC 基材耐温性(如低温铋基锡膏)，避免后续加热损伤基材。
元件定位与固定：将待焊元件(如芯片、连接器)精准放置在涂有锡膏的焊盘上，使用真空吸附夹具或粘性固定片固定 FPC 和元件，防止焊接时因 FPC 变形导致错位。
视觉定位阶段
设备搭载的高清视觉系统会拍摄 FPC 和元件的位置图像，与预设的焊接坐标进行比对，自动计算偏差值。
系统驱动运动平台调整 FPC 或激光头位置，确保激光光斑能精准对准每个焊点，定位精度通常可达 ±0.01mm，适配 FPC 上的超小焊点需求。
激光加热熔融阶段
激光发生器根据预设参数(功率、脉宽、频率)输出激光，光束经聚焦镜聚焦成微米级光斑(最小可至 50μm)，垂直或倾斜作用于焊点处的锡膏。
锡膏在激光高能量作用下快速吸收热量，通常在 0.1-1 秒内达到熔融温度(低温锡膏约 138-183℃，常规锡膏约 217-227℃)，形成熔融的锡液。
此阶段需严格控制激光能量：能量过低会导致锡膏熔融不充分，出现虚焊;能量过高则会使锡液飞溅，或热量传导至 FPC 基材，造成基材碳化、褶皱。
保温与润湿阶段
激光保持低功率输出或短暂停留，维持锡液温度在熔融状态，让锡液充分润湿 FPC 焊盘和元件引脚表面，形成良好的金属间化合物(IMC)。
金属间化合物是确保焊点机械强度和电气导电性的关键，此阶段需控制保温时间(通常 0.05-0.5 秒)，避免 IMC 层过厚导致焊点变脆。
冷却固化与检测阶段
激光停止输出，锡液在空气中或惰性气体(如氮气)保护下快速冷却，1-3 秒内固化成型，形成稳定的焊点。
焊接完成后，视觉系统或 AOI(自动光学检测)设备会对焊点进行外观检测，判断是否存在虚焊、漏焊、焊点偏移、锡珠等缺陷;部分高精度场景还会进行电气性能测试(如导通电阻测试)，确保焊接可靠性。
二、相比传统焊接(如热风焊、烙铁焊)的核心优点
柔性电路板激光锡焊的优点主要围绕 FPC“柔性、不耐高温、高密度” 的特性展开，具体可分为 4 类：
1. 对 FPC 基材保护性更强
热影响区(HAZ)极小：激光能量集中在焊点，热影响区通常小于 0.1mm，远小于热风焊(1-3mm)和烙铁焊(0.5-1.5mm)，能避免 FPC 基材(如 PI、PET)因高温出现变形、褶皱、老化或性能衰减。
无物理接触损伤：激光焊接无需烙铁头与 FPC 直接接触，不会因机械压力导致 FPC 焊盘脱落或基材破损，尤其适合超薄(厚度<0.1mm)FPC 的焊接。
2. 焊接精度与可靠性更高
超小焊点适配性：激光光斑可精准控制在 50-500μm，能焊接 FPC 上 01005(0.4mm×0.2mm)超小元件、BGA(球栅阵列)芯片的微型焊点，以及间距<0.1mm 的高密度引脚，满足电子器件小型化需求。
焊点质量稳定：激光参数(功率、时间、光斑)可通过软件精确调控，每个焊点的加热过程高度一致，焊点合格率通常可达 99.5% 以上，远高于人工烙铁焊的随机性误差。
抗氧化性更好：可搭配氮气保护系统，在焊接区域形成惰性气体氛围，防止锡液和焊盘在高温下氧化，减少焊点中的氧化物杂质，提升焊点电气导电性和长期可靠性。
3. 工艺灵活性与效率更优
适配复杂焊接场景：激光可通过编程实现任意路径的移动，能焊接 FPC 弯曲、折叠后的三维焊点，或不规则形状的特殊焊点(如弧形焊盘)，而传统热风焊受气流方向限制，难以适配非平面焊接。
自动化集成度高：激光锡焊设备可与 FPC 生产线的上料、定位、检测系统无缝对接，实现全自动化焊接，单台设备每小时可完成 3000-10000 个焊点，效率是人工烙铁焊的 5-10 倍。
适配多种锡料类型：可兼容锡膏、锡球、锡丝等不同形态的锡料，且能根据 FPC 基材耐温性选择低熔点锡料(如铋基)，进一步扩大工艺适用范围。
4. 长期使用成本更低
耗材损耗少：激光头使用寿命可达 10 万小时以上，无需频繁更换;相比烙铁焊的烙铁头(寿命约 100-500 小时)，减少了耗材更换成本和停机时间。
后期维护成本低：自动化焊接减少了人工操作，降低了因人工失误导致的 FPC 报废率;同时，焊点可靠性高，能减少终端产品的售后维修成本。
