激光錫焊作為一種精密焊接技術(shù)，特別適合表面平整、鍍層均勻且熱穩(wěn)定性好的焊盤。松盛光電經(jīng)過多年的打樣經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以下類型的焊盤表現(xiàn)最佳：

化學(xué)鍍鎳浸金焊盤圖示

1. 化學(xué)鍍鎳浸金（ENIG/化金）：

    優(yōu)點(diǎn)： 表面非常平整，金層薄（通常0.05-0.15μm）但能提供良好的可焊性和抗氧化性。鎳層作為阻擋層，防止銅錫擴(kuò)散，并提供良好的機(jī)械強(qiáng)度。平整的表面使激光能量吸收均勻，易于控制熔融焊料潤(rùn)濕。這是目前最常用且兼容性非常好的選擇之一。

    注意點(diǎn)： 需防止“黑盤”問題（鎳層腐蝕過度導(dǎo)致焊接不良）。

化學(xué)鍍銀焊盤圖示

2. 化學(xué)鍍銀（ImAg/化銀）：

    優(yōu)點(diǎn)： 表面平整度好，銀層具有良好的可焊性和導(dǎo)熱性，對(duì)激光能量的吸收效率較高。焊接后焊點(diǎn)光亮。成本通常比ENIG低。

    注意點(diǎn)： 銀層在空氣中易氧化或硫化（盡管有有機(jī)保護(hù)膜），需注意儲(chǔ)存條件和焊接窗口期。過厚的銀層可能導(dǎo)致焊點(diǎn)變脆（銀錫金屬間化合物）。

3. 電鍍軟金（電鍍金）：

    優(yōu)點(diǎn)： 表面極其平整，抗氧化性極佳，可焊性非常好。

    注意點(diǎn)： 成本非常高。如果金層過厚（>1μm），焊點(diǎn)中金含量過高會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)變脆（形成AuSn4等脆性金屬間化合物），嚴(yán)重影響可靠性。通常只用于需要鍵合的區(qū)域，對(duì)于普通焊接點(diǎn)來說性價(jià)比不高。

4. 化學(xué)鍍錫（ImSn/沉錫）：

    優(yōu)點(diǎn)： 表面相對(duì)平整（比HASL好），成本較低。

    注意點(diǎn)： 錫層在儲(chǔ)存過程中可能發(fā)生晶須生長(zhǎng)或氧化。激光焊接時(shí)，薄錫層容易被熔融焊料溶解，需要精確控制激光參數(shù)，否則可能導(dǎo)致焊點(diǎn)空洞或潤(rùn)濕不良?？煽啃砸蟾叩膱?chǎng)合需謹(jǐn)慎評(píng)估。

不太理想或需要特別注意的焊盤類型：

1. 熱風(fēng)整平（HASL/噴錫）：

    缺點(diǎn)： 表面不平整（呈“波浪狀”或“淚滴狀”），厚度不均勻。這會(huì)導(dǎo)致激光能量吸收不均勻，容易產(chǎn)生局部過熱（燒壞焊盤或元件）、飛濺、潤(rùn)濕不良（焊料無法均勻鋪展到整個(gè)焊盤）或冷焊點(diǎn)。通常不推薦用于激光錫焊。

2. 有機(jī)可焊性保護(hù)劑（OSP）：

    缺點(diǎn)： OSP是一層薄薄的有機(jī)保護(hù)膜。激光的瞬間高溫會(huì)迅速燒蝕分解這層膜。如果分解不徹底或不均勻，會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)濕不良。多次焊接（如返修）時(shí)，保護(hù)膜被破壞后，暴露的銅極易氧化。需要非常精確的激光參數(shù)控制，且工藝窗口較窄，可靠性風(fēng)險(xiǎn)較高，通常不推薦。

選擇焊盤類型的關(guān)鍵考慮因素：

表面平整度： 平整的表面是激光能量均勻吸收和焊料良好潤(rùn)濕的基礎(chǔ)。ENIG, ImAg, 電鍍金最優(yōu)。

鍍層均勻性： 厚度均勻的鍍層保證熱傳導(dǎo)和焊接反應(yīng)的一致性。

可焊性與抗氧化性： 焊盤表面在焊接前必須保持良好的可焊狀態(tài)。金、銀、錫本身可焊性好，但需防止儲(chǔ)存氧化。OSP風(fēng)險(xiǎn)最高。

熱穩(wěn)定性： 焊盤及其下方的基材需能承受激光的瞬間高熱沖擊而不分層、起泡或變色。

成本： ENIG、ImAg是主流高性價(jià)比選擇；電鍍金成本高；HASL成本最低但不適用。

可靠性要求： 高可靠性應(yīng)用（如汽車、醫(yī)療）更傾向使用ENIG或嚴(yán)格控制下的ImAg。避免使用可能導(dǎo)致焊點(diǎn)變脆的厚金層或易氧化的表面。

總結(jié)：

對(duì)于激光錫焊，化學(xué)鍍鎳浸金（ENIG）和化學(xué)鍍銀（ImAg）是最常用、兼容性最好且性能可靠的焊盤表面處理方式。 電鍍軟金性能優(yōu)異但成本過高。化學(xué)鍍錫（ImSn）可用但需謹(jǐn)慎控制。熱風(fēng)整平（HASL）和有機(jī)可焊性保護(hù)劑（OSP）通常不推薦用于激光錫焊，因?yàn)樗鼈儙淼墓に囂魬?zhàn)和可靠性風(fēng)險(xiǎn)較大。

在實(shí)際應(yīng)用中，除了焊盤類型，還需根據(jù)具體的元件、焊料（錫膏、錫絲、錫球）、激光器類型（波長(zhǎng)、功率、光斑模式）以及工藝參數(shù)（功率、時(shí)間、光斑大小、送料速度）進(jìn)行精細(xì)調(diào)整和工藝驗(yàn)證。

松盛光電半導(dǎo)體恒溫同軸監(jiān)視焊接頭配備PID在線溫度調(diào)節(jié)反饋系統(tǒng)，能有效的實(shí)現(xiàn)恒溫焊接，確保焊接良品率與精密度。松盛光電激光錫焊系統(tǒng)的溫度控制原理為：通過紅外檢測(cè)方式，實(shí)時(shí)檢測(cè)激光對(duì)加工件的紅外熱輻射，形成激光焊接溫度和檢測(cè)溫度的閉環(huán)控制，松盛自主開發(fā)的控制板PID調(diào)節(jié)功能，可以有效控制激光焊接溫度在設(shè)定范圍波動(dòng)。