[发明专利]激光清洗工艺

说明书

本发明提出了一种激光清洗工艺，采用脉冲激光器，在离焦平面位置进行激光扫描，在不损伤贴装板基底材料的同时清除焊接加热过程中残留的焊料球，阻焊剂等杂物；采用无接触性加工，相对于打磨的传统方法，激光加工对贴装板无直接冲击，不会发生机械变形；另外，由于激光加工的精度较高，只对贴装板的待清洗表面进行加工，对非激光照射部位没有或者影响极小，可以减少人为因素对加工质量的影响，加工效率高、质量稳定可靠，且外形美观。

技术领域

本发明涉及激光处理技术领域，尤其涉及一种激光清洗工艺。

背景技术

由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。起先，只在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。随着 SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。而在这种回流焊工艺中，经常会在焊接加热过程中形成残留的焊料球、阻燃剂等杂物，有时会出现在回流焊机内气孔表面，堵塞热量的流通，严重影响电路板焊接质量和效果，并且焊接过程中产生的焊料球、焊渣等如不尽早处理，留存在回流焊机内也存在质量隐患和安全隐患。因此，非常有必要清除气孔表面因焊接加热过程中残留的焊料球，阻焊剂等杂物，同时也不能损伤基底材料，导致磷化层失效，不然又会造成另一隐患。

现在的清理方式常用化学清洗剂来清洗：

一般是先用烙铁去除残留的焊锡再用清洗剂将表面阻焊剂，焊料球的残留物清洗干净，必要时将其焊盘取出清洗，清洗剂也多采用水基清洗剂，能够清除各种阻焊剂残留物和油污等物质，使其脱离焊盘表面。但是这种方法对于清洗剂浓度有很高要求，浓度低，并不容易清洗干净，残留物粘结在气孔表面，而浓度过高，很容易破坏基底材料，导致磷化层失效；所用的溶液对人体伤害较大，有强腐蚀性，污染环境，成本大，生产能力低，耗材大，金属损耗高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种无接触性加工、加工效率高、质量稳定可靠，且产品外形美观的激光清洗工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种激光清洗工艺，如图1 所示，包括以下步骤，

步骤S01，停止加热回流焊机，待温度下降后对回流焊机内待清洗的贴装板进行处理；

步骤S02，将步骤S01中的贴装板待清洗的表面置于脉冲激光器激光离焦平面位置；

步骤S03，采用脉冲激光器对贴装板待清洗的表面进行激光扫描处理，在不损伤贴装板基底材料的同时清除焊接加热过程中残留的杂物，脉冲激光器波长小于1550nm，平均功率小于200W，重复频率小于60KHz。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述脉冲激光器激光离焦平面位置为焦距平面以上或以下10mm-30mm。进一步优选的，所述脉冲激光器激光离焦平面位置为焦距平面以上或以下20mm。常见的激光清洗方式采用在激光聚焦平面进行加工，因为激光焦点处光斑中心功率密度过高，容易将贴装板基底材料清除，而通过离焦方式使功率密度分布相对均匀，在不损伤贴装板基底材料的同时清除焊接加热过程中残留的焊料球，阻焊剂等杂物。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述步骤S03中，激光扫描处理中激光器发出的脉冲激光束经过多边形棱镜反射并绕铅垂方向转动，沿着贴装板待清洗的表面进行匀速扫描处理。如此，通过在水平面内沿X轴和Y轴方向行走，实现对贴装板表面的清洗。