激光回流焊（Laser Reflow Soldering）是近年來快速發展的一種高精度局部加熱技術，主要應用於高密度、微型化表麵貼裝（SMT）組件的焊接。與傳統熱風回流焊相比，其通過聚焦激光束實現微米級區域的選擇性加熱，具有以下顯著優勢：

1、熱影響區（HAZ）縮小80%以上

2、峰值溫度控製精度可達±3℃

3、加熱速率提升至100-300℃/s

4、適用於0.3mm間距以下微型BGA/QFN封裝

一、溫度曲線核心參數體係

激光回流焊溫度控製需構建四維參數模型：

1. 基礎溫度參數

階段 溫度範圍 時間控製 關鍵作用

預熱 80-150℃ 5-15s 降低熱應力，激活助焊劑

激光加熱 220-250℃ 0.5-3s 焊料液相形成

冷卻 <100℃/s - 微觀組織控製

2. 動態控製參數

激光功率密度：20-150W/mm²（依焊點尺寸調整）

光斑直徑：0.2-2mm（與焊盤尺寸匹配度需>90%）

駐留時間：50-500ms/點

掃描路徑優化：需滿足相鄰焊點ΔT<15℃

二、關鍵影響因素分析

1. 材料特性參數

焊料合金相變點：SAC305（217℃）、SnPb（183℃）

元件耐熱極限：MLCC（260℃/10s）、BGA（245℃/5s）

基板TG值：FR4（130-140℃）、高頻板材（180-220℃）

2. 工藝耦合效應

激光波長（808nm/980nm）與焊料吸收率關係

多層堆疊結構的熱傳導模型

助焊劑熱分解特性（活化溫度窗口）

三、溫度優化策略

1. 智能控製方法

閉環溫度反饋係統：集成紅外測溫（5ms響應）

AI預測算法：基於LSTM網絡的溫度場預測

數字孿生模型：實現虛擬工藝驗證

2. 工藝窗口優化

溫度梯度控製：縱向梯度<50℃/mm

TAL（液相時間）：3-5s（精密器件）、5-8s（大焊點）

冷卻速率優化：50-80℃/s（抑製金屬間化合物生長）

四、典型應用案例

1. 手機主板焊接

0402元件陣列：激光功率35W，掃描速度120mm/s

0.4mm pitch CSP：分區溫度控製（中心區230℃，邊緣225℃）

2. 汽車電子模組

大電流連接器：采用階梯升溫（150℃→210℃→235℃）

鋁基板焊接：底部預加熱（80℃）+ 激光主加熱

五、技術發展趨勢

多波長複合加熱：可見光+紅外協同控製

超快激光應用：飛秒級脈衝控製微觀結構

在線質量監控：PLAS（Phase Light Array System）實時監測

該技術通過精準的溫度控製，可將焊接缺陷率降低至50ppm以下，同時使加工效率提升3-5倍，已成為5G通信、航空航天電子製造的核心工藝之一。未來隨著材料科學和智能控製技術的發展，激光回流焊的溫度控製精度有望突破±1℃量級。