研制开发了一套90W半导体激光焊接系统,整套系统具有激光输出波长短、输出方式连续/脉冲可调、激光器寿命长、光斑尺寸小(直径可达200μm)等特点,填补了国内半导体激光焊接系统的空白。借助新研制的半导体激光焊接系统对Sn-Ag-Cu和Sn-Pb钎料在纯铜基板上进行了钎焊润湿铺展试验,根据几组不同激光输出电流下形成的微焊点宏观形貌特征分析了钎料在Cu基体上的润湿性能的变化规律;分析了不同激光输出电流条件下Sn-Ag-Cu焊点的微观组织特征,分析比较了激光软钎焊和红外再流焊两种加热条件下Sn-Ag-Cu钎料的焊点的显微组织差别。研究结果表明:采用半导体激光焊时,存在一个最佳激光输出电流值。在最佳电流值下得到的焊点显微组织均匀,晶粒细小;半导体激光钎焊条件下得到的焊点显微组织明显比红外再流焊条件下得到的焊点显微组织均匀、细小,且没有空洞缺陷的产生。分别采用半导体激光焊与红外再流焊对方型扁平式封装器件(QFP)和片式陶瓷电阻器件(RN)进行了软钎焊,研究了半导体激光焊时,不同输出电流值对两种元器件焊点的力学性能和显微组织的影响。研究结果表明:不同激光输出电流值得到的焊点显微组织与力学性能有明显变化,焊点内的纤维状共晶组织以及焊点中Ag3Sn分布得越均匀,力学性能越好;在一定的激光输出电流范围内,激光软钎焊的焊点显微组织明显比红外再流焊的焊点显微组织均匀、细小,其中QFP元器件的抗拉强度比红外再流焊提高了约50%,RN元器件的抗剪强度提高了约80%。