專(zhuān)利名稱(chēng)：接插件的焊接方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接插件的焊接方法和設(shè)備。
技術(shù)背景隨著通信技術(shù)的發(fā)展，印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)的集成 度越來(lái)越高，芯片的功能也越來(lái)越豐富，因此，業(yè)界對(duì)印刷電路板上接插件的 焊接要求也越來(lái)越高，希望接插件的焊接能夠做到牢固、可靠，特別是對(duì)一些 體積、質(zhì)量較大的獨(dú)立接插件，如外購(gòu)的獨(dú)立電源才莫塊，更是需要保證接插件 焊接的可靠性。以電源模塊通過(guò)焊接的方式固定在印刷電路板上為例，傳統(tǒng)的焊接技術(shù)主 要是波峰焊技術(shù)，如圖1所示，波峰焊技術(shù)是將泵作用在有熔融的液態(tài)焊料的 焊料槽，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了接插件的印刷電路板置 于傳送鏈上，以特定角度和浸入深度穿過(guò)焊料波的波峰，焊料進(jìn)入印刷電路板 的通孔中，將印刷電路板的通孔的底面和電源模塊的管腳焊接在一起。在實(shí)際的焊接過(guò)程中，由于體積、質(zhì)量較大的接插件的管腳也比較粗大， 在焊接時(shí)需要較多的坪料才能將其可靠地固定在印刷電路板上，并且諸如電源 模塊之類(lèi)的接插件一般都固定在印刷電路板的頂面，而利用傳統(tǒng)的波峰焊技術(shù) 將接插件焊接在印刷電路板上時(shí)，由于熔融的液態(tài)焊料處于印刷電路板的底 面，在重力的作用和電源模塊封裝孔徑的限制，能夠進(jìn)入印刷電路板通孔中的 焊料較少，接插件與印刷電路板的連接部分主要是通孔底面與接插件管腳形成 的焊點(diǎn)區(qū)域，即印刷電路板底面的焊盤(pán)處，這樣很可能使電源模塊的管腳和印 刷電路板通孔內(nèi)壁的焊接不充分，造成虛焊，進(jìn)而對(duì)印刷電路板造成可靠性的 隱患。另外，在傳統(tǒng)的波峰焊過(guò)程中，接插件管腳的長(zhǎng)度不能太短，保證管腳能夠穿透印刷電路板，才能使通孔底面與接插件管腳形成焊點(diǎn)。而印刷電路板 的薄厚根據(jù)情況會(huì)有不同，這樣就需要在印刷電路板設(shè)計(jì)之初根據(jù)板的厚度定 制不同管腳長(zhǎng)度的接插件，提高了生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種接插件的焊接方法和設(shè)備，以提高接插件焊接在印刷電路 板上的可靠性。一種接插件的焊接方法，該方法包括將網(wǎng)板的開(kāi)孔和印刷電路板頂面的焊盤(pán)對(duì)齊，并接觸放置，其中，網(wǎng)板各 開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷電路板各焊盤(pán)的位置關(guān)系相同；通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔中，并移走網(wǎng)板；將接插件的管腳插裝到印刷電路板的焊盤(pán)的通孔中，并進(jìn)行回流操作。 一種接插件的焊接設(shè)備，所述設(shè)備包括放置模塊，用于將網(wǎng)板的開(kāi)孔和印刷電路板頂面的焊盤(pán)對(duì)齊，并接觸放置， 其中，網(wǎng)板各開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷電路板各焊盤(pán)的位置關(guān)系相同；焊料覆蓋模塊，用于通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊盤(pán) 的通孔中；移走模塊，用于在所述焊料覆蓋模塊將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊盤(pán) 的通孔中后，移走網(wǎng)板；插裝^^莫塊，用于將"l妻插件的管腳插裝到印刷電路板的焊盤(pán)的通孔中；回流模塊，用于將接插件和印刷電路板進(jìn)行回流操作。本發(fā)明通過(guò)網(wǎng)板在印刷電路板頂面的焊盤(pán)和通孔中覆蓋焊料的方法，使接 插件的管腳插裝到印刷電路板的焊盤(pán)的通孔時(shí)，焊料能夠附著在接插件的管腳 和通孔的內(nèi)壁中，進(jìn)行回流操作時(shí)，由于頂面焊盤(pán)上涂敷有焊料，在加熱使焊 料溶化的過(guò)程中，頂面焊盤(pán)與接插件管腳形成連接焊點(diǎn)，同時(shí)，由于焊盤(pán)的通孔內(nèi)壁上沾有焊料，因此，在通孔內(nèi)，接插件的管腳也會(huì)和通孔內(nèi)壁形成連接 焊點(diǎn)。由于接插件和印刷電路板至少形成了兩處連接焊點(diǎn)，提高了焊接的可靠 性。


圖1為波峰焊技術(shù)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中接插件的焊接方法步驟流程示意圖； 圖3為一個(gè)印刷電路板頂面的俯—見(jiàn)圖；圖4為進(jìn)行回流操作之后接插件和印刷電路板頂層焊盤(pán)的焊點(diǎn)示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例二中接插件的焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行相信描述。在本發(fā)明各實(shí)施例中涉及的印刷電路板頂面和底面分別是如圖1所示的頂 面和底面。頂面是指在傳統(tǒng)波峰焊技術(shù)中不浸入焊料波的一面，即本發(fā)明中固 定待焊接的接插件所在的面；底面是在傳統(tǒng)的波峰悍技術(shù)中浸入焊料波的一 面，在底面可能有待焊接的接插件管腳穿過(guò)，也可能沒(méi)有待焊接的接插件管腳 穿過(guò)。如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例一中接插件的焊接方法步驟流程示意圖，從 圖中可以看出該方法包括以下步驟步驟101:為印刷電路板制作網(wǎng)板，所述網(wǎng)板中各開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷 電路板中焊盤(pán)的位置關(guān)系相同。網(wǎng)板是一種用于給印刷電路板涂敷焊料的輔助鋼板，厚度通常為0.12mm 或者0.15mm。在為印刷電路板的一面設(shè)計(jì)網(wǎng)板時(shí)，根據(jù)印刷電路板該面焊盤(pán) 的數(shù)量、位置關(guān)系、形狀和大小，在網(wǎng)板上制作了多個(gè)開(kāi)孔，這些開(kāi)孔的數(shù)量 與印刷電路板該面焊盤(pán)的數(shù)量相同，每個(gè)開(kāi)孔一"^^對(duì)應(yīng)一個(gè)焊盤(pán)，即各開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷電路板中焊盤(pán)的位置關(guān)系相同。開(kāi)孔的形狀和大小可以按照焊盤(pán)的形狀來(lái)制作，如圖3所示，為一個(gè)印刷電路板頂面的俯視圖，從圖3中 可以看出，箭頭所指的白色區(qū)域?yàn)楹副P(pán)1，焊盤(pán)l內(nèi)包圍著的黑色區(qū)域是通孔， 因此，與圖3中焊盤(pán)1對(duì)應(yīng)的網(wǎng)板開(kāi)孔的形狀和面積大小可以與焊盤(pán)1的形狀 和面積大小相同，進(jìn)一步地，將焊盤(pán)1對(duì)應(yīng)的網(wǎng)板開(kāi)孔的面積大小設(shè)計(jì)成略大 于焊盤(pán)1的面積大小也可以，如設(shè)計(jì)的網(wǎng)板開(kāi)孔的直徑可以比對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)1的 直徑大3%-5%。步驟102:將網(wǎng)板的開(kāi)孔與印刷電路板頂面的焊盤(pán)對(duì)齊，并接觸放置。 在印刷電路板與接插件焊錫之前，將網(wǎng)板接觸^:置在印刷電路板的頂面上，并保證網(wǎng)板上的開(kāi)孔與印刷電路板的焊盤(pán)一一對(duì)齊。步驟103:通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔中。 本步驟中，向焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔內(nèi)覆蓋焊料的方法可以有多種，包括但不限于以下兩種第一種方法將焊料涂敷在網(wǎng)板上后刮平，由于網(wǎng)板的開(kāi)孔和印刷電路板 的焊盤(pán)對(duì)齊，因此，焊料能夠通過(guò)網(wǎng)板上的開(kāi)孔覆蓋到焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔。為 了能夠使更多的焊料進(jìn)入焊盤(pán)和通孔，可以在網(wǎng)板上反復(fù)多次涂敷、刮平焊料。第二種方法通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔向?qū)R的焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔內(nèi)澆注焊料。在本步驟中還需要注意覆蓋焊料量，其算法可以如下首先將焊盤(pán)的通孔體積減去插入該通孔的接插件的管腳體積，得到焊料固 化后的體積，然后再根據(jù)得到的焊料固化后的體積和焊料固化時(shí)的收縮量，確 定實(shí)際需要的坪料體積。例如，焊料由熔融狀態(tài)變換為固體時(shí)有50%的收縮量， 則實(shí)際需要的焊料體積就是焊料固化后體積的2倍。步驟104:將接插件插裝到印刷電路板。在本步驟中，將接插件插裝到印刷電路板，即讓接插件的管腳插裝到印刷 電路板的通孔中，由于在焊盤(pán)和通孔都涂敷有焊料，因此在管腳插入通孔時(shí)焊 料將被管腳順帶進(jìn)入到印刷電路板通孔中，即，在接插件的管腳和印刷電路板通孔的內(nèi)壁上都會(huì)有焊料。如果步驟103中在網(wǎng)板上反復(fù)多次涂敷焊料，則本 步驟中將可能有較多的焊料進(jìn)入印刷電路板通孔的內(nèi)壁中。 步驟105:將接插件和印刷電路板進(jìn)行回流操作?；亓骷夹g(shù)是通過(guò)加熱熔化涂敷到印刷電路板焊盤(pán)通孔內(nèi)的焊料(可以是膏 狀軟纖焊料)，實(shí)現(xiàn)接插件的管腳與印刷電路板焊盤(pán)之間的焊接。在回流操作 中，由于頂面焊盤(pán)上涂敷有焊料，在加熱使焊料溶化的過(guò)程中，頂面焊盤(pán)與接 插件管腳形成連接焊點(diǎn)，同時(shí)，由于焊盤(pán)的通孔內(nèi)壁上沾有焊料，因此，在通 孔內(nèi)，接插件的管腳也會(huì)和通孔內(nèi)壁形成連接焊點(diǎn)，在進(jìn)行回流操作之后，接 插件和印刷電路板至少形成了兩處連接焊點(diǎn)。如圖4所示，是進(jìn)行回流操作之 后接插件(圖4中是電源模塊)和印刷電路板頂層焊盤(pán)的焊點(diǎn)示意圖，由于在 頂面焊盤(pán)和通孔內(nèi)壁都有連接焊點(diǎn)，因此，焊接的可靠性大大提高了。如果本實(shí)施例中涉及的接插件是電源模塊，由于電源模塊的管腳需要承載 較大的電流，電源模塊的管腳和通孔內(nèi)壁之間的接觸電阻過(guò)大會(huì)造成較大的電 壓壓降，因此，電源模塊的管腳和通孔內(nèi)壁之間的接觸電阻是越小越好。而通 過(guò)本實(shí)施例的焊接方法后，電源模塊的管腳分別和頂面焊盤(pán)、通孔內(nèi)壁形成焊 接點(diǎn)，降低了接觸電壓，避免了較大的電壓壓降，使電源模塊更好地工作在印 刷電路板中。步驟106:將接插件和印刷電路板進(jìn)行波峰焊操作。本步驟可以是一個(gè)優(yōu)選的步驟，用于接插件的管腳能夠穿過(guò)整個(gè)印刷電路 板的情況，通過(guò)本步驟的操作，形成了接插件管腳和印刷電路板底面焊盤(pán)的連 接焊點(diǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了焊接的可靠性。如果接插件的管腳不能穿透印刷電路板， 則不需要進(jìn)行本步驟的操作。本發(fā)明實(shí)施例二還記載了 一種接插件的焊接設(shè)備，是與實(shí)施例 一屬于同一 構(gòu)思下的方案，本實(shí)施例二中的設(shè)備邏輯上可以劃分為如圖5所示的模塊放 置模塊11、焊料覆蓋模塊12、移走模塊13、插裝模塊14和回流模塊15,其 中放置模塊11用于將網(wǎng)板的開(kāi)孔和印刷電路板頂面的焊盤(pán)對(duì)齊，并接觸放置，其中，網(wǎng)板各開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷電路板各焊盤(pán)的位置關(guān)系相同；焊料 覆蓋模塊12用于通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和悍盤(pán)的通孔 中；移走模塊13用于在所述焊料覆蓋模塊將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊 盤(pán)的通孔中后，移走網(wǎng)板；插裝模塊14用于將接插件的管腳插裝到印刷電路 板的焊盤(pán)的通孔中；回流模塊15用于將接插件和印刷電路板進(jìn)行回流操作。所述設(shè)備還包括波峰焊模塊16,用于將接插件和印刷電路板底面進(jìn)行波峰 焊操作；焊料體積確定模塊17用于將焊盤(pán)的通孔體積減去插入該通孔的接插 件的管腳體積，得到焊料固化后的體積，并根據(jù)得到的焊料固化后的體積和焊 料固化時(shí)的收縮量，確定實(shí)際需要的焊料體積。在本實(shí)施例中，各模塊可以是由多個(gè)機(jī)械設(shè)備組成的邏輯模塊，如波峰焊 模塊16就可以是如圖1所示的多種機(jī)械設(shè)備構(gòu)成。本實(shí)施例不限定組成各才莫 塊的機(jī)械和電子設(shè)備的機(jī)構(gòu)。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法和設(shè)備，可以在頂面坪盤(pán)與接插件管腳形成 連接焊點(diǎn)，同時(shí)還可以由接插件的管腳和通孔內(nèi)壁形成連接焊點(diǎn)，進(jìn)一步地， 通過(guò)波峰焊技術(shù)后，可以形成接插件管腳和印刷電路板底面焊盤(pán)的連接焊點(diǎn)， 提高了焊接的可靠性。另外，利用本發(fā)明方案焊接接插件時(shí)，不需要考慮接插 件管腳的長(zhǎng)度，對(duì)于管腳較短不能穿透印刷電路板的接插件而言，也能夠?qū)⑵?可靠地焊接在印刷電路板上，減少了生產(chǎn)成本，另一方面使得同樣管腳長(zhǎng)度的 接插件可以應(yīng)用于不同厚度的印刷電路板，提高了靈活性。明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種接插件的焊接方法，其特征在于，該方法包括將網(wǎng)板的開(kāi)孔和印刷電路板頂面的焊盤(pán)對(duì)齊，并接觸放置，其中，網(wǎng)板各開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷電路板各焊盤(pán)的位置關(guān)系相同；通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔中，并移走網(wǎng)板；將接插件的管腳插裝到印刷電路板的焊盤(pán)的通孔中，并進(jìn)行回流操作。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行回流操作之后，所述 方法還包括將接插件和印刷電路板底面進(jìn)行波峰焊操作。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)板的開(kāi)孔與印刷電路板中對(duì)應(yīng)位置的焊盤(pán)形狀相同，且該開(kāi)孔的面 積不小于對(duì)應(yīng)位置的焊盤(pán)面積。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊 盤(pán)的通孔中的焊料的體積是根據(jù)以下步驟確定的將焊盤(pán)的通孔體積減去插入該通孔的接插件的管腳體積，得到焊料固化后 的體積；根據(jù)得到的焊料固化后的體積和焊料固化時(shí)的收縮量，確定實(shí)際需要的焊 料體積。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)網(wǎng)^1的開(kāi)孔將焊料覆蓋 印刷電路^1的焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔，包括將焊料涂敷在網(wǎng)板上并刮平，使焊料通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔涂敷到印刷電路板的 焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔。
6、 一種接插件的焊接設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括放置模塊，用于將網(wǎng)板的開(kāi)孔和印刷電路板頂面的焊盤(pán)對(duì)齊，并接觸放置， 其中，網(wǎng)板各開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷電路板各焊盤(pán)的位置關(guān)系相同；焊料覆蓋模塊，用于通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔中；移走模塊，用于在所述焊料覆蓋模塊將焊料覆蓋印刷電路板的悍盤(pán)和焊盤(pán) 的通孔中后，移走網(wǎng)板；插裝模塊，用于將^t妄插件的管腳插裝到印刷電路^1的焊盤(pán)的通孔中； 回流模塊，用于將接插件和印刷電路板進(jìn)行回流操作。
7、 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 波峰焊模塊，用于將接插件和印刷電路板底面進(jìn)行波峰焊操作。
8、 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 焊料體積確定模塊，用于將焊盤(pán)的通孔體積減去插入該通孔的接插件的管腳體積，得到焊料固化后的體積，并根據(jù)得到的焊料固化后的體積和焊料固化 時(shí)的收縮量，確定實(shí)際需要的焊料體積。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種接插件的焊接方法，該方法包括將網(wǎng)板的開(kāi)孔和印刷電路板頂面的焊盤(pán)對(duì)齊，并接觸放置，其中，網(wǎng)板各開(kāi)孔的位置關(guān)系與印刷電路板各焊盤(pán)的位置關(guān)系相同；通過(guò)網(wǎng)板的開(kāi)孔將焊料覆蓋印刷電路板的焊盤(pán)和焊盤(pán)的通孔中，并移走網(wǎng)板；將接插件的管腳插裝到印刷電路板的焊盤(pán)的通孔中，并進(jìn)行回流操作。通過(guò)本發(fā)明，可以分別在頂面焊盤(pán)與接插件管腳形成連接焊點(diǎn)、接插件的管腳和通孔內(nèi)壁形成連接焊點(diǎn)，由于接插件和印刷電路板至少形成了兩處連接焊點(diǎn)，可以提高焊接的可靠性。本發(fā)明還公開(kāi)了一種接插件的焊接設(shè)備。
文檔編號(hào)H05K3/34GK101404857SQ20081017654
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者褚玉軍 申請(qǐng)人:福建星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)有限公司