專利名稱：一種射頻功放主板的貼片工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種射頻功放主板的貼片工藝，特別是指一種具有良好散熱效果且制 作成本低的射頻功放主板的貼片工藝。
背景技術(shù)：
射頻功率放大器正向高功率、低成本方向發(fā)展，隨著射頻功率放大器所要求的輸 出功率越來越大，其散熱設(shè)計顯得尤為重要，因為功率放大器的散熱效果好壞直接影響到 功率放大器的可靠性、穩(wěn)定性以及其性能指標。為了加強功率放大器的散熱效果，目前業(yè)內(nèi) 主要采取PCB上直接焊接元氣件，然后將PCBA (Printed Circuit Board Assembly, PCB組 件)組件通過鎖螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ谏岬装寤蚯惑w上，這樣末級電路及功放管都是通過螺 釘直接鎖固在底板或散熱腔體上，其散熱及接地都是通過螺釘實現(xiàn)，散熱及接地性能大為 降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種通過焊接鋁板以實現(xiàn)良好散熱效果及 成本低的射頻功放主板的貼片工藝。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種射頻功放線路板的組裝工藝，其包括有如下步 驟Si:設(shè)計鋼網(wǎng)模板；S2 設(shè)計印刷工裝、壓合工裝及鋁板定位工裝，以滿足貼片生產(chǎn)；S3 根據(jù)潮敏管控規(guī)定，烘烤功放管及PCB線路板；S4 對PCB反面刷錫膏；S5 通過工裝，對PCB及鋁板同時刷錫膏，包括功放管焊接所需錫膏；S6 通過貼片設(shè)備，對表面貼裝器件進行貼片，包括貼功放管；S7 對貼有器件的PCB線路板，手插THT接插件；S8 將PCB及鋁板裝入工裝；S9:過回流爐。所述步驟Sl中的鋼網(wǎng)包括有反面鋼網(wǎng)滿足通孔回流焊接技術(shù)要求，所述反面鋼網(wǎng)厚度為0. 3-0. 4mm ；正面鋼網(wǎng)滿足鋁板焊接及功放管焊接所需錫量，所述正面鋼網(wǎng)厚度為0. 12mm。所述步驟S2中，所述印刷工裝保證PCB及鋁板同時刷錫膏，所述印刷工裝材料選 用FR-4環(huán)氧樹脂材料。所述步驟S3包括烘烤溫度設(shè)定為120°C，PCB烘烤時間為M小時，功放管烘烤時 間為48小時。所述步驟S4使用所述反面鋼網(wǎng)，采取自制手動印刷臺；所述步驟S5使用所述正面 鋼網(wǎng)，所述印刷工裝材料采用FR-4環(huán)氧樹脂。
所述正面鋼網(wǎng)采取柵格形開法開孔，所述正面鋼網(wǎng)的開孔距離板邊及螺釘孔的安 全距離為1mm。所述步驟S9具體包括A、所述鋁板定位工裝的材料使用硬鋁或納米復(fù)合材料，所述壓合工裝的壓點產(chǎn)生 5至8牛頓的力；B、所述THT接插件實施通孔回流焊接技術(shù)；C、鋁板焊接與功放管，THT接插件，SMD器件全部一次過爐焊接；D、定制回流爐；E、針對貼有鋁板的貼片組件，采用超聲波掃描儀認證焊接工藝，判斷氣泡是否符 合要求，該判斷標準為功放管底部氣泡比率小于10%，其他位置小于25%。所述步驟D包括(1)選擇RTS形爐溫曲線形式；(2)功放管底部溫度相對PCB板面溫度低10°C ；(3)設(shè)置10溫區(qū)爐溫時預(yù)熱1，2，3區(qū)溫度小于200°C，且保持溫度逐步上升，焊 接區(qū)8，9，10最高溫度不能超過300°C ；(4)爐溫大于183°C的時間小于150秒；(5)爐溫在 130°C -160°C 的時間在 60-90 秒；(6)爐溫最高溫度在225°C -235°C。所述步驟S9之后還包括有回流爐后檢驗工序及貼片組件的維修工序。所述鋁板厚度在4mm以上，所述鋁板采取鍍鎳表面處理工藝。本發(fā)明的一種射頻功放主板的貼片工藝，它是通過工裝治具在功放射頻整塊PCB 上焊接一塊鍍鎳的鋁板，且功放管、THT連接器及所有SMD貼片器件是采用熱風回流焊一次 性焊接完成，其中THT連接器采取通孔回流焊的技術(shù)完成；此工藝技術(shù)保證了功放射頻散 熱及接地性能良好，極大提升了功放的可靠性及使用壽命，同時由于采取的是鋁板，而且表 面處理采取鍍鎳工藝，降低了產(chǎn)品成本。


圖1為本發(fā)明一種射頻功放主板的貼片工藝的流程圖；圖2為本發(fā)明中正面鋼網(wǎng)的開法示意圖；圖3為利用本發(fā)明一種射頻功放主板的貼片工藝制作的主板截面圖。
具體實施例方式為便于對本發(fā)明的工藝及達到的效果有進一步的了解，現(xiàn)配合附圖并舉較佳實施 例詳細說明如下。如圖1所示，本發(fā)明一種射頻功放主板的貼片工藝包括下列步驟本發(fā)明的工藝技術(shù)按照如下步驟實施Sl 設(shè)計鋼網(wǎng)模板，本發(fā)明中需要兩張鋼網(wǎng)，分別為反面鋼網(wǎng)與正面鋼網(wǎng)，反面鋼 網(wǎng)滿足PCB反面刷錫膏，正面鋼網(wǎng)滿足鋁板與PCB同時通過工裝刷錫膏；S2 設(shè)計印刷工裝、壓合工裝及鋁板定位工裝，以滿足貼片生產(chǎn)；
S3 根據(jù)潮敏管控規(guī)定，烘烤功放管及PCB線路板；S4 對PCB反面刷錫膏；S5 通過工裝，對PCB及鋁板同時刷錫膏，包括功放管焊接所需錫膏；S6 通過 SMT (Surface Mounting Technology,表面貼裝技術(shù))貼片設(shè)備，對 SMD (Surface Mounted Devices，表面貼裝器件)元器件進行貼片，包括貼功放管；S7 對貼有器件的PCB線路板，手插THT (Through Hole Technology,插入式封裝 技術(shù))接插件；S8 將PCB及鋁板裝入工裝；S9:過回流爐。本發(fā)明步驟S3為貼片前準備工作，對PCB板及功放管進行烘烤，較佳的，烘烤溫度 為120°C，PCB烘烤時間為M小時，功放管烘烤時間為48小時。步驟S4為對PCB進行反面 刷錫膏，采用反面鋼網(wǎng)，反面鋼網(wǎng)滿足通孔回流焊接技術(shù)要求，鋼網(wǎng)厚度為0. 3-0. 4mm，采取 自制手動印刷臺。步驟S5為對PCB及鋁板正面同時刷錫膏，采用正面鋼網(wǎng)，正面鋼網(wǎng)滿足鋁 板焊接及功放管焊接所需錫量，包括功放管引腳及底部焊接所需錫膏，均一次性印刷完成， 較佳的，印刷工裝材料采用FR-4環(huán)氧樹脂，如圖2所示，正面鋼網(wǎng)設(shè)計如下(1)鋼網(wǎng)厚度為 0. 12mm;(2)鋼網(wǎng)采取柵格形開法開孔，除功放管位置外，開孔大小為1. 5X 1. 5mm,開孔之 間的距離為1. 5mm ；(3)功放管底部鋁板若未開槽，鋁板焊接位置開孔大小為1.0X 1.0mm，開孔之間 的距離為0. 5mm，若鋁板開槽，則需根據(jù)開槽深度計算開孔大小，開孔為圓形；(4)鋼網(wǎng)開孔距離板邊及螺釘孔的安全距離為1mm，以避免出現(xiàn)溢錫情況。在本發(fā)明步驟S2中，工裝設(shè)計具有如下要求印刷工裝保證PCB及鋁板同時刷錫膏，印刷工裝材料選用平整度良好的FR-4環(huán)氧 樹脂材料。本發(fā)明中的THT接插件包括有THT射頻連接器、THT耐高溫電源連接器及控制連 接器，其采取通孔回流的焊接技術(shù)焊接在PCB板上，避免手工焊接帶來的質(zhì)量問題及保證 功放射頻性能的一致性，同時也提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明中的步驟S9為回流爐焊接工序，其具體包括A、所述鋁板定位工裝的材料使用硬鋁或高溫納米復(fù)合材料即合成石，壓合工裝使 用耐高溫彈簧，壓點產(chǎn)生5-8N的力，THT射頻接插件與電源連接器必須被壓住以避免浮高；B、THT接插件實施通孔回流焊接技術(shù)，確保了焊接質(zhì)量及產(chǎn)品性能一致性；C、鋁板焊接與所有的器件，包含功放管，THT接插件，SMD器件全部一次過爐焊接， 減少了過爐次數(shù)，不僅提高了效率，減少了工序，而且保證器件或PCB經(jīng)受多次高溫帶來的 質(zhì)量問題；D、定制回流爐，RoHS5焊接爐溫設(shè)置及曲線達到以下要求(1)選擇RTS (帳篷型)形爐溫曲線形式；(2)功放管底部溫度最低，相對PCB板面低接近10°C ；(3)設(shè)置10溫區(qū)爐溫時預(yù)熱1，2，3區(qū)溫度小于200°C，且保持溫度逐步上升，焊 接區(qū)8，9，10最高溫度不能超過300°C ；
(4)爐溫大于183°C的時間小于150秒；(5)爐溫在 130°C -160°C 的時間在 60-90 秒；(6)爐溫最高溫度Tp在225-235 °C ；E、針對貼有鋁板的貼片組件，需要采用超聲波掃描儀認證焊接工藝，確定氣泡是 否符合要求，標準為功放管底部氣泡比率小于10%，其他位置小于25%。本發(fā)明步驟S9之后還包括有步驟SlO回流爐后檢驗工序及步驟Sll貼片組件的 維修工序，其中通過步驟SlO檢驗焊接后的射頻功放主板是否是良品，不良品都應(yīng)該采取 專用定制ESD(Electrostatic Discharge，靜電釋放)周轉(zhuǎn)泡沫存放。步驟Sll貼片組件 的維修工序，作為特殊關(guān)鍵技能工序控制，在需要更換大的器件，例如有接地焊盤大IC (集 成電路)、功放管時，采取使用平板爐加熱設(shè)備，溫度設(shè)定為220°C，被更換的器件在更換前 必須預(yù)熱充足，否則會產(chǎn)生冷焊。如圖3所示為利用本發(fā)明一種射頻功放主板的貼片工藝制作的線路板，其中在 PCB 1底部焊接有鋁板2。本發(fā)明中的鋁板2厚度在4mm以上，且鋁板2采取鍍鎳表面處理工藝。本發(fā)明的一種射頻功放主板的貼片工藝，它是通過工裝治具在功放射頻整個PCB 上焊接一塊鍍鎳的鋁板，且功放管、THT連接器及所有SMD貼片器件是采用熱風回流焊一次 性焊接完成，其中THT連接器采取通孔回流焊的技術(shù)完成；此工藝技術(shù)保證了功放射頻散 熱及接地性能良好，極大提升了功放的可靠性及使用壽命，同時由于采取的是鋁板，而且表 面處理采取鍍鎳工藝，降低了產(chǎn)品成本。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，其包括有如下步驟51設(shè)計鋼網(wǎng)模板；52設(shè)計印刷工裝、壓合工裝及鋁板定位工裝，以滿足貼片生產(chǎn)；53根據(jù)潮敏管控規(guī)定，烘烤功放管及PCB線路板；54對PCB反面刷錫膏；55通過工裝，對PCB及鋁板同時刷錫膏，包括功放管焊接所需錫膏；56通過貼片設(shè)備，對表面貼裝器件進行貼片，包括貼功放管；57對貼有器件的PCB線路板，手插THT接插件；58將PCB及鋁板裝入工裝；59過回流爐。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述步驟Sl中的鋼網(wǎng) 包括有反面鋼網(wǎng)滿足通孔回流焊接技術(shù)要求，所述反面鋼網(wǎng)厚度為0. 3-0. 4mm ； 正面鋼網(wǎng)滿足鋁板焊接及功放管焊接所需錫量，所述正面鋼網(wǎng)厚度為0. 12mm。
3.如權(quán)利要求1所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述步驟S2中，所述印 刷工裝保證PCB及鋁板同時刷錫膏，所述印刷工裝材料選用FR-4環(huán)氧樹脂材料。
4.如權(quán)利要求1所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述步驟S3包括 烘烤溫度設(shè)定為120°C，PCB烘烤時間為M小時，功放管烘烤時間為48小時。
5.如權(quán)利要求2所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述步驟S4使用所述 反面鋼網(wǎng)，采取自制手動印刷臺；所述步驟S5使用所述正面鋼網(wǎng)，所述印刷工裝材料采用 FR-4環(huán)氧樹脂。
6.如權(quán)利要求5所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述正面鋼網(wǎng)采取柵 格形開法開孔，所述正面鋼網(wǎng)的開孔距離板邊及螺釘孔的安全距離為1mm。
7.如權(quán)利要求2所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述步驟S9具體包括A、所述鋁板定位工裝的材料使用硬鋁或納米復(fù)合材料，所述壓合工裝的壓點產(chǎn)生5至 8牛頓的力；B、所述THT接插件實施通孔回流焊接技術(shù)；C、鋁板焊接與功放管，THT接插件，SMD器件全部一次過爐焊接；D、定制回流爐；E、針對貼有鋁板的貼片組件，采用超聲波掃描儀認證焊接工藝，判斷氣泡是否符合要 求，該判斷標準為功放管底部氣泡比率小于10%，其他位置小于25%。
8.如權(quán)利要求7所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述步驟D包括(1)選擇RTS形爐溫曲線形式；(2)功放管底部溫度相對PCB板面溫度低10°C；(3)設(shè)置10溫區(qū)爐溫時預(yù)熱1，2，3區(qū)溫度小于200°C，且保持溫度逐步上升，焊接區(qū) 8,9,10最高溫度不能超過300°C ；(4)爐溫大于183°C的時間小于150秒；(5)爐溫在130°C_160°C的時間在60-90秒；(6)爐溫最高溫度在225°C -2;35°C。
9.如權(quán)利要求1所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述步驟S9之后還包 括有回流爐后檢驗工序及貼片組件的維修工序。
10.如權(quán)利要求1所述的射頻功放主板的貼片工藝，其特征在于，所述鋁板厚度在4mm 以上，所述鋁板采取鍍鎳表面處理工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻功放主板的貼片工藝，其包括有如下步驟設(shè)計鋼網(wǎng)模板；設(shè)計印刷工裝、壓合工裝及鋁板定位工裝，以滿足貼片生產(chǎn)；根據(jù)潮敏管控規(guī)定，烘烤功放管及PCB線路板；對PCB反面刷錫膏；通過工裝對PCB及鋁板同時刷錫膏，包括功放管焊接所需錫膏；通過貼片設(shè)備，對表面貼裝器件進行貼片，包括貼功放管；對貼有器件的PCB線路板，手插THT接插件；將PCB及鋁板裝入工裝；過回流爐。通過本發(fā)明的一種射頻功放主板的貼片工藝，既能保證功放射頻散熱及接地性能良好，極大提升了功放的可靠性及使用壽命，同時由于采取的是鋁板焊接，且鋁板表面處理采用鍍鎳工藝，降低了產(chǎn)品成本。
文檔編號H05K3/34GK102065646SQ20111002041
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者孟慶南 申請人:武漢正維電子技術(shù)有限公司