專利名稱：一種同軸二極管與電路板的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波器件制造方法，尤其是同軸二極管與電路板的焊接方法。
背景技術(shù)：
中華人民共和國(guó)航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ3172-2003《微波元器件安裝技術(shù)要求》中規(guī)定， 圓柱形微波二極管裝配應(yīng)采用凹形烙鐵頭焊接二極管的接地端，焊點(diǎn)要求均勻而光滑，要求焊料將其接地端全部包住，電路板表面電極焊接時(shí)，焊點(diǎn)突出部分應(yīng)不大于2mm，焊料不能漫流到電極的頂部。它僅對(duì)焊點(diǎn)的形狀提出要求，主要存在以下問(wèn)題和缺陷
A.沒(méi)有對(duì)介質(zhì)材料和二極管材料的熱膨脹系數(shù)不同造成的熱應(yīng)力做有效說(shuō)明。B.沒(méi)有采取應(yīng)力釋放措施。C.焊點(diǎn)有效焊接面積相對(duì)較小。同軸(或圓柱形)二極管的腔體為陶瓷材料，電路板材料為rogers板，常用rogers 板和陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)對(duì)比見附表1，由表中可以看出與焊接失效有直接關(guān)系的縱向熱膨脹系數(shù)，最大相差34. 8倍，最小也有3. 5倍。由于材料的選擇受微波頻率、產(chǎn)品尺寸的限制，常用材料的選用受到限制，熱膨脹系數(shù)偏差在所難免，因此熱應(yīng)力不可避免。如果沒(méi)有有效的應(yīng)力釋放渠道，會(huì)造成熱應(yīng)力隱患或直接造成焊接失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種同軸二極管與電路板的焊接方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種同軸二極管與電路板的焊接方法，其特征在于所述方法包括以下步驟
A.電路板焊接在銅載體和由微帶線和介質(zhì)材料組成的電路板焊接面搪Sn96.5Ag3. 5 焊料，在235°C 士5°C加熱臺(tái)上將電路板和和銅載體焊接在一起，用壓塊壓緊，冷卻后取下；
B.打孔倒角在所述電路板和和銅載體上，按裝配圖位置，打裝配通孔，所述通孔孔徑與同軸二極管相適配；用鉆頭在所述銅載體上倒角，所述倒角的深度為所述銅載體的厚度， 形成錐形孔，并在倒角的部位搪In52Sn48焊料；
C.載體和二極管預(yù)搪錫在所述錐形孔和同軸二極管負(fù)極的焊接部位搪In52Sn48焊錫，搪錫長(zhǎng)度至少為0. 5mm；
D.二極管焊接將裝配支架預(yù)先放置在高溫100°C 士5°C恒溫加熱臺(tái)上，加熱時(shí)間至少為5分鐘；將待裝配的電路板放在支架上2分鐘后，將完成預(yù)搪錫的所述同軸二極管放入所述裝配通孔內(nèi)，在所述同軸二極管正極所在的電路板一側(cè)，用183°C 士5°C焊錫對(duì)所述同軸二極管正極預(yù)定位點(diǎn)焊；翻轉(zhuǎn)電路板，將其重新放置在支架上，用280°C 士 5°C的尖烙鐵蘸 In52Sn48焊錫焊接所述同軸二極管負(fù)極與載體，移動(dòng)烙鐵頭，使焊錫充分浸入所述錐形孔中，待焊料填實(shí)所述錐形孔后取下電路板；將電路板翻轉(zhuǎn)，放在支架上，用183°C焊錫焊接鍍金銅帶，焊接所述同軸二極管正極和微帶線；
E.清洗檢驗(yàn)將電路板正反面用乳膠海棉清洗干凈。
所述介質(zhì)材料為CeramTecRubailit 710A1203 或 RT/duroid 5880 或 RT/ duroid 6002 RT/duroid 6010LM。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
1、在二極管正極，用鍍金銅帶作為應(yīng)力釋放橋，代替原來(lái)的焊料硬鏈接，解決電路板縱向熱膨脹系數(shù)引起的應(yīng)力問(wèn)題。2、采用In52Sn48焊料，提高抗熱疲勞能力和均勻伸長(zhǎng)率，保證焊點(diǎn)的可靠性。3、加裝底托，增加二極管負(fù)極焊接面積，保證焊點(diǎn)強(qiáng)度。4、本發(fā)明解決了由電路板材料和二極管瓷體材料熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致的熱應(yīng)力， 及由熱應(yīng)力引起的焊接失效或潛在隱患，提高焊點(diǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品可靠性。


圖1為本發(fā)明的同軸二極管與電路板的焊接方法示意圖(圖中同軸二極管未剖)。1為銅載體2為介質(zhì)材料3為瓷環(huán)4為鍍金銅帶5為微帶線6為同軸二極管正極 7為同軸二極管負(fù)極 8為In52Sn48焊料。
具體實(shí)施例方式一種同軸二極管與電路板的焊接方法，其特征在于所述方法包括以下步驟
A.電路板焊接在銅載體1和由微帶線5和介質(zhì)材料2組成的電路板焊接面搪 Sn96. 5Ag3. 5焊料，在235°C加熱臺(tái)上將電路板和和銅載體1焊接在一起，用壓塊壓緊，冷卻后取下；
B.打孔倒角在所述電路板和和銅載體1上，按裝配圖位置，打裝配通孔，所述通孔孔徑為Φ 1. 3mm ；用120°的Φ5鉆頭在所述銅載體1上倒角，所述倒角的深度為所述銅載體 1的厚度，形成錐形孔，并在倒角的部位搪In52Sn48焊料；
C.載體和二極管預(yù)搪錫在所述錐形孔和同軸二極管負(fù)極7的焊接部位搪In52Sn48 焊錫，搪錫長(zhǎng)度為0. 5mm；
D.二極管焊接將裝配支架預(yù)先放置在高溫100°C恒溫加熱臺(tái)上，加熱時(shí)間至少為5 分鐘；將待裝配的電路板放在支架上2分鐘后，將完成預(yù)搪錫的所述同軸二極管放入所述裝配通孔內(nèi)，在所述同軸二極管正極6所在的電路板一側(cè)，用183°C 士5°C焊錫對(duì)所述同軸二極管正極6預(yù)定位點(diǎn)焊；翻轉(zhuǎn)電路板，將其重新放置在支架上，用280°C的尖烙鐵蘸 In52Sn48焊錫焊接所述同軸二極管負(fù)極7與載體，移動(dòng)烙鐵頭，使焊錫充分浸入所述錐形孔中，待焊料填實(shí)所述錐形孔后取下電路板；將電路板翻轉(zhuǎn)，放在支架上，用183°C焊錫焊接鍍金銅帶4，焊接所述同軸二極管正極6和微帶線5 ；
E.清洗檢驗(yàn)將電路板正反面用乳膠海棉清洗干凈。所述介質(zhì)材料2 為 CeramTecRubailit 710A1203. 附表1.常用rogers板和陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)比較表
權(quán)利要求
1.一種同軸二極管與電路板的焊接方法，其特征在于所述方法包括以下步驟A.電路板焊接在銅載體(1)和由微帶線(5)和介質(zhì)材料(2)組成的電路板焊接面搪 Sn96. 5Ag3. 5焊料，在235°C 士5°C加熱臺(tái)上將電路板和和銅載體(1)焊接在一起，用壓塊壓緊，冷卻后取下；B.打孔倒角在所述電路板和和銅載體(1)上，按裝配圖位置，打裝配通孔，所述通孔孔徑與同軸二極管相適配；用鉆頭在所述銅載體(1)上倒角，所述倒角的深度為所述銅載體(1)的厚度，形成錐形孔，并在倒角的部位搪In52Sn48焊料；C.載體和二極管預(yù)搪錫在所述錐形孔和同軸二極管負(fù)極(7)的焊接部位搪In52Sn48 焊錫，搪錫長(zhǎng)度至少為0. 5mm；D.二極管焊接將裝配支架預(yù)先放置在高溫100°C 士5°C恒溫加熱臺(tái)上，加熱時(shí)間至少為5分鐘；將待裝配的電路板放在支架上2分鐘后，將完成預(yù)搪錫的所述同軸二極管放入所述裝配通孔內(nèi)，在所述同軸二極管正極(6)所在的電路板一側(cè)，用183°C 士5°C焊錫對(duì)所述同軸二極管正極(6)預(yù)定位點(diǎn)焊；翻轉(zhuǎn)電路板，將其重新放置在支架上，用280°C 士5°C 的尖烙鐵蘸In52Sn48焊錫焊接所述同軸二極管負(fù)極(7)與載體，移動(dòng)烙鐵頭，使焊錫充分浸入所述錐形孔中，待焊料填實(shí)所述錐形孔后取下電路板；將電路板翻轉(zhuǎn)，放在支架上，用 183°C 士5°C焊錫焊接鍍金銅帶(4)，焊接所述同軸二極管正極(6)和微帶線(5)；E.清洗檢驗(yàn)將電路板正反面用乳膠海棉清洗干凈。
2.基于權(quán)利要求1所述的一種同軸二極管與電路板的焊接方法，其特征在于所述介質(zhì)材料(2)為 CeramTecRubailit 710A1203 或 RT/duroid 5880 或 RT/duroid 6002 或 RT/ duroid 6010LM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同軸二極管與電路板的焊接方法，在二極管正極，用鍍金銅帶作為應(yīng)力釋放橋，代替原來(lái)的焊料硬鏈接，解決電路板縱向熱膨脹系數(shù)引起的應(yīng)力問(wèn)題。采用In52Sn48焊料，提高抗熱疲勞能力和均勻伸長(zhǎng)率，保證焊點(diǎn)的可靠性。加裝底托，增加二極管負(fù)極焊接面積，保證焊點(diǎn)強(qiáng)度。本發(fā)明解決了由電路板材料和二極管瓷體材料熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致的熱應(yīng)力，及由熱應(yīng)力引起的焊接失效或潛在隱患，提高焊點(diǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品可靠性。
文檔編號(hào)H05K3/34GK102300419SQ201110165950
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者史金霞, 王志強(qiáng), 王玉田, 韓建棟 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所