大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，包括以下步驟：a、印刷電路板正面印刷高溫錫膏；b、將普通元器件貼裝在印刷電路板正面；c、將貼裝好普通元器件的印刷電路板放入高溫回流焊爐中進(jìn)行焊接；d、在印刷電路板反面貼雙面膠；e、印刷電路板反面印刷低溫錫膏；f、去除雙面膠隔離膜；g、將光電器件貼裝在印刷電路板反面的雙面膠上；h、將貼裝好光電器件的印刷電路板放入低溫回流焊爐中進(jìn)行焊接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有降低人工成本、提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點。
【專利說明】大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光電收發(fā)傳感器的制造方法，尤其是涉及一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)表面貼裝工藝(SMT工藝)有以下幾種，主要區(qū)別是采用不同的焊錫膏:
[0003]1、高溫工藝:
[0004]A、有鉛工藝:常用熔點為183度的Sn-Pb (錫/鉛)合金焊錫膏；
[0005]B、無鉛工藝:常用熔點為217度-227度的Sn-Ag-CuGi /銀/銅)合金焊錫膏。
[0006]2、低溫工藝:常用熔點為138攝氏度的錫鉍合金焊錫膏。
[0007]傳統(tǒng)SMT工藝流程如下:a、錫膏正面印刷——b、零件貼裝——C、回流焊接(回流溫度根據(jù)不同的錫膏做調(diào)整)一d、錫膏反面印刷(與正面相同)一e、零件貼裝一f、回流焊接(溫度與正面相同)。
[0008]常見的發(fā)光二極管及光電二極管、光電三極管采用環(huán)氧樹脂(epoxy)封裝，由于普通的環(huán)氧樹脂不耐高溫，在焊接過程中無法使用表面貼裝工藝中的高溫工藝過爐回流焊接(通常最高溫度會達(dá)到220攝氏度以上)。但如果采用低溫焊接工藝，則大大降低了普通元器件的焊接可靠性。故傳統(tǒng)采用如下方法:普通元器件面采用SMT工藝中的高溫工藝，而光電器件則通常采用手工插件、波峰焊工藝。在大量大規(guī)模應(yīng)用，如基于紅外原理的觸摸屏產(chǎn)品生產(chǎn)中，往往會消耗巨大的人力和時間來完成插件工作，生產(chǎn)效率低下。同時由于人工參與程度較高，產(chǎn)品的一致性、不良率也往往無法達(dá)到要求。
[0009]傳統(tǒng)陣列式光電收發(fā)傳感器的制造方法普遍存在操作復(fù)雜、生產(chǎn)效率低下、產(chǎn)品不良率高、可靠性差等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種降低人工成本、提高生產(chǎn)效率的大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法。
[0011]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0012]一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0013]a、印刷電路板正面印刷高溫錫膏；
[0014]b、將普通元器件貼裝在印刷電路板正面；
[0015]C、將貼裝好普通元器件的印刷電路板放入高溫回流焊爐中進(jìn)行焊接；
[0016]d、在印刷電路板反面貼雙面膠；
[0017]e、印刷電路板反面印刷低溫錫膏；
[0018]f、去除雙面膠隔離膜；
[0019]g、將光電器件貼裝在印刷電路板反面的雙面膠上；[0020]h、將貼裝好光電器件的印刷電路板放入低溫回流焊爐中進(jìn)行焊接。
[0021]所述的高溫錫膏為熔點高于180°C的焊錫膏。
[0022]所述的高溫錫膏包括無鉛錫膏和有鉛錫膏，無鉛錫膏為熔點為217度-227度的Sn-Ag-Cu (錫/銀/銅)合金焊錫膏，有鉛錫青為熔點為183度的Sn-Pb (錫/鉛)合金焊錫膏。
[0023]所述的普通元器件包括電阻、電容、電感、二極管、集成芯片、晶振、連接器、按鍵和插座，所述的普通元器件通過SMT技術(shù)貼裝在印刷電路板正面。
[0024]所述的高溫回流焊爐的最高溫度為220°C至280°C。
[0025]所述的低溫錫膏為熔點低于160攝氏度的焊錫膏。
[0026]所述的低溫錫膏為熔點為138攝氏度的錫鉍合金焊錫膏。
[0027]所述的光電器件包括發(fā)光二極管、光電二極管或光電三極管。
[0028]所述的發(fā)光二極管為普通環(huán)氧樹脂封裝，包括紅外發(fā)光二極管和可見光發(fā)光二極管；所述的光電二極管、光電三極管均為普通環(huán)氧樹脂封裝，其中光電二極管包括紅外光電二極管和可見光光電二極管；所述的光電三極管包括紅外光電三極管和可見光光電三極管。
[0029]所述的光電器件上表面為平面或圓形面。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0031]1、大規(guī)模陣列式光電收到傳感器應(yīng)用中可以大幅度減少人工操作，通過現(xiàn)有成熟的表面貼片技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，從而降低人工成本；
[0032]2、可以大幅度提升生產(chǎn)效率，同時具有進(jìn)行24小時連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢；
[0033]3、降低生產(chǎn)的不良率，減少由于生產(chǎn)人員熟練程度、操作水平等因素造成的產(chǎn)品不良；
[0034]4、先采用傳統(tǒng)高溫工藝，對電阻、電容、電感、芯片及連接器等器件進(jìn)行有效地結(jié)合，再使用低溫工藝，發(fā)光二極管、光電二極管或光電三極管等器件不易損壞，從而能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)；
[0035]5、雙面膠的使用，可以將發(fā)光二極管、光電二極管或光電三極管更好地貼合在PCB上，增加產(chǎn)品的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明制作后產(chǎn)品的主視圖；
[0037]圖2為本發(fā)明制作后產(chǎn)品的俯視圖；
[0038]圖3為本發(fā)明制作后產(chǎn)品的局部側(cè)視圖。
[0039]其中I為光電器件,2、印刷電路板,3、低溫錫骨,4、雙面膠,5、普通兀器件,6、高溫錫膏。
【具體實施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0041]實施例
[0042]本發(fā)明是采用傳統(tǒng)高溫工藝及新的低溫工藝兩種混合使用的一種全新SMT工藝方法，具體步驟如下:
[0043]a、印刷電路板正面印刷高溫錫膏
[0044]在普通元器件一面的印刷電路板上，印刷傳統(tǒng)高溫錫膏，如有鉛錫膏或無鉛錫膏，錫膏厚度大約為4mil-5mil (密爾)。
[0045]b、普通元器件貼裝
[0046]通過SMT技術(shù)將普通元器件貼片到印刷電路板上，一般先貼體積小的電阻、電容、電感，再貼體積大的芯片及連接器等器件。
[0047]C、高溫回流焊接
[0048]再經(jīng)過高溫回流焊爐，回流焊爐爐溫一般最高為220度至280度。
[0049]d、貼雙面膠
[0050]去除雙面膠的一層隔離膜，貼到發(fā)光二極管、光電二極管或光電三極管一面的印刷電路板。
[0051 ] e、印刷電路板反面印刷低溫錫膏
[0052]在光電器件一面的印刷電路板上印刷低溫錫骨，錫骨厚度大于5mil (密爾)。
[0053]f、去除雙面膠隔離膜
[0054]去除雙面膠的另一層隔離膜。
[0055]g、光電器件貼裝
[0056]通過SMT技術(shù)將發(fā)光二極管、光電二極管或光電三極管貼片到印刷電路板上，同時會將發(fā)光二極管、光電二極管、光電三極管固定到雙面膠紙上。
[0057]h、低溫回流焊接
[0058]再經(jīng)過低溫回流焊爐，回流焊爐爐溫一般最高為150度至180度
[0059]所述高溫錫膏，為熔點高于180攝氏度的焊錫膏。常見的高溫錫膏為無鉛錫膏及有鉛錫膏二種，無鉛錫膏常見為熔點為217度-227度的Sn-Ag-Cu (錫/銀/銅)合金焊錫膏，有鉛錫膏常見為熔點為183度的Sn-Pb(錫/鉛)合金焊錫膏。
[0060]所述的低熔點低溫錫膏，為熔點低于160攝氏度的焊錫膏。常用的低溫錫膏為熔點為138攝氏度的錫鉍合金焊錫膏。
[0061]所述的發(fā)光二極管為普通環(huán)氧樹脂封裝，包括紅外發(fā)光二極管、可見光發(fā)光二極管。
[0062]所述的光電二極管、光電三極管為普通環(huán)氧樹脂封裝，其中光電二極管包括紅外光電二極管、可見光光電二極管；光電三極管包括紅外光電三極管、可見光光電三極管。
[0063]所述的發(fā)光二極管、光電二極管、光電三極管外形需適合SMT制程中貼片機(jī)的吸嘴拾取，其管腳形狀適合SMT焊接。通常上表面為平面或者圓形面。
[0064]所述的印刷電路板為需要焊接大量發(fā)光二極管、光電二極管或光電三極管的電路設(shè)計。常見的應(yīng)用為基于紅外原理的觸摸屏收發(fā)電路。
[0065]所述的SMT技術(shù)，貼片機(jī)拾取貼片。
[0066]以PQLabs PQ1013型號發(fā)射板為例，簡要說明本發(fā)明的工藝方法。
[0067]首先，通過錫膏印刷機(jī)，在印刷電路板上印刷高溫錫膏，再通過高速貼片機(jī)，貼電阻，電容，電感，三極管，排阻，再通過中速貼片機(jī)，貼芯片，連接器。最后經(jīng)過高溫回流爐。
[0068]再更換產(chǎn)線，或在此產(chǎn)線上，將爐溫降到適合低溫回流。先在印刷電路板上貼上雙面膠，再印刷低溫錫膏，再將雙面膠的另一層膜撕掉。再通過中速貼片機(jī)，以每小時4500顆的速度貼片，將發(fā)光二極管貼到印刷電路板上。再通過目檢，確認(rèn)貼片質(zhì)量，最后經(jīng)過低溫回流爐。
【權(quán)利要求】
1.一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，其特征在于，包括以下步驟: a、印刷電路板正面印刷高溫錫膏； b、將普通元器件貼裝在印刷電路板正面； C、將貼裝好普通元器件的印刷電路板放入高溫回流焊爐中進(jìn)行焊接； d、在印刷電路板反面貼雙面膠； e、印刷電路板反面印刷低溫錫膏； f、去除雙面I父隔尚月旲； g、將光電器件貼裝在印刷電路板反面的雙面膠上； h、將貼裝好光電器件的印刷電路板放入低溫回流焊爐中進(jìn)行焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，其特征在于，所述的高溫錫膏為熔點高于180°C的焊錫膏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法,其特征在于，所述的高溫錫膏包括無鉛錫膏和有鉛錫膏，無鉛錫膏為熔點為217度-227度的Sn-Ag-Cu (錫/銀/銅)合金焊錫膏，有鉛錫膏為熔點為183度的Sn-Pb (錫/鉛)合金焊錫膏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，其特征在于，所述的普通元器件包括電阻、電容、電感、二極管、集成芯片、晶振、連接器、按鍵和插座，所述的普通元器件通過SMT技術(shù)貼裝在印刷電路板正面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，其特征在于，所述的高溫回流焊爐的最高溫度為220°C至280°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，其特征在于，所述的低溫錫膏為熔點低于160攝氏度的焊錫膏。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法,其特征在于，所述的低溫錫膏為熔點為138攝氏度的錫鉍合金焊錫膏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法，其特征在于，所述的光電器件包括發(fā)光二極管、光電二極管或光電三極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法,其特征在于，所述的發(fā)光二極管為普通環(huán)氧樹脂封裝，包括紅外發(fā)光二極管和可見光發(fā)光二極管；所述的光電二極管、光電三極管均為普通環(huán)氧樹脂封裝，其中光電二極管包括紅外光電二極管和可見光光電二極管；所述的光電三極管包括紅外光電三極管和可見光光電三極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種大規(guī)模陣列式光電收發(fā)傳感器的高效制作方法,其特征在于，所述的光電器件上表面為平面或圓形面。
【文檔編號】H05K3/34GK103796446SQ201210431483
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】徐志翔, 徐如淏, 陸飛 申請人:上海品奇數(shù)碼科技有限公司