CN101636045A - 用于波峰焊设备的承载板 - Google Patents
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Abstract
一种用于波峰焊设备的承载板,应用于承载具有插入式元件的电路板,该承载板具有多个对应该插入式元件的开口,该承载板上邻近该开口的一侧设有沾锡结构于该承载板先经过该波峰焊设备的一侧,该沾锡结构包括一个固定件及设于该固定件表面且具有沾锡性的金属层,在焊接时通过该沾锡结构自插入式元件的焊接脚邻侧吸取多余焊锡,从而避免焊接脚间出现例如锡桥等不良现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于波峰焊设备的承载技术,特别是涉及用以吸取焊接时多余焊锡的承载板。
背景技术
随着工业技术的进步,电路板上的元件也越做越小巧,从而使得焊接点的间距也由大间距改为小间距。尤其是一些具有多个焊接脚的元件例如芯片等,其焊接脚的数量较多且较密集,而焊接脚与焊接脚的间距大小是以米尔(mil)为单位而计,所以彼此的间距相当小,因此在实际焊接时往往易出现多个焊接脚之间容易被焊料粘结的问题。
通常在焊接此种间距密集的电子元件时,是采用波峰焊设备来完成焊接点焊接,详细而言,该波峰焊设备包含一个喷嘴、一对平行横越于该喷嘴上方的输送带,及多个设于该输送带之间的承载板,各该承载板上用以置放电路板,该喷嘴可将液态的焊锡涌出而形成一波峰,当所述电路板依序通过所述波峰时,各该电路板的底面会与所述波峰接触吃锡,就可以通过液态的焊锡填注入焊接点孔洞,待所述电路板通过后使焊锡冷却凝固就完成焊锡作业。
然而,在波峰焊(Wave Solder)作业中,因焊接脚排列较密集,所以常常会发现所述焊接脚之间有焊锡架桥连接的短路情形,即业界通称的“锡桥”现象,即,相邻焊接点,在焊锡之后形成接合的现象,如此一来,则需要通过人工使用烙铁或利用小型锡炉加热后,再将焊料连接处断开,以排除所述锡桥所造成短路。因此,不仅耗费时间,还繁琐反复,降低工作效率,且容易产生遗漏而导致不良产品流出,可能会有损公司产业利益,故该现象实为影响生产品质与生产效率的问题所在。
为了改善上述的缺陷,目前业界已采用了一些解决办法,例如在电路板的焊盘后侧增加导流翼,以令多余的焊料可朝向导流翼流动,以避免朝向相邻的焊接点流动,进而解决产生锡桥的现象,但如果需要在每片电路板的各个焊盘边皆设置导流槽,不仅耗时费工,也相对造成成本,所以并不利于使用。
因此,如何找到一种可在波峰焊作业时吸去多余焊锡以避免锡桥现象的设计,以改善前述现有技术的缺陷,实为目前急待解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点,本发明的一个目的是提供一种用于波峰焊设备的承载板,以吸取焊接时的多余焊锡,避免现有技术中容易出现锡桥等不良现象。
本发明的另一个目的是提供一种结构简单且利于提升工作效率的用于波峰焊设备的承载板。
本发明的再一个目的是提供一种易于制作的用于波峰焊设备的承载板。
本发明的又一个目的是提供一种成本低廉的用于波峰焊设备的承载板。
为达到上述的目的,本发明提供一种用于波峰焊设备的承载板,用于承载具有插入式元件的承载板,且该承载板具有对应该插入式元件的焊接脚的多个开口,其中:该承载板背面邻近各开口的一侧各设有一沾锡结构于该承载板先经过该波峰焊设备的一侧,且该沾锡结构包括固定至该开口一侧的固定件、以及设于该固定件表面且具有沾锡性的金属层。
前述的承载板中,该固定件及/或金属层是呈倒V字型、V字型、或其他不平整而可以达到更好的吸焊效果的等效形状;该固定件可为一金属片,该金属层可设于该固定件的局部表面或完全包覆于该固定件,在一实施例中,该固定件为铜片,而该金属层为镍。该金属层的厚度范围可介于0.03mm至0.07mm之间,较佳为0.05mm;该金属层的熔点可高于金属件的熔点,而具有防氧化作用;此外,该固定件可以铆合、螺锁、焊接的其中一种方式固定于该承载板。
相比于现有技术,本发明的用于波峰焊设备的承载板主要是在承载板的背面开口的一侧,设有对应该插入式元件的焊接脚的沾锡结构,利用该沾锡结构以在焊接时自焊接脚邻侧吸取多余焊料即焊锡,从而避免焊接脚间出现例如锡桥等不良现象。
此外,该沾锡结构仅增设一固定件以及包覆该固定件的金属层,因此结构比较简单且易于制作;同时,通过该沾锡结构的设置,即不会有锡桥现象的产生,所以可省去原有除去锡桥的补救工作,大大节省生产时间,提升工作效率。
附图说明
图1为本发明用于波峰焊设备的承载板的结构示意图;
图2为本发明用于波峰焊设备的承载板的第一实施例的局部剖面图;
图3为本发明用于波峰焊设备的承载板的第二实施例的局部剖面图;
图4A及图4B为本发明用于波峰焊设备的承载板的变化实施例的局部剖面图。
元件标号的简单说明:
1 电路板
11 焊盘
2 插入式元件
20 焊接脚
3 承载板
30 开口
4、4’、4” 沾锡结构
41、41’、41’固定件
42、42’、42”金属层
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
应注意的是,本发明的用于波峰焊设备的承载板是应用于波峰焊作业中,该具有插入式元件的电路板置放于该承载板上,再通过工具或其他固定方式将电路板固定于承载板上,得以进行波峰焊作业。并且,该波峰焊作业适用于电路板上的电子元件具有高密集的焊接脚的接点焊接。
再者,以下附图均为简化的示意图,而仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图中仅显示与本发明有关的元件而非按照实际实施时的元件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各元件的型态、数量及比例可为一种随意的变更,且其元件布局型态可能更为复杂。
请参阅图1,是显示本发明的用于波峰焊设备的承载板第一实施例的结构示意图。本发明的用于波峰焊设备的承载板用以置放电路板1,该电路板1上具有插入式元件2,其中,该电路板1放置波峰焊设备(未图示)中的一承载板3上,图1即显示该承载板3的背面,且该承载板3具有对应该插入式元件的焊接脚20以供焊接的多个开口30。在本实施例中,该电路板1可例如为一些电子装置,如电脑、服务器等的主机板,由于其上所插设的例如芯片等具多个焊接脚20的元件数量较多,因此应用本发明的沾锡结构的效果会来得更明显。并且,需提及的是,该承载板3设于电路板1下侧,其上所开设的开口30对应于多个待焊接的焊接脚20,而无需焊接的其它部分则不设开口30,因此,当该承载板3承载电路板1于波峰焊的焊料波上经过时,仅有所述欲焊接的焊接脚20得以焊固,当然该承载板3的规格、形状皆可依实际需要(例如电路板1规格、待焊接的焊接脚20位置等)加以变更,由于此承载板3为业界所公知,故在此处仅作说明交代,而在后文不另作赘述。
本发明的承载板3的背面的开口30的一侧设有沾锡结构4,该开口30对应该电路板1上的插入式元件的焊接脚20,而沾锡结构4设于邻近所述开口30的一侧边,该沾锡结构4包含固定件41以及包覆该固定件41的金属层42。在本实施例中,该固定件41与金属层42均具有沾锡性,即可参考例如密度等条件来选择金属材料,例如具备良好的沾锡力(Wetting Force)的金属。
请一并参阅图2,为本发明第一实施例的局部剖面图,在本实施例中,该固定件41为铜片,该金属层42为镍,两种材料的密度均大于锡,因此,可作为沾锡结构4的制成材料,当然,在本实施例中,该金属层42(即镍)是主要作为固定件41,(即铜片)的防氧化层及保护层,因该金属层42的熔点高于固定件41的熔点,以避免固定件41受到氧化其密度降低将影响到其吸锡能力,同时,常用的焊料中并非仅有锡一种材料,还掺有极少量其它金属,例如铜等,且该极少量金属的比例是限定于某一值域内,若其中某一种金属所占比例超出该值域时,将影响该焊料的品质,则需更换。举例而言,无铅焊料SAC305含有0.5%的铜,若一旦铜含量超出0.9%,则焊料需更换,所以若单纯使用纯铜所制吸锡件会有溶解污染焊料的危险,因此在该固定件41外侧通过例如电镀等方式涂布该金属层42以作为保护层,该金属层42例如为镍。
另须说明的是,该金属层42的厚度范围是介于0.03mm至0.07mm之间,厚度较佳为0.05mm。而电路板1的焊接脚20处皆设有焊盘11,该固定件41与焊盘11的间距范围是介于0.9mm至1.5mm之间,而较佳的间距为1.2mm,当然该厚度及间距可视不同的情形作调整。并且,该固定件41可采用例如铆合、螺锁、焊接等方式固定于该承载板3背面,仅需达到固定该固定件41且不影响其效果即可,非以前述方式为限。
因此,当电路板1放置于该承载板3上,从而使其插入式元件2的焊接脚20自该承载板3的开口30露出,且其位置靠近于该固定件41,所以,当该承载板3背面自焊料波峰上穿过,通过该沾锡结构4较大的沾锡(或称吸锡)作用,便可将残留于所述焊接脚20上的多余焊锡吸走,从而避免了锡桥现象的产生。
须加以说明的是,该沾锡结构4的固定件41是设于该承载板3先经过该波峰焊设备的一侧,也就是说,面对于焊料波所经方向,当焊料波自右向左移动经过该焊接脚20时,则该固定件41需对应设于该焊接脚20的右侧;反之,若该当焊料波自左向右移动经过该焊接脚20时,则该固定件41需对应设于该焊接脚20的左侧。换言之,该沾锡结构4与焊接脚20的相对位置是与该波峰焊设备对所述焊接脚20进行波峰焊作业的方向有关,如波峰焊是自右往左的方向,该沾锡结构4应该位于该焊接脚20的右侧;反之,则位于该焊接脚20的左侧。
再请参阅图3,为依本发明的沾锡结构第二实施例所绘制的示意图,其中,与第一实施例相同的部分是以相同的元件符号表示的,并省略详细叙述。
与第一实施例不同的是,第二实施例的沾锡结构4’中,金属层42’仅覆盖于固定件41’的一侧,而并非如第一实施例的金属层42完全包覆该固定件41,而该固定件41’的一侧邻近所述焊接脚20的焊接面,如此,当进行波峰焊作业时,也可通过该沾锡结构4’将多余的焊锡吸走,以避免相邻焊接脚间的焊锡相连,从而避免锡桥现象的产生。
请再参阅图4A及图4B,为本发明的沾锡结构的其他变化实施例所绘制的示意图,其中,与上述实施例相同的部分是以相同的元件符号表示的,并省略详细叙述。
与上述第一及第二实施例不同的是,图4A的沾锡结构4”中,该固定件41”邻近于所述焊接脚20的待焊接面的一侧与该金属层42”是呈V字型,图4B的沾锡结构4”中,该固定件41”邻近于所述焊接脚20的待焊接面的一侧与该金属层42”则是呈倒V字型,即将该固定件41”上所覆盖的金属层42”用于接触波峰焊的焊料波的表面设计为不平整形状,如此可增大接触面积从而达到更好的吸锡效果,较前述实施例具有更明显降低产生锡桥几率的作用。同时,在图4A及图4B中,相对于前述实施例来缩减该固定件41”与金属层42”的厚度,以便于更好地防止锡桥的产生。
当然,还可设计其它类似的沾锡结构,如将固定件一侧及/或金属层设计为锯齿形、波浪形等不平整的形状皆可;或仅改变该金属层的形状为锯齿形、波浪形等,只要令该沾锡结构的表面为不平整的形状即可;又或者,可改变该沾锡结构的设置位置,例如可将该沾锡结构下移至贴近该焊接脚与电路板的接触部位;再或者,可改变该沾锡结构的设置数量。换言之,本发明可有其他变化,并非以前述实施例与变化例为限,而此均为所属技术领域中的技术人员可理解并据以实施的,故于此不再一一绘制附图表示。
应了解的是,本发明的用于波峰焊设备的承载板是应用于承载电路板,而该承载板对应该电路板设有开口,所述开口用以供插入式元件的焊接脚伸出所述开口并进行焊接作业,其中,该沾锡结构是设于承载件背面的开口的一侧,该沾锡结构包含固定件以及包覆该固定件且具有沾锡性的金属层,利用该沾锡结构以于焊接时自焊接脚邻侧吸取多余焊料即焊锡,从而避免了焊接脚间出现例如锡桥等不良现象。相比于现有技术,本发明的用于波峰焊设备的承载板不仅具有吸附多余焊锡以避免锡桥现象产生的功效的,另外,本发明的用于波峰焊设备的承载板的沾锡结构简单且易于制作,因此可降低成本及提升产品良率;同时,通过本发明用于波峰焊设备的承载板的沾锡结构能避免锡桥现象产生,所以又可省去原有除去锡桥的补救工作,大大节省生产时间,提升工作效率。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应以权利要求书的范围为依据。
Claims (15)
1、一种用于波峰焊设备的承载板,是应用于承载具有插入式元件的电路板,且该承载板具有对应该插入式元件的焊接脚的多个开口,其特征在于:
该承载板背面邻近各该开口的一侧各设有一沾锡结构于该承载板先经过该波峰焊设备的一侧,且该沾锡结构包括固定至该开口一侧的固定件、以及设于该固定件表面并具有沾锡性的金属层。
2、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该沾锡结构的表面是呈不平整的形状。
3、根据权利要求2所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该固定件的一侧是呈不平整的形状。
4、根据权利要求2所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属层是呈不平整的形状。
5、根据权利要求2所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该固定件的一侧与该金属层皆呈不平整的形状。
6、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该固定件为金属片。
7、根据权利要求6所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属片为铜片。
8、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属层是完全包覆于该固定件。
9、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属层是设于该固定件的一侧。
10、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属层为镍。
11、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属层的厚度范围介于0.03mm至0.07mm之间。
12、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属层的厚度为0.05mm。
13、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该金属层的熔点高于该固定件的熔点。
14、根据权利要求1所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该电路板上对应该开口设有焊盘,该固定件与焊盘的间距范围介于0.9mm至1.5mm之间。
15、根据权利要求14所述的用于波峰焊设备的承载板,其特征在于:该固定件与该焊盘的间距为1.2mm。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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