CN102123562B - 采用回流焊接制作金属基板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种采用回流焊接制作金属基板的方法，包括：步骤1，提供锡锑锡膏、金属底板、及PCB板；步骤2，根据PCB板及金属底板设计钢网开窗图形，采用钢网印刷方法将上述锡锑锡膏印刷在金属底板上；步骤3，采用一焊接夹具承载PCB板和金属底板，提供PCB板和金属底板焊接时所需的压力大小和均匀性；步骤4，采用回流焊接方法，根据锡锑锡膏熔融要求及金属底板尺寸设定回流焊接温度，使锡锑锡膏熔融将PCB板和金属底板焊接压合制成金属基板。本发明采用既导热又导电的超高温锡锑锡膏将高频PCB板与金属底板焊接在一起，有效保证了高频PCB板的射频性能和金属底板的散热性能，从而提高金属基板的可靠性，降低加工成本，再者，又可保证二次贴装电子元器件时PCB和金属底板不分层。

Description

采用回流焊接制作金属基板的方法
技术领域
本发明涉及印刷电路板(PCB：Printed circuit board)技术领域，尤其涉及一种利用钢网丝印超高温锡膏和焊接夹具通过回流焊接工艺制作金属基板的方法。
背景技术
目前在印刷电路板行业内，一般多采用半固化片压合工艺制作金属基板，即通过半固化片将PCB板与金属底板高温高压压合在一起制成金属基板。然而，现有的这种采用半固化片压合制作金属基板的方法，由于半固化片导热、及导电性能较差，且半固化片的成本较高，因此制成的金属基板不仅性能有待提高，且成本较高。再者，半固化片压合制成的金属基板在焊接功放元器件时，要求功放元器件焊锡包边接地，因此一方面要使焊锡上爬，实现槽口包边与金属底板间的连接，同时又要避免与栅极等短路。这样金属基板元器件贴装工艺窗口较小，易产生功放元器件接地不良的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种采用回流焊接制作金属基板的方法，其采用既导热又导电的超高温锡锑锡膏将高频PCB板与金属底板焊接在一起，有效保证了高频PCB板的射频性能和金属底板的散热性能，从而提高金属基板的可靠性，降低加工成本；再者，又可保证二次贴装电子元器件时PCB和金属底板不分层。
为实现上述目的，本发明提供一种采用回流焊接制作金属基板的方法，其包括如下步骤：
步骤1，提供锡锑锡膏、金属底板、及PCB板；
步骤2，根据PCB板及金属底板设计钢网开窗图形，采用钢网印刷方法将上述锡锑锡膏印刷在金属底板上；
步骤3，采用一焊接夹具承载PCB板和金属底板，提供PCB板和金属底板焊接时所需的压力大小和均匀性；
步骤4，采用回流焊接方法，根据锡锑锡膏熔融要求及金属底板尺寸设定回流焊接温度，使锡锑锡膏熔融将PCB板和金属底板焊接压合制成金属基板。
所述锡锑锡膏为成份为Sn95Sb5、熔点为235℃-240℃的超高温锡锑锡膏。
所述步骤4中，根据锡锑锡膏熔融要求及金属底板尺寸设定回流焊接温度，其中该金属底板尺寸为金属底板的长边长度及短边长度：对于长边长度＜130mm，短边长度＜70mm，回流焊接温度设定为180℃～310℃；对于130≤长边长度＜200mm、70mm≤短边长度≤100mm，回流焊接温度设定为180℃～315℃；对于130≤长边长度＜200mm、短边长度≥100mm或200mm≤长边长度≤250mm、70mm＜短边长度≤100mm，回流焊接温度设定为190℃～325℃；对于200mm≤长边尺寸≤250mm、短边尺寸＞100mm，回流焊接温度设定为190℃～335℃；对于长边尺寸≥250mm，短边尺寸＞100mm，回流焊接温度设定为190℃～335℃；并在上述回流焊接温度范围内设置8段炉温。
所述金属底板为金属基复合材料制成。
所述步骤2中，利用丝网印刷机将锡锑锡膏印刷在金属底板上。
所述步骤3中，PCB板和金属底板采用回流焊机或回流炉进行回流焊接。
本发明的有益效果：本发明所提供的采用回流焊接制作金属基板的方法，其采用既导热又导电的超高温锡锑锡膏将高频PCB板与金属基复合材料的金属底板焊接在一起，有效保证了高频PCB板的射频性能和金属基复合材料的金属底板的散热性能；此外，该方法制作的金属基板还有效解决了功放元器件焊锡包边接地问题，加大了金属基板焊接工艺窗口，使得金属基板的可靠性提高，金属基板的加工成本有所降低，再者，又可保证二次贴装电子元器件时PCB和金属底板不分层。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明中采用回流焊接制作金属基板的方法一具体实施例的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
如图1所示，本发明提供一种采用回流焊接制作金属基板的方法，其包括如下步骤：
步骤1，提供锡锑锡膏、金属底板、及PCB板。其中，本发明的金属底板采用金属基复合材料制作而成，PCB板为高频印刷电路板。特别地，本发明采用的锡锑锡膏为成份为Sn95Sb5、熔点为235℃-240℃、再流焊温度为260℃-270℃、且导热导电的超高温锡锑锡膏，可以避免制成的金属基板在表面贴装(SMT：Surface Mounted Technology)端进行二次贴装元器件时，PCB板和金属底板焊接层熔融导致PCB板和金属底板分离或错位。
步骤2，根据PCB板及金属底板设计钢网开窗图形，采用钢网印刷方法将上述锡锑锡膏印刷在金属底板上，在该步骤2中，可以利用丝网印刷机将锡锑锡膏印刷在金属底板上。可对钢网开窗图形进行设计补偿，通过对钢网开窗图形进行设计补偿，可以保证制成的金属基板开槽位和板边、孔边不流锡。
步骤3，采用一焊接夹具承载PCB板和金属底板，提供PCB板和金属底板焊接时所需的压力大小和均匀性。
步骤4，采用回流焊接方法，根据锡锑锡膏熔融要求及金属底板尺寸设定回流焊接温度，使锡锑锡膏熔融将PCB板和金属底板焊接压合制成金属基板。在该步骤4中，PCB板和金属底板可以采用回流焊机或回流炉进行回流焊接，只需要设置回流焊机或回流炉中合适的回流焊接温度，使得超高温锡锑锡膏熔融将PCB板和金属底板焊接在一起即可。如表1所示，所述步骤4中，根据锡锑锡膏熔融要求及金属底板尺寸设定回流焊接温度，其中该金属底板尺寸为金属底板的长边长度及短边长度：对于长边长度＜130mm，短边长度＜70mm，回流焊接温度设定为180℃～310℃；对于130≤长边长度＜200mm、70mm≤短边长度≤100mm，回流焊接温度设定为180℃～315℃；对于130≤长边长度＜200mm、短边长度≥100mm或200mm≤长边长度≤250mm、70mm＜短边长度≤100mm，回流焊接温度设定为190℃～325℃；对于200mm≤长边尺寸≤250mm、短边尺寸＞100mm，回流焊接温度设定为190℃～335℃；对于长边尺寸≥250mm，短边尺寸＞100mm，回流焊接温度设定为190℃～335℃；并在上述回流焊接温度范围内设置8段炉温。
表1金属底板尺寸及回流焊接温度
使用该回流焊接方法将PCB板和金属底板焊接在一起，该金属底板具有散热性能，且配合锡锑锡膏的导电导热，使PCB板可以有效的散热。由于本发明采用既导热又导电的超高温锡锑锡膏并利用回流焊接方法对PCB板和金属底板进行焊接，可以很好地保证PCB板和金属底板的焊接可靠性，加大了金属基板焊接工艺窗口，有效解决了功放元器件焊锡包边接地问题，保证了高频PCB板的射频性能。
综上所述，本发明所提供的采用回流焊接制作金属基板的方法，其采用既导热又导电的超高温锡锑锡膏将高频PCB板与金属基复合材料的金属底板焊接在一起，有效保证了高频PCB板的射频性能和金属基复合材料的金属底板的散热性能；此外，该方法制作的金属基板还有效解决了功放元器件焊锡包边接地问题，加大了金属基板焊接工艺窗口，使得金属基板的可靠性提高，金属基板的加工成本有所降低，再者，又可保证二次贴装电子元器件时PCB和金属底板不分层。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种采用回流焊接制作金属基板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，提供锡锑锡膏、金属底板、及PCB板；
步骤2，根据PCB板及金属底板设计钢网开窗图形，采用钢网印刷方法将上述锡锑锡膏印刷在金属底板上；
步骤3，采用一焊接夹具承载PCB板和金属底板，提供PCB板和金属底板焊接时所需的压力大小和均匀性；
步骤4，采用回流焊接方法，根据锡锑锡膏熔融要求及金属底板尺寸设定回流焊接温度，使锡锑锡膏熔融将PCB板和金属底板焊接压合制成金属基板。
2.如权利要求1所述的采用回流焊接制作金属基板的方法，其特征在于，所述锡锑锡膏为成份为Sn95Sb5、熔点为235℃-240℃的超高温锡锑锡膏。
3.如权利要求2所述的采用回流焊接制作金属基板的方法，其特征在于，所述步骤4中，根据锡锑锡膏熔融要求及金属底板尺寸设定回流焊接温度，其中该金属底板尺寸为金属底板的长边长度及短边长度：对于长边长度＜130mm，短边长度＜70mm，回流焊接温度设定为180℃～310℃；对于130≤长边长度＜200mm、70mm≤短边长度≤100mm，回流焊接温度设定为180℃～315℃；对于130≤长边长度＜200mm、短边长度≥100mm或200mm≤长边长度≤250mm、70mm＜短边长度≤100mm，回流焊接温度设定为190℃～325℃；对于200mm≤长边尺寸≤250mm、短边尺寸＞100mm，回流焊接温度设定为190℃～335℃；对于长边尺寸≥250mm，短边尺寸＞100mm，回流焊接温度设定为190℃～335℃；并在上述回流焊接温度范围内设置8段炉温。
4.如权利要求1所述的采用回流焊接制作金属基板的方法，其特征在于，所述金属底板为金属基复合材料制成。
5.如权利要求1所述的采用回流焊接制作金属基板的方法，其特征在于，所述步骤2中，利用丝网印刷机将锡锑锡膏印刷在金属底板上。
6.如权利要求1所述的采用回流焊接制作金属基板的方法，其特征在于，所述步骤3中，PCB板和金属底板采用回流焊机或回流炉进行回流焊接。
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