CN103124471B - 电子元件的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子元件的安装方法，其包括步骤：提供电路基板，其包括基底层及安装于该基底层的间隔分布的至少两个焊盘；在该至少两个焊盘上分别设置焊料；提供电子元件，其包括少两个引脚；将该电子元件置于该电路基板上，且该至少两个引脚分别与该至少两个焊盘上的焊料一一接触；提供固定治具，其包括第一金属网；将该固定治具铺设于该电路基板上，且该第一金属网覆盖该电子元件；熔融该电路基板上的焊料；冷却该焊料从而将该电子元件的至少两个引脚固定安装于该电路基板的至少两个焊盘上，并将该固定治具从该电路基板上移除。

Description

电子元件的安装方法

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种在电路基板上安装电子元件的方法。

背景技术

电路基板上会安装许多电子元件（例如，主动元件或者被动元件）以实现特定的电子功能。这些电子元件绝大部分通过表面贴装技术（SurfaceMountingTechnology）直接焊接在电路基板的焊盘上。

一般的电子元件的安装过程如下：将锡膏通过钢板印刷的方法设置在电路基板的各个焊盘上；各个电子元件的引脚被放置相应的锡膏上；将放置有电子元件的电路基板放于红外线回焊炉以将焊料融化为液态；取出电路基板后，冷却焊料，以将各个电子元件的引脚固定于相应的焊盘上。然而，将焊料融化为液态及冷却焊料过程中，焊料会膨胀或者收缩，电子元件也会在焊料形变的带动下相对焊盘移动，从而使得电子元件的引脚与锡膏之间的接触面积变小，进而不仅使得电子元件与焊盘之间的电导通性能变得较差，还使得电子元件与焊盘之间的结合力变得较小，受到外力干扰时电子元件更易从焊盘上脱落。

因此，有必要提供一种将电子元件安装于电路基板时，可有效防止电子元件相对焊盘移动的电子元件的安装方法。

发明内容

以下将以实施例说明一种电子元件的安装方法。

一种电子元件的安装方法，包括步骤：提供一个电路基板，该电路基板包括一个基底层及安装于该基底层的间隔分布的至少两个焊盘；在该至少两个焊盘上分别设置焊料；提供一个电子元件，该电子元件包括至少两个引脚；将该电子元件置于该电路基板上，且该至少两个引脚分别与该至少两个焊盘上的焊料一一接触；提供一个固定治具，该固定治具包括一个第一金属网；将该固定治具铺设于该电路基板上，且该第一金属网覆盖该电子元件；熔融该电路基板上的焊料；以及冷却该焊料从而将该电子元件的至少两个引脚固定安装于该电路基板的至少两个焊盘上，并将该固定治具从该电路基板上移除。

本技术方案的电子元件的安装方法中，固定治具的第一金属网对电子元件施加一个压力，使得电子元件在熔融焊料及冷却焊料过程中，不会随着焊料的形变而相对焊盘移动，从而不仅可以确保电子元件与焊盘之间具有较好的电导通性能，而且还使得电子元件与焊盘之间的结合力较大，电子元件可以更牢固地安装于焊盘上。

附图说明

图1为本技术方案实施方式提供的电路基板的剖视示意图，该电路基板包括一个基底层、一个覆盖该基底层的保护层、及安装于该基底层的间隔分布的至少两个焊盘，该保护层开设有与该至少两个焊盘一一对应的至少两个开口，以暴露出该至少两个焊盘。

图2为本技术方案实施方式提供的在该至少两个焊盘上分别设置焊料后的剖视示意图。

图3为本技术方案实施方式提供的两个电子元件的剖视示意图。

图4为本技术方案实施方式提供的将两个电子元件分别置于电路基板上，且两个电子元件的引脚分别与该焊盘上的焊料接触后的剖视示意图。

图5为本技术方案实施方式提供的固定治具的侧视图。

图6为图5中的固定治具的分解示意图。

图7为本技术方案实施方式提供的将图5中的固定治具铺设于图4中所示的电路基板的剖视示意图。

图8为本技术方案实施方式提供的熔融电路基板上的焊料后的剖视示意图。

图9为本技术方案实施方式提供的冷却该焊料从而将两个电子元件的引脚固定安装于该电路基板的至少两个焊盘上，并将该固定治具从该电路基板上移除后的剖视示意图。

主要元件符号说明

电路基板	11
		基底层	111
保护层	113
		焊盘	115
开口	1131
		焊料	117
电子元件	21、22
		引脚	211、213、221、223
固定治具	30
		第一金属网	301
第二金属网	303
		连接柱	305
横向金属线	3011
		纵向金属线	3013

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合多个附图及实施方式，对本技术方案提供的电子元件的安装方法作进一步的详细说明。

本技术方案实施方式提供电子元件的安装方法，包括步骤：

第一步，请参阅图1，提供一个电路基板11。电路基板11包括一个基底层111、一个覆盖基底层111的保护层113、及安装于基底层111的间隔分布的至少两个焊盘115。

基底层111为多层结构。多层结构是指包括交替排列的至少一层绝缘层和至少一层线路层的结构，也就是说，基底层111可以是形成了导电线路的单面电路板、双面电路板或多层电路板。在本实施方式中，基底层111为包括一层导电线路的单面电路板。

保护层113由绝缘材料构成，用于保护基底层111内的导电线路免受污染或者损害。绝缘层的材料可以为硬性材料，如环氧树脂、玻纤布等，也可以为柔性材料，如聚酰亚胺（Polyimide,PI）、聚乙烯对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylenenaphthalate，PEN)等。保护层113可以由网版印刷或者显影蚀刻的方式设于基底层111。本实施方式中，保护层113通过网版印刷的方式设于基底层111。当然，保护层113也可以省略不要。

保护层113开设有与至少两个焊盘115一一对应的至少两个开口1131，以暴露出至少两个焊盘115。

至少两个焊盘115安装于基底层111，用于将电子元件与基底层111中相应的导线线路电性相连。本实施方式中，基底层111上的焊盘115的个数为四个。当然，基底层111上的焊盘115的个数可以为两个、六个、八个或者更多个。

第二步，请参阅图2，在至少两个焊盘115上分别设置焊料117。焊料117可以为锡膏、银膏或者铜膏等其他具有导电性能的膏状体。本实施方式中，采用钢板印刷的方式将锡膏设置于基底层111上的各个焊盘115上。

第三步，请参阅图3，提供至少一个电子元件，该至少一个电子元件中的每个电子元件均包括至少两个引脚。本实施方式中，提供了电子元件21及电子元件22，且电子元件21的高度小于电子元件22的高度。电子元件21包括引脚211及引脚213。电子元件22包括引脚221及引脚223。

第四步，请参阅图4，将该至少一个电子元件置于电路基板11上，且该至少一个电子元件中的每个电子元件的至少两个引脚分别与该至少两个焊盘115中的相应的焊盘115上的焊料117一一接触。本实施方式中，将电子元件21及电子元件22分别置于四个焊盘115中的相应的两个焊盘115上。

第五步，请参阅图5及6，提供一个固定治具30。固定治具30用于防止电子元件21及电子元件22在后续熔融焊料117或者冷却焊料117的过程中相对相应的焊盘115移动。固定治具30包括一个第一金属网301。

优选地，为了更好地防止电子元件21及电子元件22在后续熔融焊料117或者冷却焊料117的过程中相对相应的焊盘115移动，固定治具30还包括一个第二金属网303及至少一个连接柱305。至少一个连接柱305的两端分别连接第一金属网301及第二金属网303。本实施方式中，第一金属网301及第二金属网303均具有相互平行的多条横向金属线3011及相互平行的多条纵向金属线3013，且每一金属线均为铁线；至少一个连接柱305为多个连接柱305，且每一连接柱305均为铜柱。每个连接柱305的两端分别连接第一金属网301的一个网线交叉点及第二金属网303的一个网线交叉点。

为了使得第一金属网301及第二金属网303具有较好地柔韧性，多条横向金属线3011及多条纵向金属线3013的直径均为0.5至2毫米，每相邻两条横向金属线3011的间距为3至8毫米，每相邻两条纵向金属线3013的间距为3至8毫米；至少一个连接柱305直径为3至10毫米，高度为5至20毫米。优选地，本实施方式中，多条横向金属线3011及多条纵向金属线3013的直径均为1毫米，每相连两条横向金属线3011的间距为4毫米，每相邻两条纵向金属线3013的间距为4毫米；每一连接柱305的直径为3毫米，高度为5毫米。

优选地，在后续回焊过程中，为了将固定治具30自身吸热能耗降到最低，本实施方式中，多条横向金属线3011、多条纵向金属线3013及多个连接柱305的表面均镀有银层。

此外，为了使得固定治具30具有较强的形变能力，第一金属网301及第二金属网303均为柔性网。优选地，多条纵向金属线3013中每相邻两条中仅一条连接有多个连接柱305中的至少一个连接柱305，多条横向金属线3011中每条均连接有多个连接柱305中的至少一个连接柱305。

第六步，请参阅图7，将固定治具30铺设于电路基板11上，且第一金属网301覆盖电子元件21及电子元件22。固定治具30的第一金属网301覆盖电子元件，从而可以给电子元件提供朝向该电子元件的压力，进而确保在后续熔融焊料117或者冷却焊料117的过程中，电子元件不会在焊料117形变的带动下相对相应的焊盘115移动。

优选地，本实施方式中，将固定治具30铺设于电路基板11上时，至少一个连接柱305位于该至少一个电子元件上方。更优选地，至少一个连接柱305在该至少一个电子元件上所处的平面上的投影落在该至少一个电子元件上，以使至少一个连接柱305可以给相应的电子元件提供朝向该相应的电子元件的压力，进而确保在后续熔融焊料117或者冷却焊料117的过程中，相应的电子元件不会在焊料117形变的带动下相对相应的焊盘115移动。

具体地，如图7所示，两个连接柱305在电子元件21所处的平面上的投影落在电子元件21上，两个连接柱305在电子元件22所处的平面上的投影落在电子元件22上。

第七步，请参阅图8，熔融电路基板11上的焊料117。本实施方式中，覆盖有固定治具30的电路基板11被放入红外线回焊炉（图未示）以使焊料117熔融。

第八步，请参阅图9，冷却焊料117从而将该至少一个电子元件的至少两个引脚固定安装于电路基板11的至少两个焊盘115上，并将固定治具30从电路基板11上移除。本实施方式中，冷却焊料117从而将电子元件21及电子元件22的引脚211、引脚213、引脚221及引脚223分别固定安装于电路基板11的四个焊盘115中相应的焊盘115上。

本技术方案的电子元件的安装方法中，固定治具30的第一金属网301对电子元件施加一个压力，使得电子元件在熔融焊料117及冷却焊料117过程中，不会随着焊料117的形变而相对焊盘移动，从而不仅可以确保电子元件与焊盘之间具有较好的电导通性能，而且还使得电子元件与焊盘之间的结合力较大，电子元件可以更牢固地安装于焊盘上。此外，在安装高度不一的电子元件21及电子元件22时，由金属网及连接柱构成的固定治具可以发生一些形变，从而可以更好地防止电子元件22及电子元件22中的每个电子元件相对焊盘移动。另，由于固定治具外表面镀有可高度反射红外线的银，所以，固定治具在熔锡过程中自身吸热能耗降到最低，节省了资源。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种电子元件的安装方法，包括步骤：

提供一个电路基板，该电路基板包括一个基底层及安装于该基底层的间隔分布的至少两个焊盘；

在该至少两个焊盘上分别设置焊料；

提供一个电子元件，该电子元件包括至少两个引脚；

将该电子元件置于该电路基板上，且该至少两个引脚分别与该至少两个焊盘上的焊料一一接触；

提供一个固定治具，该固定治具包括一个第一金属网、一个第二金属网及至少一个连接柱，该至少一个连接柱的两端分别连接该第一金属网及第二金属网；

将该固定治具铺设于该电路基板上，且该第一金属网覆盖该电子元件，该至少一个连接柱位于该电子元件上方；

熔融该电路基板上的焊料；以及

冷却该焊料从而将该电子元件的至少两个引脚固定安装于该电路基板的至少两个焊盘上，并将该固定治具从该电路基板上移除。

2.如权利要求1所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该电路基板还包括一个覆盖该基底层的保护层，该保护层开设有与该至少两个焊盘一一对应的至少两个开口，以暴露出该至少两个焊盘。

3.如权利要求1所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该第一金属网及第二金属网均为柔性网。

4.如权利要求3所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该第一金属网、第二金属网及至少一个连接柱的表面均镀有银层。

5.如权利要求4所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该第一金属网及第二金属网均由镀银的铁线交织形成，该至少一个连接柱为镀银的铜柱。

6.如权利要求1所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该至少一个连接柱的两端分别连接该第一金属网的一个网线交叉点及第二金属网的一个网线交叉点。

7.如权利要求1所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该第一金属网及第二金属网均具有相互平行的多条横向金属线及垂直于横向金属线的多条纵向金属线，该至少一个连接柱为多个连接柱，每个连接柱均连接该第一金属网的一个网线交叉点及第二金属网的一个网线交叉点。

8.如权利要求7所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该多条纵向金属线中每相邻两条中仅一条连接有该多个连接柱中的至少一个连接柱，该多条横向金属线中每条均连接有该多个连接柱中的至少一个连接柱。

9.如权利要求7所述的电子元件的安装方法，其特征在于，该多条横向金属线及多条纵向金属线的直径均为0.5至2毫米，每相邻两条横向金属线的间距为3至8毫米，每相邻两条纵向金属线的间距为3至8毫米，该至少一个连接柱的直径为3至10毫米，高度为5至20毫米。