CN103170693A - 一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法 - Google Patents

一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法 Download PDF

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魏子陵
陈旭
周健
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Abstract

本发明涉及一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，步骤如下：a、采用分步印刷工艺，即在待焊端面的中心区域先印刷低熔点焊膏，再在周边区域印刷高熔点焊膏；b、用夹具对印刷了焊膏的待焊器件进行固定；c、采用三段式加热的方法进行回流焊。本发明能够提高电子器件大面对焊的质量。

Description

一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法
技术领域
本发明涉及到电子器件焊接及表面封装材料领域，特别是指一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法。
背景技术
随着电子产品的发展，越来越多的电子器件要求散热、信号屏蔽或者信号收发的性能，这些电子器件大多需要进行大面积焊盘(或焊面)的对焊。目前，通常使用预制焊片，或者采用矩形开孔印刷焊膏，再进行回流的方法实现对焊。但由于回流焊时，助焊剂中的挥发物往往不能及时溢出，会造成焊缝中残留气孔等缺陷，造成焊料填充不匀，不同位置散热、屏蔽等性能不一致，产品质量不能满足要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，能够提高电子器件大面对焊的质量。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，步骤如下：
a、采用分步印刷工艺，即在待焊端面的中心区域先印刷低熔点焊膏，再在周边区域印刷高熔点焊膏；
b、用夹具对印刷了焊膏的待焊器件进行固定；
c、采用三段式加热的方法进行回流焊。
作为一种优选方案，所述步骤a中印刷焊膏呈矩阵式非连续排布。
作为一种优选方案，所述步骤b中固定后的待焊器件在待焊平面方向完全固定，但在垂直方向具有一定自由度。
作为一种优选方案，所述步骤c中三段式加热的前段预热温度在低熔点焊膏熔点温度以下。
作为一种优选方案，所述步骤c中三段式加热的中段加热温度在低熔点焊膏熔点温度以上，同时在高熔点焊膏熔点温度以下。
作为一种优选方案，所述步骤c中三段式加热的后段加热温度在高熔点焊膏熔点温度以上。
本发明的有益效果是：上述一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法采用分步印刷工艺，在焊面的中心区域印刷低熔点焊料，在焊面边缘印刷高熔点焊料。在进行回流焊时，边缘的高熔点焊膏可以支撑两个对焊表面，保留气体外溢的空间和通道，让中心区域的气体尽量排除，相比于采用一种焊膏进行对焊的工艺方法，本工艺能大大减少中心区域的孔洞缺陷，特别适用于大面积的平面对焊。
在回流焊时，针对不同熔点的焊膏制定三段式加热曲线，与普通升温曲线的区别在于设定了一个中段加热平台，中段加热平台的温度范围介于高熔点焊料和低熔点焊料的熔点之间，保证了在高熔点焊料熔化之前，中心区域的低熔点焊料有充分的时间铺展和排出气体。
印刷焊膏时，采用圆形开孔且开孔呈矩阵式非连续排布的钢网进行印刷。由于圆形开孔和矩阵式分布的焊膏结构具有二维扩散通道，回流焊加热时形成的气体溢出效率可大幅度提高，有利于减少焊缝中的孔洞等缺陷。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明所述的一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法作进一步的详细描述。
首先进行分步印刷，在占待焊端面80％的中心区域先印刷熔点191摄氏度低熔点焊膏，再在剩余20％的周边区域印刷熔点223摄氏度的焊膏，印刷焊膏呈矩阵式非连续排布，焊点直径为0.3mm，焊点间距为1mm；用夹具对印刷了焊膏的待焊器件进行固定，使得待焊器件在待焊平面方向完全固定，但在垂直方向具有一定自由度；进行回流焊，采用三段式加热曲线，前段预热温度温区选择在130-175摄氏度，使得低熔点焊料熔化的中段加热平台的温度选择为215摄氏度，保证高熔点焊膏此时处于固态，起保持待焊表面间隙的支撑作用，使得高熔点焊料熔化的后段加热平台的温度选择为245摄氏度，并保持一定时间，实现气体的充分排出和焊料的流动填充，完成焊接。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，其特征在于：步骤如下：
a、采用分步印刷工艺，即在待焊端面的中心区域先印刷低熔点焊膏，再在周边区域印刷高熔点焊膏；
b、用夹具对印刷了焊膏的待焊器件进行固定；
c、采用三段式加热的方法进行回流焊。
2.根据权利要求1所述的一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，其特征在于：所述步骤b中固定后的待焊器件在待焊平面方向完全固定，但在垂直方向具有一定自由度。
3.根据权利要求1或2所述的一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，其特征在于：所述步骤c中三段式加热的前段预热温度在低熔点焊膏熔点温度以下。
4.根据权利要求4所述的一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，其特征在于：所述步骤c中三段式加热的中段加热温度在低熔点焊膏熔点温度以上，同时在高熔点焊膏熔点温度以下。
5.根据权利要求5所述的一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，其特征在于：所述步骤c中三段式加热的后段加热温度在高熔点焊膏熔点温度以上。
6.根据权利要求1所述的一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，其特征在于：所述步骤a中印刷焊膏呈矩阵式非连续排布。
7.根据权利要求6所述的一种大面积平板无空隙对焊的工艺方法，其特征在于：所述步骤a中印刷焊膏时，采用圆形开孔且开孔呈矩阵式非连续排布的钢网进行印刷。
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