CN103737143A - 天线衬板微型连接器焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种天线衬板微型连接器焊接工装，包括涂焊膏工具和框架，涂焊膏工具包括铜棒和钢针，铜棒一端与微型连接器内环面配合，钢针一端磨削成针尖状；框架包括矩形的上框和下框，下框开有若干矩形通孔，通孔两端分别开有定位销孔，用来定位天线衬板；当涂有焊膏的微型连接器装到衬板安装孔中后，上框压住微型连接器，且上框不与微型连接器接触部分开有若干散热通孔。本发明能够实现微型连接器与天线衬板焊接，还要满足焊接后微型连接器与天线衬板外表面均不能有焊锡的要求。

Description

天线衬板微型连接器焊接工装
技术领域
本发明涉及回流焊接领域。
背景技术
电子装联中，连接器有通孔插装封装形式，也有表面贴装封装形式，而天线衬板上装的微型连接器既不是通孔插装封装形式，也不是表面贴装封装形式。微型连接器不是装在印制板上，而是装在金属结构件上，因此不能用电烙铁直接焊接，也不能用常规的钢网模版漏印技术施印焊膏来焊接，只能用特殊的涂焊膏工具实施涂焊膏，再用焊接工装通过回流焊炉来完成焊接。
到目前，多年的工作实践以及行业内未见有关此种连接器焊接工艺的相关报道。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种组合焊接工装，能够实现微型连接器与天线衬板焊接，还要满足焊接后微型连接器与天线衬板外表面均不能有焊锡的要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括涂焊膏工具和框架。
所述的涂焊膏工具包括铜棒和钢针，铜棒一端与微型连接器内环面配合，钢针一端磨削成针尖状；所述的框架包括上框和下框，所述的下框为矩形，开有若干矩形通孔，通孔两端分别开有定位销孔，用来定位天线衬板；所述的上框为矩形，当涂有焊膏的微型连接器装到衬板安装孔中后，上框压住微型连接器，且上框不与微型连接器接触部分开有若干散热通孔。
所述铜棒为Φ5mm的黄铜棒。
所述的上框和下框用8mm厚的铝合金板加工成形。
本发明的有益效果是：
（1）采用特制的手工涂焊膏工具实施了在具有特殊结构微型连接器上涂焊膏。
（2）上框、下框可在回流焊过程中防止意外扰动，以保证焊后衬板上12个微型连接器开口所形成平面的平面度不大于0.1mm，其结构可是在回流焊过程中使回流焊炉热风回流充分、微型连接器受热均匀。
（3）焊接后12个微型连接器开口所形成平面的平面度不大于0.1mm、微型连接器及天线衬板没有焊锡溢出，达到图纸技术要求。
附图说明
图1是天线衬板结构图，其中，（a）是主视图，（b）是侧视图，（c）是局部放大剖视图；
图2是微型连接器，为外购；
图3是本发明中的涂焊膏工具－铜棒；
图4是本发明中的涂焊膏工具－钢针；
图5是本发明中的下框；
图6是本发明中的上框；
图7是用铜棒、钢针给微型连接器涂焊膏时的状态；
图8是涂完焊膏后将微型连接器装到天线衬板中的状态，图中下框未画出，其中，（a）是侧视图，（b）是局部放大图；
图9是下框、上框拖着天线衬板整体进入回流焊炉上的状态，其中，（a）是侧视图，（b）是俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明有别于表面贴装技术（SMT）中常规印焊膏方法，是用一种在特殊结构的连接器上施加焊膏的工装。
本发明包括一组涂焊膏工具和一付框架。
涂焊膏工具由铜棒和钢针组成，铜棒中最关键的尺寸，参见图3中右端—与微型连接器内环面配合的轴端尺寸，装配关系属轴、孔中的基孔制优先间隙配合
Figure BDA0000448174800000021
将铜棒的轴端尺寸加工到公差带范围内，与微型连接器试装，试装的理想状态是微型连接器装到铜棒上竖直朝下，不因重力而脱落，也不需因配合过紧而用较大外力才使微型连接器脱离铜棒，以免微型连接器变形。当用钢针的尖端蘸取微量焊膏涂到微型连接器的铜棒带着微型连接器装到衬板安装孔中，只需用钢针接触铜棒卡住微型连接器，向上移动铜棒即使铜棒脱离微型连接器，所以配合间隙尺寸一定要控制好。
框架包括上框和下框，均用铝合金经数控加工以保证精度。下框铆装有的铆钉，为放置衬板时起定位作用。按装配方向将衬板放到下框上，将涂有焊膏的微型连接器装到衬板安装孔中，压到位。装完衬板后用上框压在微型连接器上，其目的是在回流焊过程中防止意外扰动。
天线衬板用约2mm厚度黄铜板用数控铣加工而成，打有12个微型连接器安装孔，板两边是定位孔。铜棒用约Φ5mm的黄铜棒加工而成；钢针一端磨削成针尖状；下框用8mm厚的铝板经数控铣精加工成矩形，下框中开有3个大矩形孔，用以在回流焊时热风流动，左右两边的小圆孔为定位销孔；上框用8mm厚的铝板经数控铣精加工成矩形，上框中开有2个大矩形孔以及3行小圆孔，均用以在回流焊时热风流动。
参照图1中的天线衬板，天线衬板为一用2mm厚的黄铜板（H62）加工成的衬板，在其上焊接12个相同型号微型，衬板用数控铣床加工以保证尺寸、形状精度。从衬板的结构图分析，微型连接器装到衬板上的定位面是Φ3.7×1.7（2.1－1.4）的圆柱面以及宽度为（Φ3.7－Φ3.4）÷2=0.15的圆环面。（注：单位均为毫米）
图纸技术要求微型连接器焊接到衬板后衬板的两面不许有焊锡溢出。参考微型连接器的外形结构及可操作性，焊膏只能涂在微型连接器（Φ3.7－Φ2.5）÷2=0.6的狭窄圆台阶上。由于连接器可用手执部位为Φ3.7×2.1，手执连接器后将无法在（Φ3.7－Φ2.5）÷2=0.6的狭小区域内涂焊膏，必须制作专用涂焊膏工具，才能实施涂焊膏且能控制好焊膏量以满足图纸技术要求。
本发明的焊接工装包括:铜棒、钢针、上框、下框，分别参见图3～图6。
其中最关键的尺寸是铜棒一端与微型连接器内环面的配合尺寸，尺寸公差等级采用IT7级，配合尺寸属轴、孔中的基孔制优先间隙配合
Figure BDA0000448174800000031
将铜棒的轴端尺寸加工到公差带范围内，与微型连接器试装，试装的理想状态是微型连接器装到铜棒上竖直朝下，不因重力而脱落，也不需因配合过紧而用较大外力才使微型连接器脱落铜棒，以免微型连接器变形。当微型连接器涂上焊膏后，铜棒带着微型连接器装到衬板安装孔中，只需用钢针接触铜棒卡住微型连接器，向上移动铜棒即使铜棒脱离微型连接器。所以配合间隙一定要控制好，涂焊膏时的状态参见图7。
图中双点画线为微型连接器外轮廓。微型连接器套在铜棒一端，涂焊膏时一手执铜棒，一手执钢针，钢针尖端蘸取少许焊膏涂在图示0.6的圆环面上。涂完焊膏后，铜棒竖直朝下将微型连接器装入衬板安装孔中，用钢针接触铜棒卡住微型连接器，向上轻移铜棒即使铜棒脱离微型连接器，利用铜棒+钢针巧妙地解决了微型连接器上涂焊膏难的问题。为避免微型连接器内导体变形，微型连接器装配时天线衬板要放在工装的下框上支撑起来，微型连接器装到天线衬板上的状态参见图8。
下框的铆钉为放置衬板定位用，按装配方向将天线衬板放到下框上，用途焊膏工具按图7所示涂焊膏并将微型连接器装到天线衬板安装孔中，压到位。每个下框可放置3片衬板，装完天线衬板后用上框压在微型连接器上，其目的是在回流焊过程中防止意外扰动。工装上、下框平面度均不大于0.1mm，以保证焊后衬板上12个微型连接器开口所形成平面的平面度不大于0.1mm，满足图纸技术要求。上框、下框开的长圆孔是在回流焊过程中使回流焊炉热风回流充分、微型连接器受热均匀。
按图9主视图所示状态将焊接工装及衬板整体送入回流焊炉进行焊接，由于焊膏量控制的精准，焊接后天线衬板两面无焊锡溢出，又保证了微型连接器与衬板电气和机械连接，达到了图纸技术要求。
本发明的组合焊接工装制作费用不高，而技巧性设计含量高，完美地解决了这种位置连接器的焊接难题，焊后效果很好。

Claims (3)

1.一种天线衬板微型连接器焊接工装，包括涂焊膏工具和框架，其特征在于：所述的涂焊膏工具包括铜棒和钢针，铜棒一端与微型连接器内环面配合，钢针一端磨削成针尖状；所述的框架包括上框和下框，所述的下框为矩形，开有若干矩形通孔，通孔两端分别开有定位销孔，用来定位天线衬板；所述的上框为矩形，当涂有焊膏的微型连接器装到衬板安装孔中后，上框压住微型连接器，且上框不与微型连接器接触部分开有若干散热通孔。
2.根据权利要求1所述的天线衬板微型连接器焊接工装，其特征在于：所述铜棒为Φ5mm的黄铜棒。
3.根据权利要求1所述的天线衬板微型连接器焊接工装，其特征在于：所述的上框和下框用8mm厚的铝合金板加工成形。
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