CN106944693B - 一种滤波器接地线的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滤波器接地线的焊接方法，涉及电子技术领域，制作一个螺旋加热圈，分三次分别焊接滤波器与铜质接地螺丝、接地铜螺丝与镀银接地线，以及接地铜螺丝与滤波器腔体之间的螺纹，每次焊接时不断调换螺旋加热圈和滤波器的相对位置，即可保证焊接效果，本发明焊接步骤分三次焊接，包括了对可能存在隐患的修补工艺，直接排除了高低温状态下的短路可能，焊接速度快，工作效率高，制造成本得以较大幅度降低，工作温度低，有利于对滤波器腔体内部元件的保护，在焊接过程中的用锡量能够控制，降低了焊接工艺对操作人员的资质要求，工艺简单，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种滤波器接地线的焊接方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其是一种滤波器的焊接方法。

背景技术

螺旋型滤波器的接地线焊点牢固、可靠才能使滤波器指标稳定，尤其是对有耐受高低温试验要求的滤波器，焊点的可靠性是性能稳定的最关键因素。为了满足轻量化、低成本的要求，现代滤波器壳体采用铝材加工，接地线采用与拧在滤波器壳体上的螺丝相焊接的方式，由于铝和铜的膨胀系数有别，在冷热交替过程中，螺纹之间很容易造成间隙加大，从而导致滤波器功能下降甚至丧失。

实际工作中，对螺旋型滤波器接地位置的焊接主要采用烙铁加热的方式，需要两个或者三个500瓦的烙铁同时加热，存在加热焊接速度慢，工作效率低，对加热时间、加热温度及用锡量不能有效控制，不能控制锡材用量，不能准确观察内部焊接情况，容易产生不能排除的隐患等问题，而且，对操作人员的实际操作技能要求特别高，对焊接件的工艺要求更高(材料、镀层)，这样会使制造成本居高不下，不利于整个产业的发展。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种滤波器接地线的焊接方法，本发明解决了烙铁在铜铝之间焊接的不足，使焊接紧密牢靠，排除小空间状态下的焊锡堆积、难以控制锡量问题，以及滤波器在高低温冲击时的开路、短路问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案的步骤为：

步骤1、制作喇叭形状的加热圈

用以绝缘玻璃胶布缠绕的，外径为3～4毫米、内径为2～3毫米的紫铜管，围绕轴向旋转2～4圈，其中相邻两圈的半径依次增大，形成喇叭形状的螺旋加热圈，喇叭形状的螺旋加热圈的小圈直径为10毫米到15毫米，螺旋加热圈通过连接螺母与感应焊接机连接，通过调换螺旋加热圈与感应焊机的出入水孔相对位置来调换螺旋加热大圈与螺旋加热小圈的位置。调换方法为：将与感应焊机出水孔连接的一端改成与感应焊机的入水孔相连接，将与感应焊机入水孔连接的一端改成与感应焊机的出水孔相连接；

步骤2、焊接滤波器与铜质接地螺丝，在滤波器底面上的接地螺丝口部周围形成半径为4毫米的环带锡圈；

铜质空心接地螺钉由滤波器壳体的底部外侧拧入滤波器壳体底部接地螺纹中，铜质空心接地螺钉口部高出滤波器壳体内腔底面0.2～0.5毫米，连接器外壳用不锈钢螺丝固定在滤波器壳体上，连接器内导体与抽头线的一头焊接，抽头线的另一端与镀银接地线相焊接；

螺旋加热圈在感应焊接机上的安装方向为：螺旋加热小圈垂直向上，滤波器壳体底面垂直向下方向，滤波器壳体底面与螺旋加热小圈接触，铜质空心接地螺钉头位于螺旋加热小圈的轴心位置；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，设定自动工作时间10～12秒进行加热，在滤波器腔体内底面用直径为0.5毫米长度为10～20毫米的焊锡丝加锡，保证熔化后的焊锡距铜质空心接地螺钉4毫米以内，熔化后的焊锡依靠重力及液体张力形成环状液态薄膜，环绕在铜质空心接地螺钉口部周围；

步骤3、焊接接地铜螺丝与镀银接地线

安装5个线圈，使每根镀银接地线由铜质空心接地螺钉内孔伸出滤波器腔外，以M4X10平头不锈钢的安装螺钉穿过滤波器壳体，将线圈内部的锁紧螺母拉紧，使每个线圈都紧贴滤波器壳体的侧面；

镀银接地线上缠绕焊锡丝，若线圈使用直径1.5毫米的镀银接地线，则缠6～7圈，若线圈使用直径1.0毫米的镀银接地线，则缠8～9圈；

卸下螺旋加热圈与感应焊接机间的连接螺母，调换螺旋加热圈在感应焊机上的安装方向，使螺旋加热小圈垂直向下，滤波器壳体底面垂直向上，滤波器壳体底面与螺旋加热小圈接触，螺旋加热圈与铜质接地螺钉头、镀银接地线同轴，铜质空心接地螺钉头、缠绕在镀银接地线上的焊锡丝均被螺旋加热小圈环绕；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，设定自动工作时间30～40秒进行加热，使缠绕在镀银接地线上的焊锡丝熔化并向镀银接地螺钉孔内流动，同时，步骤2加热形成的环状锡圈受热依靠重力收拢到镀银接地线表面并向线圈骨架方向流动；

步骤4、焊接接地铜螺丝与滤波器腔体之间的螺纹

调试滤波器的插损小于2.0dB,回波损耗大于35dB,紧贴滤波器壳体底面剪断铜质空心接地螺钉头及镀银接地线；

调整螺旋加热圈在感应焊机上的安装方向，使螺旋加热小圈垂直向上，滤波器壳体底面垂直向下，螺旋加热圈与铜质空心接地螺丝同轴，滤波器底面紧贴螺旋加热小圈，并使残留在滤波器腔体上的铜质空心接地螺钉被螺旋加热小圈环绕；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，采用非自动工作方式进行加热，以下两种情况下终止加热：

(1)如果在25～40秒加热时间内，发现焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间流出并形成一个锡泡，并且3秒内锡泡再无增大，即可停止加热，如果锡泡仍然在不断增大，则继续加热，直到锡泡持续3秒不再增大时停止加热；

(2)如加热超过40秒时未发现有焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间渗出，则停止加热检查步骤3中是否存在有漏焊或加锡不足，从线圈侧面深入谐振腔内检查，如螺丝口到线圈底部之间的镀银接地线上无焊锡，则属于漏焊，重复步骤3与步骤4的方式处理，直至形成锡泡；如从螺丝口到线圈底部之间的镀银接地线上焊锡量小于2～3圈的焊锡量，则加锡不足，重复步骤3与步骤4，但在重复步骤3时焊锡丝缠绕量减少一半；

如无漏焊且加锡充足，则再次加热，当加热时间在25～40秒之间，焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间流出并形成一个锡泡，且3秒内锡泡再无增大，则停止加热，当加热40秒后仍然没有锡泡形成，则终止加热。

本发明的有益效果为：

1、本发明焊接速度快，工作效率高

本发明采用5KW感应加热的方式进行焊接，对焊点的最长加热时间控制在40秒以内，而采用三个500瓦烙铁来焊接同样的焊点，加热时间需要15分钟以上(不含烙铁升温时间)，本发明可以连续对焊点进行操作，而采用烙铁方式在焊完一个焊点以后，需要冷却25分钟，降温后才能进行下一个焊点操作。

2、本发明使整个汇接系统性能及一致性得到大幅度提高和改善。

本发明使拆装线圈接地线变的极度简单易行，而采用烙铁的方式对于已经调试好的滤波器束手无策，一般不改动滤波器线圈的长度，这样的方法没有使滤波器的性能得到完全的表现。

3、本发明使制造成本得以较大幅度降低

本发明主要针对铝质滤波器壳体与铜质接地螺丝之间进行焊接，焊接以后能将焊锡渗进螺纹间隙中间，保证焊点能够满足-45～65℃的环境试验要求，要求只是滤波器壳体内部镀银(这也是满足滤波器电性能的要求)。

而采用烙铁的焊接方式只能把焊锡熔化渗入到接地铜螺丝内壁和镀银接地线的表面之间，在不要求-45～65℃的环境试验条件下可以使用，但故障率高，要使采用烙铁焊接方式的滤波器能够通过-45～65℃的环境试验，解决问题的办法有两个：

一是采用铜材加工滤波器外壳，这样在铜与铜之间的焊接最为可靠。但是这样会使制造成本大大提高，按照一个140X80x30的滤波器壳体材料来计算，单个滤波器的壳体加工成本会提高40元(去除了屑料出售获利)。

二是采用滤波器壳体内外全部镀银的方式，这样主要是靠镀银膜与接地铜螺丝之间形成的锡膜，这个过程电镀成本会升高，按照一个140X80x30大小的滤波器壳体来计算，电镀费需要增加60元，而且这样焊接的返修率极高，不能确定百分之百的通过-45～65℃的环境试验。

4、本发明工作温度低，有利于对滤波器腔体内部元件的保护

本发明采用大功率瞬间加热方式的感应加热温度是可以数显控制的，能够保证加热后腔体内部最高温度低于150度，而采用烙铁加热焊接，没有办法控制腔体内部的受热温度，腔体温度一般要在240度以上，这样的温度不可避免会对线圈骨架产生损害，也容易使线圈抽头线的焊点被熔化形成断路。

5、本发明在焊接过程中的用锡量能够控制

本发明的喇叭状螺旋加热圈有加热方向，可以使固定量的焊锡充分流进焊接部位。而采用烙铁加热的焊接方式，焊锡在烙铁头上粘连不断，对焊锡量不可控制，在锡量过多时会发生短路，在锡量过少时会产生虚焊；

7、本发明降低了焊接工艺对操作人员的资质要求

采用本发明的方法，只要按照工艺规定进行操作，加热时间、加热温度及焊锡丝用量都处于有效控制，因此，对操作人员的资质要求可以适当降低，而采用烙铁加热焊接的方法对操作者除了要有资质外，还需要有丰富的实际操作经验。

8、本发明的焊接步骤分三次焊接，包括了对可能存在隐患的修补工艺，直接排除了高低温状态下的短路可能。

本发明将铜质接地螺丝由滤波器腔体的背面向滤波器腔体内部拧入，增加了缠绕在线圈骨架上的镀银线与接地螺丝之间的有效距离，减小了焊锡堆积的可能性，同时在剪断铜质空心接地螺钉的螺丝头时拉开了铜质空心接地螺钉的螺丝与腔体地线螺丝之间的间隙，使后续焊接时融化的焊锡能够顺螺纹间隙渗入。

若采用烙铁焊接的方式，由于铜螺丝和铝腔体之间螺纹间隙较小、烙铁加热量较小的缘故，焊锡不可能渗入到铜螺丝和铝腔体之间的螺纹间隙之中。同时，为了弥补烙铁功率较小的不足，将接地螺丝从滤波器腔体的内部向外部拧松，这样利用铜螺丝头上热能聚集较多吸引熔化焊锡的原理来相对容易的完成焊接，但这样做减小了缠绕在线圈骨架上的镀银线与接地螺丝之间的有效距离，增加了焊锡堆积的可能性。

综上所述，本发明工艺简单，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

附图说明

图1是本发明的螺旋形空心加热圈特征图。

图2是本发明的螺旋滤波器结构示意图。

图3是本发明的螺旋滤波器谐振腔及线圈剖面示意图。

图4是本发明的焊接接地螺丝口与滤波器底内面时加热圈位置示意图。

图5是本发明的焊接接地螺丝口与滤波器底内面时示意图。

图6是本发明的焊接接地螺丝与镀银接地线时加热圈位置示意图。

图7是本发明的焊接接地螺丝与滤波器壳体间螺纹时加热圈位置示意图。

其中，1-螺旋加热圈，2-螺旋加热大圈，3-螺旋加热小圈，4-连接螺母，5-连接器，6-抽头线，7-滤波器壳体，8-线圈骨架，9-安装螺钉，10-滤波器壳体顶，11-壳体底部内侧，12-镀银接地线，13-铜质空心接地螺钉，14-锁紧螺母。

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。

步骤1、制作喇叭形状的加热圈

用以绝缘玻璃胶布缠绕的，外径为3～4毫米、内径为2～3毫米的紫铜管，围绕轴向旋转2～4圈，其中相邻两圈的半径依次增大，形成喇叭形状的螺旋加热圈，喇叭形状的螺旋加热圈的小圈直径为10毫米到15毫米，本发明的螺旋形加热圈如图1所示，螺旋加热圈通过连接螺母与感应焊接机连接，通过调换螺旋加热圈与感应焊机的出入水孔相对位置来调换螺旋加热大圈与螺旋加热小圈的位置。调换方法为：将与感应焊机出水孔连接的一端改成与感应焊机的入水孔相连接，将与感应焊机入水孔连接的一端改成与感应焊机的出水孔相连接；

步骤2、焊接滤波器与铜质接地螺丝，在滤波器底面上的接地螺丝口部周围形成半径为4毫米的环带锡圈；

本发明的螺旋滤波器结构如图2所示，本发明的螺旋滤波器谐振腔及线圈剖面如图3所示。

铜质空心接地螺钉由滤波器壳体的底部外侧拧入滤波器壳体底部接地螺纹中，铜质空心接地螺钉口部高出滤波器壳体内腔底面0.2～0.5毫米，连接器外壳用不锈钢螺丝固定在滤波器壳体上，连接器内导体与抽头线的一头焊接，抽头线的另一端与镀银接地线相焊接；

螺旋加热圈在感应焊接机上的安装方向为：螺旋加热小圈垂直向上，滤波器壳体底面垂直向下方向，滤波器壳体底面与螺旋加热小圈接触，铜质空心接地螺钉头位于螺旋加热小圈的轴心位置；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，设定自动工作时间10～12秒进行加热，在滤波器腔体内底面用直径为0.5毫米长度为10～20毫米的焊锡丝加锡，保证熔化后的焊锡距铜质空心接地螺钉4毫米以内，熔化后的焊锡依靠重力及液体张力形成环状液态薄膜，环绕在铜质空心接地螺钉口部周围；

本发明焊接接地螺丝口与滤波器底内面时加热圈位置示意图如图4所示，焊接接地螺丝口与滤波器底内面时示意图如图5所示。

步骤3、焊接接地铜螺丝与镀银接地线

安装5个线圈，使每根镀银接地线由铜质空心接地螺钉内孔伸出滤波器腔外，以M4X10平头不锈钢的安装螺钉穿过滤波器壳体，将线圈内部的锁紧螺母拉紧，使每个线圈都紧贴滤波器壳体的内侧；

镀银接地线上缠绕焊锡丝，若线圈使用直径1.5毫米的镀银接地线，则缠6～7圈，若线圈使用直径1.0毫米的镀银接地线，则缠8～9圈；

卸下螺旋加热圈与感应焊接机间的连接螺母，调换螺旋加热圈在感应焊机上的安装方向，使螺旋加热小圈垂直向下，滤波器壳体底面垂直向上，滤波器壳体底面与螺旋加热小圈接触，螺旋加热圈与铜质接地螺钉头、镀银接地线同轴，铜质空心接地螺钉头、缠绕在镀银接地线上的焊锡丝均被螺旋加热小圈环绕；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，设定自动工作时间30～40秒进行加热，使缠绕在镀银接地线上的焊锡丝熔化并向镀银接地螺钉孔内流动，同时，步骤2加热形成的环状锡圈受热依靠重力收拢到镀银接地线表面并向线圈骨架方向流动；

焊接接地螺丝与镀银接地线时加热圈位置示意图如图6所示。

步骤4、焊接接地铜螺丝与滤波器腔体之间的螺纹

调试滤波器的插损小于2.0dB,回波损耗大于35dB,紧贴滤波器壳体底面剪断铜质空心接地螺钉头及镀银接地线；

调整螺旋加热圈在感应焊机上的安装方向，使螺旋加热小圈垂直向上，滤波器壳体底面垂直向下，螺旋加热圈与铜质空心接地螺丝同轴，滤波器底面紧贴螺旋加热小圈，并使残留在滤波器腔体上的铜质空心接地螺钉被螺旋加热小圈环绕；

焊接接地螺丝与滤波器壳体间螺纹时加热圈位置如图7所示。

感应焊接机温度设定650℃～680℃，采用非自动工作方式进行加热，以下两种情况下终止加热：

⑴如果在25～40秒加热时间内，发现焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间流出并形成一个锡泡，并且3秒内锡泡再无增大，即可停止加热，如果锡泡仍然在不断增大，则继续加热，直到锡泡持续3秒不再增大时停止加热；

⑵如加热超过40秒时未发现有焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间渗出，则停止加热检查步骤3中是否存在有漏焊或加锡不足，从线圈侧面深入谐振腔内检查，以牙科检查小镜片从线圈侧面深入谐振腔内进行检查，如螺丝口到线圈底部之间的镀银接地线上无焊锡，则属于漏焊，重复步骤3与步骤4的方式处理，直至形成锡泡；如从螺丝口到线圈底部之间的镀银接地线上焊锡量小于2～3圈的焊锡量，则加锡不足，重复步骤3与步骤4，但在重复步骤3时焊锡丝缠绕量减少一半；

如无漏焊且加锡充足，则再次加热，当加热时间在25～40秒之间，焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间流出并形成一个锡泡，且3秒内锡泡再无增大，则停止加热，当40秒后加热仍然没有锡泡形成，则终止加热，按照合格品处理即可。

Claims (1)

1.一种滤波器接地线的焊接方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1、制作喇叭形状的加热圈

用以绝缘玻璃胶布缠绕的，外径为3～4毫米、内径为2～3毫米的紫铜管，围绕轴向旋转2～4圈，其中相邻两圈的半径依次增大，形成喇叭形状的螺旋加热圈，喇叭形状的螺旋加热圈的小圈直径为10毫米到15毫米，螺旋加热圈通过连接螺母与感应焊接机连接，通过调换螺旋加热圈与感应焊机的出入水孔相对位置来调换螺旋加热大圈与螺旋加热小圈的位置，调换方法为：将与感应焊机出水孔连接的一端改成与感应焊机的入水孔相连接，将与感应焊机入水孔连接的一端改成与感应焊机的出水孔相连接；

步骤2、焊接滤波器与铜质接地螺丝，在滤波器底面上的接地螺丝口部周围形成半径为4毫米的环带锡圈；

铜质空心接地螺钉由滤波器壳体的底部外侧拧入滤波器壳体底部接地螺纹中，铜质空心接地螺钉口部高出滤波器壳体内腔底面0.2～0.5毫米，连接器外壳用不锈钢螺丝固定在滤波器壳体上，连接器内导体与抽头线的一头焊接，抽头线的另一端与镀银接地线相焊接；

螺旋加热圈在感应焊接机上的安装方向为：螺旋加热小圈垂直向上，滤波器壳体底面垂直向下方向，滤波器壳体底面与螺旋加热小圈接触，铜质空心接地螺钉头位于螺旋加热小圈的轴心位置；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，设定自动工作时间10～12秒进行加热，在滤波器腔体内底面用直径为0.5毫米长度为10～20毫米的焊锡丝加锡，保证熔化后的焊锡距铜质空心接地螺钉4毫米以内，熔化后的焊锡依靠重力及液体张力形成环状液态薄膜，环绕在铜质空心接地螺钉口部周围；

步骤3、焊接接地铜螺丝与镀银接地线

安装5个线圈，使每根镀银接地线由铜质空心接地螺钉内孔伸出滤波器腔外，以M4X10平头不锈钢的安装螺钉穿过滤波器壳体，将线圈内部的锁紧螺母拉紧，使每个线圈都紧贴滤波器壳体的侧面；

镀银接地线上缠绕焊锡丝，若线圈使用直径1.5毫米的镀银接地线，则缠6～7圈，若线圈使用直径1.0毫米的镀银接地线，则缠8～9圈；

卸下螺旋加热圈与感应焊接机间的连接螺母，调换螺旋加热圈在感应焊机上的安装方向，使螺旋加热小圈垂直向下，滤波器壳体底面垂直向上，滤波器壳体底面与螺旋加热小圈接触，螺旋加热圈与铜质接地螺钉头、镀银接地线同轴，铜质空心接地螺钉头、缠绕在镀银接地线上的焊锡丝均被螺旋加热小圈环绕；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，设定自动工作时间30～40秒进行加热，使缠绕在镀银接地线上的焊锡丝熔化并向镀银接地螺钉孔内流动，同时，步骤2加热形成的环状锡圈受热依靠重力收拢到镀银接地线表面并向线圈骨架方向流动；

步骤4、焊接接地铜螺丝与滤波器腔体之间的螺纹

调试滤波器的插损小于2.0dB,回波损耗大于35dB,紧贴滤波器壳体底面剪断铜质空心接地螺钉头及镀银接地线；

调整螺旋加热圈在感应焊机上的安装方向，使螺旋加热小圈垂直向上，滤波器壳体底面垂直向下，螺旋加热圈与铜质空心接地螺丝同轴，滤波器底面紧贴螺旋加热小圈，并使残留在滤波器腔体上的铜质空心接地螺钉被螺旋加热小圈环绕；

感应焊接机温度设定650℃～680℃，采用非自动工作方式进行加热，以下两种情况下终止加热：

(1)如果在25～40秒加热时间内，发现焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间流出并形成一个锡泡，并且3秒内锡泡再无增大，即可停止加热，如果锡泡仍然在不断增大，则继续加热，直到锡泡持续3秒不再增大时停止加热；

(2)如加热超过40秒时未发现有焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间渗出，则停止加热检查步骤3中是否存在有漏焊或加锡不足，从线圈侧面深入谐振腔内检查，如螺丝口到线圈底部之间的镀银接地线上无焊锡，则属于漏焊，重复步骤3与步骤4的方式处理，直至形成锡泡；如从螺丝口到线圈底部之间的镀银接地线上焊锡量小于2～3圈的焊锡量，则加锡不足，重复步骤3与步骤4，但在重复步骤3时焊锡丝缠绕量减少一半；

如无漏焊且加锡充足，则再次加热，当加热时间在25～40秒之间，焊锡从铜质空心接地螺丝与滤波器壳体之间流出并形成一个锡泡，且3秒内锡泡再无增大，则停止加热，当加热40秒后仍然没有锡泡形成，则终止加热。