CN107309522B - 一种微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，上述焊接方法包括如下步骤：测量微波组件与印制板焊盘间的距离，依据如下原则选取镀银导线:使得缠绕上镀银导线后的微波组件引脚与焊盘之间的距离在微波组件引脚直径的四分之一以内；对选取的镀银导线执行绕制处理形成镀银导线线圈，将镀银导线线圈套设在微波组件引脚上并执行调整达到如下状态：镀银导线线圈距离微波组件引脚根部保留一段距离；执行镀银导线线圈及微波组件引脚的焊锡处理，之后执行微波组件引脚与印制板的焊接；按照本发明实现的焊接方法，通过圆铜线的媒介，IMC结合层面积相应增大，焊点强度相应增强。

Description

一种微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法

技术领域

本发明属于手工锡铅焊接领域，特别是涉及一种微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法。

背景技术

微波组件引脚搭焊印制板的形式是一种常见的装焊形式，这种“搭焊”在结构设计时，考虑到微波组件引脚与印制板上的焊盘之间的平行装配关系，会在两者之间预留适当的间隙，然后通过焊接，用焊料将这个间隙填充起来，焊接后的应力全部集中在引线与焊料、印制板焊盘与焊料这两者结合面的IMC(金属间化合物)结合层上，形成“应力线”，根据经验及相关资料(参考《整机装联工艺与技术》)微波组件引脚与印制板之间的间距应控制在引脚直径D的1/4以下最好，这个间距越小，焊点强度就越高，反之若间距大于1mm，焊点可靠性则变差。

在实际生产中，由于零部件的加工误差、装配误差、引脚变形等原因，这个间隙的大小存在离散性，而手工锡焊后焊点形态的饱满度也因操作者个人而异，焊点可靠性仅靠铅锡焊料的填充难以保证。理论上可以采取“冗余措施”，即使焊点开裂也可保证电气连接，实际焊接时发现由于焊盘形状各异，这种焊接方式很难操作实现，并且焊后焊点形状不规则，对焊点可靠性反而造成一定影响。也可以考虑在间隙内填厚度恰当的铜箔垫片，等效缩小引脚与印制板间的间距，然后进行焊接，此方案可以在一定程度上提高了焊点的焊接强度，但是实际应用中仍不能满足某些高强度力学试验的考核。目前，申请号为200810029383.X的专利“网络滤波器激光微焊接工艺”采用激光对引脚与缠绕在引脚上的引线进行激光扫描焊接，属于引脚与引线绕焊范畴，是两种物质之间的焊接，采取的焊接方式是激光焊接，不是手工锡焊，对缠绕引线的材料、引线成型要求、引线匝间距没有进行要求，焊接后焊点内部可能因匝间距不合理出现空洞等缺陷。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种可在微波组件引脚上绕适当直径的镀银线圈后锡焊的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，解决现有微波组件引脚搭焊印制板焊点强度不够，不能通过环境及力学试验考核的问题。

本发明提供了一种微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，上述焊接方法包括如下步骤：

测量所述微波组件与所述印制板焊盘间的距离，依据如下原则选取镀银导线:使得缠绕上所述镀银导线后的所述微波组件引脚与所述焊盘之间的距离在所述微波组件引脚直径的四分之一以内；

对选取的所述镀银导线执行绕制处理形成镀银导线线圈，将所述镀银导线线圈套设在所述微波组件引脚上并执行调整达到如下状态：所述镀银导线线圈距离所述微波组件引脚根部保留一段距离；

执行所述镀银导线线圈及所述微波组件引脚的焊锡处理，之后执行所述微波组件引脚与所述印制板的焊接。

进一步地，对选取的所述镀银导线执行绕制处理形成镀银导线线圈的步骤如下：对选取的所述镀银导线执行绕制处理之前先进行搪锡处理，清除多余物，之后在与所述微波组件引脚直径类似的非导体金属丝上执行绕制。

进一步地，对绕制后的所述镀银导线两端头进行修剪，每个所述镀银导线线圈的匝数依据所述微波组件引脚的长度确定。

进一步地，所述镀银导线线圈与所述微波组件引脚尾部平齐。

进一步地，所述镀银导线线圈套设在所述微波组件引脚上后还执行调整使其匝间距范围为0.15mm～0.2mm。

进一步地，在执行所述镀银导线线圈及所述微波组件引脚的焊锡处理时，将烙铁靠在所述镀银导线线圈的一侧，在另一侧加焊锡。

进一步地，在执行所述微波组件引脚与所述印制板的焊接时，焊接时间不大于3秒，若在上述时间内未焊好，应等焊点冷却后再复焊，且复焊次数不得超过三次。

进一步地，所述镀银导线为镀银圆铜线。

进一步地，对绕制后的所述镀银导线两端头进行修剪后对两端头校形，保持缠绕弧度。

进一步地，所述烙铁头部温度保持在290±10℃。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，是将引脚与镀银线圈焊接后再搭焊到印制板焊盘上的三种物质之间的组合焊接方式，具有以下有益效果：

⑴通过在微波组件的引脚上缠绕镀银圆铜线后锡焊，通过镀银圆铜线，缩小了引脚与印制板间的间距，根据“间距应控制在引脚直径D的1/4以下最好，这个间距是越小越好，焊点强度就越高”的原则，引脚缠绕镀银圆铜线后，焊点强度可增强；

⑵微波组件的引线上缠绕镀银圆铜线后，相当于引线直径增大，锡焊后，焊点直径增大，由于焊料自身张力，焊料在模块引线根部及印制板上形成良好润湿，焊点与高频印制板焊盘上的接触面积相应增大，从而使得机械应力分散到焊盘上，焊点强度可增强；

⑶由于镀银圆铜线为以缠绕的方式缠绕到引脚上，此方式焊接完后，其内部微观上其实是引脚先与圆铜线焊接，圆铜线再与印制板焊盘焊接，通过圆铜线的媒介，IMC结合层面积相应增大，焊点强度相应增强。

附图说明

图1为按照本发明实现的焊接方法中的引线绕铜线后焊接示意图；

图2为按照本发明实现的焊接方法中的套镀银圆铜线圈焊接后的示意图；

图3为按照本发明实现的烙铁头加热和送锡方式示意图；

图4为按照本发明实现的焊点与印制板润湿角度的示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-微波组件 2-微波组件引脚 3-印制板焊盘 4-镀银圆铜线 5-铅锡焊料 6-焊锡7-烙铁。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

如图1，2所示，一种在微波组件1引脚2上绕适当直径的镀银线圈后锡焊的微波组件1引脚2搭焊印制板的焊接方法，包括以下步骤：

⑴测量微波组件1与印制板焊盘3间的距离为0.34mm，引脚2的直径D为0.45mm，根据“引脚与焊盘3之间的间距应控制在引脚2直径D的1/4以下最好,间距越小，焊点强度越高”的原则，选取直径为0.3mm的镀银圆铜线4，引线上缠绕0.3mm的镀银圆铜线4后，等效将引线与焊盘3间的距离缩小为0.04mm，远小于1/4引线直径D的0.12mm，选取镀银圆铜线4是考虑其材质较软，容易成型，且表面镀银可焊性好；

⑵绕制镀银圆铜线4：对镀银铜线用液显恒温焊台进行搪锡，搪锡长度按需进行，用浸无水乙醇的胶乳海绵或脱脂棉清除镀银线上的多余物，将搪锡后的镀银铜线在直径为0.5mm的钢丝上绕制镀银圆铜线4，使用斜口钳对镀银圆铜线4两端头进行修剪，保证每个镀银圆铜线4均为5匝～5.5匝(具体匝数根据微波组件1引线长度确定)，在不低于20倍显微镜下用镊子对镀银圆铜线4两端头适当校形，使之保持缠绕弧度，不允许随意翘起，绕制镀银圆铜线4数量按需；

⑶套镀银圆铜线4：如图2所示，将绕制好的镀银圆铜线4套在微波组件1的引脚2上，在不低于20倍显微镜下对镀银圆铜线4圈进行调整，要求镀银圆铜线4圈距离引脚2根部的玻璃绝缘子距离约0.5mm，预留0.5mm距离是防止锡焊时铅锡焊料55流到微波组件1根部的玻璃绝缘子上，引起短路或玻璃绝缘子损伤，镀银圆铜线4圈另一端与射频通道的引脚2尾部平齐，并调整匝间距，将匝间距控制在约0.15mm～0.2mm，尽量保证各镀银圆铜线4圈与镀银圆铜线4圈之间的间距均匀相同，匝间距过密则铅锡焊料5不容易流入线圈与引线之间从而润湿不好，焊接后的焊点容易出现空洞等缺陷，匝间距过稀则引线没有被完全包缠，达不到增强焊点强度的效果，根据反复焊接试验及力学实验考核验证结果0.15mm～0.2mm的匝间距是较为合理的距离；

⑷锡焊线圈与引脚2：如图3及图4所示，将镀银圆铜线4圈与微波组件1的引脚2进行锡焊：要求在不低于20倍显微镜下操作，将烙铁7靠在镀银圆铜线4圈的一侧，在镀银圆铜线4圈的另一侧加焊锡6，采用这种加锡方式，待焊料一侧的焊锡6达到熔点融化后，另一侧，即烙铁7一侧的温度一定高于焊锡6的熔点，焊锡6溶化后，靠其自身的张力及流动性，自然流到镀银圆铜线4圈与引脚2、镀银圆铜线4圈与镀银圆铜线4圈之间，并完全填充满。烙铁7锡焊时，电烙铁7头部温度一般控制在(290±10)℃，焊接时间不大于3s。若在规定时间内未焊好，应等焊点冷却后再复焊，复焊次数不得超过三次；

⑸锡焊镀银圆铜线4圈引脚2与印制板：对微波组件1的引脚2进行锡焊，要求在不低于20倍显微镜下操作，锡焊时，电烙铁7头部温度一般控制在(290±10)℃，焊接时间不大于3s。若在规定时间内未焊好，应等焊点冷却后再复焊，复焊次数不得超过三次。焊点应在室温下冷却，严禁用嘴吹或用其他强制性冷却方法。焊点外观应光洁、平滑、均匀，无气泡、无针孔等缺陷。不允许有虚焊和漏焊。要求焊点与印制板的润湿角度45°＜a＜60°，焊锡6爬高应达到引脚2顶端，示意图见图2，焊锡6与引脚2根部形成良好的润湿。

检验要点：

1、镀银圆铜线4圈距玻璃绝缘子根部距离约0.5mm；

2、焊点与印制板的润湿角度45°＜a＜60°；

3、焊锡6爬高应达到引脚2顶端，顶端稍见镀银铜线轮廓；

4、焊锡6与引脚2根部形成良好的润湿；

5、用三用表检查引脚2与周围焊盘3及地不短路。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，上述焊接方法包括如下步骤：测量所述微波组件与所述印制板焊盘间的距离，依据如下原则选取镀银导线:使得缠绕上所述镀银导线后的所述微波组件引脚与所述焊盘之间的距离在所述微波组件引脚直径的四分之一以内；

对选取的所述镀银导线执行绕制处理形成镀银导线线圈，将所述镀银导线线圈套设在所述微波组件引脚上并执行调整达到如下状态：所述镀银导线线圈距离所述微波组件引脚根部保留一段距离；

执行所述镀银导线线圈及所述微波组件引脚的焊锡处理，之后执行所述微波组件引脚与所述印制板的焊接，对选取的所述镀银导线执行绕制处理形成镀银导线线圈的步骤如下：对选取的所述镀银导线执行绕制处理之前先进行搪锡处理，清除多余物，之后在与所述微波组件引脚直径类似的非导体金属丝上执行绕制，所述镀银导线线圈套设在所述微波组件引脚上后还执行调整使其匝间距范围为0.15mm～0.2mm。

2.如权利要求1所述的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，对绕制后的所述镀银导线两端头进行修剪，每个所述镀银导线线圈的匝数依据所述微波组件引脚的长度确定。

3.如权利要求1-2中任意一项所述的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，所述镀银导线线圈与所述微波组件引脚尾部平齐。

4.如权利要求3中所述的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，在执行所述镀银导线线圈及所述微波组件引脚的焊锡处理时，将烙铁靠在所述镀银导线线圈的一侧，在另一侧加焊锡。

5.如权利要求4所述的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，在执行所述微波组件引脚与所述印制板的焊接时，焊接时间不大于3秒，若在上述时间内未焊好，应等焊点冷却后再复焊，且复焊次数不得超过三次。

6.如权利要求1中所述的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，所述镀银导线为镀银圆铜线。

7.如权利要求6所述的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，对绕制后的所述镀银导线两端头进行修剪后对两端头校形，保持缠绕弧度。

8.如权利要求7所述的微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法，其特征在于，烙铁头部温度保持在290±10℃。

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