CN107331628A - 一种电子元器件焊接装置和工艺 - Google Patents

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孔凡伟
段花山
朱坤恒
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Abstract

本发明公开一种电子元器件焊接装置和工艺，焊接装置包括上支架、下支架和定位治具，上支架和下支架用于放置待焊接的芯片，定位治具将上支架和下支架固定在一起，进回流焊接炉之前，将定位治具从上下支架上拆下，将上下支架送入回流焊接炉焊接。本发明解决了两片式支架叠加的连接方式在回流焊接过程中的精确定位问题，省掉石墨板治具，节约成本，产品更容易清洗。

Description

一种电子元器件焊接装置和工艺
技术领域
本发明涉及一种电子元器件焊接装置和工艺，适用于两片式叠加的二极管或整流桥电子元器件的焊接，属于电子元器件焊接技术领域。
背景技术
过去，二极管和整流元器件内部电路的连接，一般采用连接片或金属焊线。为了更好的产品散热性能、更高的生产效率、更低的产品生产成本，现在采用两片支架叠加的焊接工艺越来越普遍，如：ABS，SOD123FL，MBF和SMAF等。
采用金属线焊接的工艺，原材料成本高、焊接生产效率低，关键器件散热性能不好，器件所能承受的工作电流也比较小，影响产品的质量和应用；后来其逐渐被连接片连接的结构方式替代，对比金属线焊接工艺，采用连接片的连接方式，散热性相对较好，能承受的电流较大，生产效率也得到了提高，特别对整流桥电子元器件而言，生产效率提高非常明显；两片支架叠加实现电子元器件内部的连接，是近几年采用较多的二极管和整流桥电子元器件的焊接方式，对比连接片连接的结构方式，采用两片支架叠加的连接方式，散热性还会好一些，组合的位置精度更好，连接片易出现移位旋转倾斜等，同时，生产效率得到了很大的提升。
由于结构的差异性，采用两片支架叠加的连接方式，在回流焊接时，为了让上、下支架相对位置精确，需要使用定位治具，目前普遍采用的是石墨板，而其他两种方式则不需要。石墨板的使用本身就是一种成本；而且容易磨损，造成上、下支架定位不精确；碳板在回流焊接的过程中，会吸收大量热量，造成大量的能量损耗；过回流焊时，石墨板一般3层堆叠在一起，不利于焊接过程中助焊剂的挥发，造成产品表面赃物积累较多，难以清洗。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明公开一种电子元器件焊接装置和工艺，解决了两片式支架叠加的连接方式在回流焊接过程中的精确定位问题，省掉石墨板治具，节约成本，产品更容易清洗。
为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电子元器件焊接装置，包括上支架、下支架和定位治具，所述上支架包括两条纵筋和设置在两条纵筋之间的多条横筋，每个横筋的一侧或两侧边上伸出多个芯片焊接位，所述下支架包括两条纵筋和设置在两条纵筋之间的多条横筋，每个横筋的一侧或两侧边上伸出多个芯片焊接位，上支架和下支架的纵筋的相同位置上设有将上下支架连接在一起的连接点以及将上下支架固定在金属定位治具上的定位孔；所述定位治具包括金属基板、开在金属基板上的多条凹槽和设置在金属基板上的定位销，凹槽用于放置上下支架上的电子元器件，定位销与上下支架上的定位孔相配合。
进一步的，所述连接点为焊接点或者铆接点。
进一步的，定位治具凹槽的位置与芯片焊接位的位置相对应，定位治具上的定位销与上、下支架上的定位孔相配合。
进一步的，上支架包括15条平行的横筋，每条横筋的两侧边均伸出12个芯片焊接位。
进一步的，下支架包括16条横筋，位于两端的横筋的里侧边上伸出12个芯片焊接位，其余横筋的两侧边上均伸出12个芯片焊接位。
本发明还公开了一种电子元器件焊接工艺，包括以下步骤：S01）、在下支架的芯片焊接位上涂焊接材料，然后把芯片放在下支架芯片焊接位设定放置芯片的位置，正极朝上；S02）、在上支架的芯片焊接位上涂焊接材料，然后把芯片放在上支架芯片焊接位设定放置芯片的位置，正极朝上；S03）、把下支架放置在金属定位治具上，要求下支架与金属定位治具对齐，二极管芯片固定在芯片定位治具的凹槽上，并且定位治具的定位销穿过下支架的定位孔；然后将上支架翻转并叠放在下支架上，要求上支架与下支架对齐，并且金属定位治具的定位销穿过上支架的定位孔；S04）、通过连接点把叠加在一起的上下支架焊接或铆接在一起；S05）、把焊接在一起的上下支架从定位治具上取出，然后送入回流焊接炉内，使上下支架和芯片焊接组合在一起。
进一步的，步骤S05后，进行塑封、电镀、切筋和测试。
进一步的，所述工艺用于两片式叠加的二极管或者整流桥焊接。
本发明的有益效果：1、省去了石墨板治具，节省了生产成本；2、上下支架直接和加热板接触，大大提高了能源的有效利用率，可加快产品运输的速度，提高生产效率，降低生成成本；3、上下支架在常温下焊接在一起，不考虑高温膨胀，上下两片支架叠合精度更高，更不容易在注塑是产生引脚压伤的问题，产品的良率更高；4、过回流焊接炉时没有定位治具，产品表面助焊剂等材料的残留更少，支架和环氧树脂结合更牢固，更不容易分层，产品的品质更好；5、容易实现操作的自动化，节省人力，减少人接触产品的机会，提高品质。
附图说明
图1为下支架的结构示意图；
图2为下支架上完锡膏和放置芯片后的示意图；
图3为上支架的结构示意图；
图4为上支架上完锡膏和放置芯片后的示意图；
图5为定位治具的结构示意图；
图6为上下支架叠加在定位治具上的定位示意图；
图7为上下支架焊接或者铆接后的示意图；
图中：1、下支架，2、纵筋，3、横筋，4、连接点，5、定位孔，6、芯片焊接位，7、锡膏点，8、二极管芯片，9、上支架，10、定位治具，11、金属基板，12、凹槽，13、定位销，14、焊接引脚。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
本实施例公开一种电子元器件焊接装置，包括上支架9、下支架1和定位治具10，上支架9和下支架1用于放置待焊接的芯片，定位治具10将上支架9和下支架1固定在一起，进回流焊接炉之前，将定位治具10从上下支架上拆下，将上下支架送入回流焊接炉焊接。
如图1所示，所述下支架1包括两条纵筋2和设置在两条纵筋2之间的多条横筋3，每个横筋3的一侧或两侧边上伸出多个芯片焊接位6，如图3所示，所述上支架9包括两条纵筋2和设置在两条纵筋2之间的多条横筋3，每个横筋3的一侧或两侧边上伸出多个芯片焊接位6。上支架9和下支架1的纵筋2相同位置上设有将上下支架连接在一起的连接点4以及将上下支架固定在定位治具10上的定位孔5；如图5所示，所述定位治具10包括金属基板11、开在金属基板11上的多条凹槽12和设置在金属基板11上的定位销13，凹槽12与上下支架上的芯片焊接位6相对应，用于放置上下支架上的焊接引脚14，定位销13与上下支架上的定位孔5相配合。
本实施例中，定位治具凹槽12的位置与芯片焊接位6相对应，定位治具10上的定位销13与上、下支架上的定位孔5相对应。
本实施例中，所述连接点4为焊接点或者铆接点。
本实施例中，上支架9包括15条平行的横筋3，每条横筋3的两侧边均伸出12个芯片焊接位6。
本实施例中，下支架1包括16条横筋3，位于两端的横筋3的里侧边上伸出12个芯片焊接位6，其余横筋3的两侧边上均伸出12个芯片焊接位6。
本实施例所述电子元器件焊接装置尤其适用于两片式叠加的二极管或者整流桥。
使用本实施例所述电子元器件焊接装置工作时，首先在上下支架的芯片焊接位6刷上锡膏点，并且在指定锡膏点正上方固上芯片，然后把下支架1放在金属定位治具10上，之后把上支架9叠放在下支架1上，然后，用焊接或者铆接的方式将上下支架固定在一起；固定好后，将固定在一起的上下支架从定位治具10上取出，然后将固定在一起的上下支架直接放入回流焊接炉内，省去了之前的石墨板治具。
实施例2
本实施例公开一种电子元器件焊接工艺，所述工艺尤其适用于两片式叠加的二极管芯片或者整流桥。
所述方法包括以下步骤：S01）、如图2所示，在下支架1的芯片焊接位6上刷锡膏点7，然后把二极管芯片8放在下支架芯片焊接位设定放置芯片的位置，P极朝上；S02）、如图4所示，在上支架9的芯片焊接位6上刷锡膏点7，然后把二极管芯片8放在上支架芯片焊接位6设定放置芯片的位置，P极朝上；S03）、如图6所示，把下支架1放置在金属定位治具10上，要求下支架1与金属定位治具10对齐，焊接引脚放置在金属定位治具10中的凹槽12里，并且定位治具10的定位销13穿过下支架的定位孔5；然后将上支架9翻转并叠放在下支架1上，要求上支架9与下支架1对齐，并且金属定位治具10的定位销13穿过上支架的定位孔5；S04）、通过连接点4把叠加在一起的上下支架焊接或铆接在一起；S05）、把焊接在一起的上下支架从定位治具10上取出，然后送入回流炉内，使上下支架和焊接组合在一起；S06）、塑封，把组合在一起的上下支架进行塑封成型；S07）、固化，S08）、电镀；S09）、切筋，按照设定的尺寸，把成型后的整流器从上、下支架上切筋分离；S10）、测试、包装。
以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换，属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电子元器件焊接装置，其特征在于：包括上支架、下支架和定位治具，所述上支架包括两条纵筋和设置在两条纵筋之间的多条横筋，每个横筋的一侧或两侧边上伸出多个芯片焊接位，所述下支架包括两条纵筋和设置在两条纵筋之间的多条横筋，每个横筋的一侧或两侧边上伸出多个芯片焊接位，上支架和下支架的纵筋的相同位置上设有将上下支架连接在一起的连接点以及将上下支架固定在金属定位治具上的定位孔；所述定位治具包括金属基板、开在金属基板上的多条凹槽和设置在金属基板上的定位销，凹槽用于放置上下支架上的焊接引脚，定位销与上下支架上的定位孔相配合。
2.根据权利要求1所述的电子元器件焊接装置，其特征在于：所述连接点为焊接点或者铆接点。
3.根据权利要求1或2所述的电子元器件焊接装置，其特征在于：定位治具凹槽的位置与芯片焊接位的位置相对应，定位治具上的定位销与上、下支架上的定位孔相配合。
4.根据权利要求1所述的电子元器件焊接装置，其特征在于：上支架包括15条平行的横筋，每条横筋的两侧边均伸出12个芯片焊接位。
5.根据权利要求1或4所述的电子元器件焊接装置，其特征在于：下支架包括16条横筋，位于两端的横筋的里侧边上伸出12个芯片焊接位，其余横筋的两侧边上均伸出12个芯片焊接位。
6.一种电子元器件焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：S01）、在下支架的芯片焊接位上涂焊接锡膏，然后把芯片放在下支架芯片焊接位设定放置芯片的位置，正极朝上；S02）、在上支架的芯片焊接位上涂焊接锡膏，然后把芯片放在上支架芯片焊接位设定放置芯片的位置，正极朝上；S03）、把下支架放置在金属定位治具上，要求下支架与金属定位治具对齐，焊接引脚放置在金属定位治具中的凹槽里，并且定位治具的定位销穿过下支架的定位孔；然后将上支架翻转并叠放在下支架上，要求上支架与下支架对齐，并且金属定位治具的定位销穿过上支架的定位孔；S04）、通过连接点把叠加在一起的上下支架焊接或铆接在一起；S05）、把焊接在一起的上下支架从定位治具上取出，然后送入回流炉内，使上下支架和芯片焊接组合在一起。
7.根据权利要求6所述的电子元器件焊接工艺，其特征在于：步骤S05后，进行塑封、电镀、切筋和测试。
8.根据权利要求6所述的电子元器件焊接工艺，其特征在于：所述工艺用于两片式叠加的二极管或者整流桥焊接。
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