CN107635360A - 一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，所述印制电路板上分布有焊盘，所述印制电路板与所述传感器在所述焊盘的位置利用锡焊连接电导通，其他除去所述焊盘的非导电区域使用非导电胶进行连接，包括以下步骤：1）切割非导电胶；2）贴离型膜；3）预贴；4）预压；5）热压；6）激光锡焊。本发明的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法可以在不影响产品性能的前提下占用空间更小、更加轻薄，尤其适用于手机、Pad等消费类的电子产品中，且该方法锡量控制精确，易于实现，可批量生产，生产效率高，焊接过程中，传感器不经受高温，良品率高。
Description
技术领域
本发明属于印制电路技术领域，具体涉及一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法。
背景技术
随着科技的不断进步，消费类的电子行业如手机、Pad等产品迅速发展，对器件轻薄化的要求也越来越高，而现有技术中关于传感器与印制电路板连接的相关文献较少。
中国申请号为201320300361.9，名称为“一种PCB板与薄膜电容式触摸传感器的连接结构”，包括印制电路板以及薄膜电容式触摸传感器，还包括刚性固定架，薄膜电容式触摸传感器夹设于印制电路板与刚性固定架之间。但是该专利只适用于薄膜电容式触摸传感器，且除薄膜电容式触摸传感器和印制电路板外，还需要外部的固定装置，不利于器件的轻薄化，也不适用印制电路板为软板（如FPC）的情况，仅适用于硬板，此外还增加了生产成本。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，界面平整，可以在不影响产品性能的前提下占用空间更小、更加轻薄；该方法锡量控制精确，易于实现，可批量生产，。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，所述印制电路板上分布有焊盘，所述印制电路板与所述传感器在所述焊盘的位置利用锡焊连接电导通，除所述焊盘的非导电区域使用非导电胶进行连接，包括以下步骤：
1）切割非导电胶：根据所述传感器的外形切割所述非导电胶；
2）贴离型膜：将切割后的所述非导电胶贴到离型膜上；
3）预贴：将所述非导电胶与所述印制电路板对齐，所述非导电胶未贴有离型膜的一面预贴在所述印制电路板上；
4）预压：预压所述非导电胶，将所述印制电路板与所述非导电胶粘贴；
5）热压：预压完成后，撕下所述离型膜，将所述传感器与所述非导电胶对齐后预贴在所述非导电胶上，然后进行热压；
6）激光锡焊：热压完成后，在所述焊盘处进行激光锡焊，使得所述传感器与所述印制电路板连接导通。
优选地，步骤1）中，将所述非导电胶对应于所述焊盘的区域切割掉，为所述锡焊预留空间。
优选地，步骤2）中使用自动贴片机或手工方法将所述非导电胶贴到所述离型膜上。
优选地，步骤4）中所述预压的工艺为：在70-150℃下，将贴好所述非导电胶的印制电路板放置在热压机中，以2-50kgf/cm2的压力预压10-500s。
优选地，步骤5）中所述热压的工艺为：在100-200℃下，以2-50kgf/cm2的压力压10-500s。
优选地，所述的非导电胶为热固胶或UV胶。
优选地，所述步骤6）中的激光锡焊操作为在所述焊盘处定量放置锡料后进行激光锡焊。
更加优选地，所述激光锡焊操作中的激光参数为功率密度103-106 w/cm2，激光加热时间为30-500μs。
优选地，所述步骤还包括7）表面组装：所述传感器与所述印制电路板粘接后，在所述印制电路板上进行芯片的组装加工或封装焊接处理。
本发明还提供了另一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，所述印制电路板上分布有焊盘，所述印制电路板与所述传感器在所述焊盘的位置利用锡焊连接电导通，其他除去所述焊盘的非导电区域使用压敏胶进行连接，包括以下步骤：
1）切割压敏胶：根据所述传感器的外形切割所述压敏胶；
2）贴离型膜：将切割后的所述压敏胶贴到离型膜上；
3）预贴：将所述压敏胶与所述印制电路板对齐，所述压敏胶未贴有离型膜的一面预贴在所述印制电路板上；
4）再贴：预贴完成后，撕下所述离型膜，将所述传感器与所述压敏胶对齐后预贴在所述压敏胶上；
5）激光锡焊：再贴完成后，在所述焊盘处进行激光锡焊，使得所述传感器与所述印制电路板连接导通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，界面平整，可以在不影响产品性能的前提下占用空间更小、更加轻薄，尤其适用于手机、Pad等消费类的电子产品中；且该方法锡量控制精确，易于实现，可批量生产，生产效率高，焊接过程中，传感器不经受高温，良品率高。
附图说明
图1为实施例一中使用激光锡焊连接传感器和印制电路板方法的制作流程图；
图2为本发明中印制电路板的俯视图；
图3为本发明中传感器的俯视图；
图4为本发明的使用焊锡和非导电胶连接传感器和印制电路板后的侧视图；
图5为本发明中非导电胶的俯视图；
图6为实施例二中使用激光锡焊连接传感器和印制电路板方法的制作流程图；
图7为实施例二中将非导电胶贴上离型纸和离型膜之后的侧视图；
附图中：印制电路板-1，传感器-2，感应区-21，焊盘-3，线路-4，焊锡-5，非导电胶-6，离型纸-7，离型膜-8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
实施例一
请参阅图1至图5，本实施例的一种使用激光锡焊连接传感器2和印制电路板1的方法，传感器2上具有感应区21，印制电路板1上分布有焊盘3，印制电路板1和传感器2上都具有线路4。印制电路板1与传感器2在焊盘3的位置利用锡焊连接电导通，除去焊盘3的非导电区域使用非导电胶6进行连接，包括以下步骤：
步骤S1：切割非导电胶
根据传感器2的外形切割非导电胶6，将非导电胶6对应于对应焊盘3的区域切割掉，为焊锡5预留空间。单个焊盘3的尺寸为焊盘的长度为0.1-10mm，宽度为0.1-10mm。本实施例中每个传感器2上对应有四个焊盘3，即在与传感器2的外形相匹配的非导电胶6上将四个焊盘3所对应的区域切割掉。
步骤S2：贴离型膜
使用自动贴片机或手工方法将非导电胶6贴到离型膜8上。
步骤S3：预贴
非导电胶6与印制电路板1对齐，将非导电胶6未贴有离型膜8的一面预贴在印制电路板1上。
步骤S4：预压
预压非导电胶6，将印制电路板1与非导电胶6粘贴。预压工艺为：在70-150℃下，将贴好非导电胶6的印制电路板1放置在热压机中，以2-50kgf/cm2的压力预压10-500s。
步骤S5：热压
预压完成后，撕下离型膜8，将传感器2与非导电胶6对齐后贴在非导电胶6上，然后进行热压。热压的工艺为：在100-200℃下，以2-50kgf/cm2的压力压10-500s。热压完成后，传感器2与印制电路板1通过非导电胶6粘接在一起。
步骤S6：激光锡焊
热压完成后，在焊盘3处进行激光锡焊，使得传感器2与印制电路板1连接导通。激光锡焊操作为在焊盘3处定量放置锡料后进行激光锡焊。锡料可以是锡丝或锡球，材质可以是纯锡或者锡合金，锡合金又分为有铅锡合金和无铅锡合金，本实施例优选使用无铅锡合金。激光参数为功率密度103-106 w/cm2，激光加热时间为30-500μs。
步骤S7：表面组装
传感器2与印制电路板1粘接后，可在印制电路板1上进行芯片的组装加工或封装焊接处理，即为表面组装技术（SMT）。
激光锡焊操作中不限于采用锡料来进行焊接，只要能连接导通传感器2和印制电路板1的其他方式和材料均可。非导电胶6的种类和使用厚度、焊盘3的尺寸可以根据实际的使用情况作调整。本实施例的非导电胶6为热固胶或UV胶。焊锡5和非导电胶6的厚度为5-100um。印制电路板1可为柔性电路板FPC。焊盘3的数量为1-100个，根据传感器2上焊盘3的数量决定，本实施例优选传感器2上焊盘3为4个。
实施例二
请参阅图2至图7，本实施例的一种使用焊锡5连接传感器2和印制电路板1的方法，传感器2上具有感应区21，印制电路板1上分布有焊盘3，印制电路板1和传感器2上都具有线路4。印制电路板1与传感器2在焊盘3的位置利用焊锡5连接电导通，除去焊盘3的非导电区域使用非导电胶6进行连接，本实施例的非导电胶6为压敏胶6，包括以下步骤：
步骤S1：切割压敏胶
根据传感器2的外形切割压敏胶6，将对应焊盘3的区域切割掉，为焊锡5预留空间。单个焊盘3的尺寸为焊盘的长度为0.1-10mm，宽度为0.1-10mm。本实施例中每个传感器2上对应有四个焊盘3，即在与传感器2的外形相匹配的压敏胶6上将四个焊盘3所对应的区域切割掉。
步骤S2：贴离型膜
使用自动贴片机或手工方法将压敏胶6贴到离型纸7上，然后在离型纸7的外侧再贴上离型膜8。
步骤S3：预贴
压敏胶6与印制电路板1对齐，将压敏胶6未贴有离型膜8的一面预贴在印制电路板1上。
步骤S4：再贴
预贴完成后，撕下离型膜8以及离型纸7，将传感器2与压敏胶6对齐后贴在压敏胶6上，传感器2与印制电路板1通过压敏胶6粘接在一起。
步骤S5：激光锡焊
再贴完成后，在焊盘3处进行激光锡焊，使得传感器2与印制电路板1连接导通。激光锡焊操作为在焊盘3处定量放置锡料后进行激光锡焊。锡料可以是锡丝或锡球，材质可以是纯锡或者锡合金，锡合金又分为有铅锡合金和无铅锡合金，本实施例优选使用无铅锡合金。激光参数为功率密度103-106 w/cm2，激光加热时间为30-500μs。
步骤S6：表面组装
传感器2与印制电路板1连接导通后，可在印制电路板1上进行芯片的组装加工或封装焊接处理，即为表面组装技术（SMT）。
激光锡焊操作中不限于采用锡料来进行焊接，只要能连接导通传感器2和印制电路板1的其他方式和材料均可。焊锡5和压敏胶6的使用厚度、焊盘3的尺寸可以根据实际的使用情况作调整。焊盘3的数量为1-100个，根据传感器2上焊盘3的数量决定，本实施例优选传感器2上焊盘3为4个，焊锡5和压敏胶6的厚度为5-100um。
印制电路板可为PCB硬板也可为柔性电路板FPC。传感器有很多种，本发明适用于电子行业的扁平式传感器，尤其适用于指纹压感传感器。本发明的传感器与印制电路板的连接结构可以在不影响产品性能的前提下界面平整，占用空间更小、更加轻薄，尤其适用于手机、Pad等消费类的电子产品中。使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，锡量控制精确，易于实现，可批量生产，生产效率高，焊接过程中，传感器不经受高温，良品率高。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，所述印制电路板上分布有焊盘，其特征在于，所述印制电路板与所述传感器在所述焊盘的位置利用锡焊连接电导通，除所述焊盘的非导电区域使用非导电胶进行连接，包括以下步骤：
1）切割非导电胶：根据所述传感器的外形切割所述非导电胶；
2）贴离型膜：将切割后的所述非导电胶贴到离型膜上；
3）预贴：将所述非导电胶与所述印制电路板对齐，所述非导电胶未贴有离型膜的一面预贴在所述印制电路板上；
4）预压：预压所述非导电胶，将所述印制电路板与所述非导电胶粘贴；
5）热压：预压完成后，撕下所述离型膜，将所述传感器与所述非导电胶对齐后预贴在所述非导电胶上，然后进行热压；
6）激光锡焊：热压完成后，在所述焊盘处进行激光锡焊，使得所述传感器与所述印制电路板连接导通。
2.根据权利要求1所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，步骤1）中，将所述非导电胶对应于所述焊盘的区域切割掉，为所述锡焊预留空间。
3.根据权利要求1所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，步骤2）中使用自动贴片机或手工方法将所述非导电胶贴到所述离型膜上。
4.根据权利要求1所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，步骤4）中所述预压的工艺为：在70-150℃下，将贴好所述非导电胶的印制电路板放置在热压机中，以2-50kgf/cm2的压力预压10-500s。
5.根据权利要求1所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，步骤5）中所述热压的工艺为：在100-200℃下，以2-50kgf/cm2的压力压10-500s。
6.根据权利要求1所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，所述的非导电胶为热固胶或UV胶。
7.根据权利要求1所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，所述步骤6）中的激光锡焊操作为在所述焊盘处定量放置锡料后进行激光锡焊。
8.根据权利要求7所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，所述激光锡焊操作中的激光参数为功率密度103-106 w/cm2，激光加热时间为30-500μs。
9.根据权利要求1所述的一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，其特征在于，所述步骤还包括7）表面组装：所述传感器与所述印制电路板粘接后，在所述印制电路板上进行芯片的组装加工或封装焊接处理。
10.一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法，所述印制电路板上分布有焊盘，其特征在于，所述印制电路板与所述传感器在所述焊盘的位置利用锡焊连接电导通，其他除去所述焊盘的非导电区域使用压敏胶进行连接，包括以下步骤：
1）切割压敏胶：根据所述传感器的外形切割所述压敏胶；
2）贴离型膜：将切割后的所述压敏胶贴到离型膜上；
3）预贴：将所述压敏胶与所述印制电路板对齐，所述压敏胶未贴有离型膜的一面预贴在所述印制电路板上；
4）再贴：预贴完成后，撕下所述离型膜，将所述传感器与所述压敏胶对齐后预贴在所述压敏胶上；
5）激光锡焊：再贴完成后，在所述焊盘处进行激光锡焊，使得所述传感器与所述印制电路板连接导通。
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| CN201710946934.8A CN107635360A (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法 |
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| CN201710946934.8A CN107635360A (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种使用激光锡焊连接传感器和印制电路板的方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109760295A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-17 | 广州卓迅包装机械有限公司 | 金属板材的覆膜方法及预覆膜机 |
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2017
- 2017-10-12 CN CN201710946934.8A patent/CN107635360A/zh active Pending
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