CN109175567A - 一种微带板大面积接地的钎焊方法 - Google Patents

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陈该青
徐幸
赵培堂
吴瑛
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    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
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Abstract

本发明公开一种微带板大面积接地的钎焊方法，包括步骤：清洗焊片和壳体焊接面；在所述壳体焊接面上刷涂助焊剂；在所述壳体焊接面上依次安装所述焊片、微带板、压块工装，所述壳体焊接面、所述焊片和所述微带板形成焊接组合体；将所述焊接组合体置于热板上加热；所述焊片加热至熔化后，开启兆声装置，给熔融的所述焊片施加兆声波能量；关闭所述兆声装置，所述热板停止加热，完成钎焊过程；本发明采用所述兆声装置的兆声波能量在不对镀层造成超声波损伤的情况下，降低设备投资及成本，提高焊接效率，还可利用兆声波能量的“挤出效应”排出熔融钎料中的气泡，从而更有效地提高接头的钎透率。

Description

一种微带板大面积接地的钎焊方法
技术领域
本发明涉及钎焊技术领域，具体涉及一种微带板大面积接地的钎焊方法。
背景技术
随着现代电子设备对模块化、轻量化、高度集成需求的日益增长，微带板因体积小、重量轻而被广泛应用于航天、航空、电子领域的高密度装配场合。现有微带板和金属壳体的装配技术中，螺钉连接和导电胶粘接是最传统的方法，但这些方法往往无法满足航空航天产品的高指标高要求。因此，常采取焊接的方法实现微带板与金属面大面积接地。
行业内微带板与金属面大面积接地焊接的主要方法有：热板焊接，低温真空钎焊和真空汽相焊。热板焊接因设备投资小、操作方便而得到应用，但热板焊接接头的钎透率较低，一般为40％～60％。低温真空钎焊和真空汽相焊均需在真空环境下进行，焊接接头的钎透率有所提高，可达70％～90％，但这两种方法都要附带真空装置，设备投资大且抽真空耗时长，焊接效率低。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种微带板大面积接地的钎焊方法，包括步骤：
S1，清洗焊片和壳体焊接面；
S2，在所述壳体焊接面上刷涂助焊剂；
S3，在所述壳体焊接面上依次安装所述焊片、微带板、压块工装，所述壳体焊接面、所述焊片和所述微带板形成焊接组合体；
S4，将所述焊接组合体置于热板上加热；
S5，所述焊片加热至熔化后，开启兆声装置，给熔融的所述焊片施加兆声波能量；
S6，关闭所述兆声装置，所述热板停止加热，完成钎焊过程。
较佳的，所述步骤S5中所述兆声装置启动时发出兆声波能量，所述兆声波能量传导到所述焊片的熔融钎料中。
较佳的，将所述兆声装置的压头设置为直接接触所述熔融钎料时，所述兆声波能量直接传导到所述熔融钎料中。
较佳的，所述微带板和所述压块工装均设置有通孔，所述兆声装置的压头可穿过所述通孔直接与所述焊片接触。
较佳的，将所述兆声装置的压头设置为所述壳体侧壁接触时，所述兆声波能量经过所述壳体传导到所述熔融钎料中。
较佳的，所述兆声装置使用的兆声频率范围为0.8MHz～2MHz，功率范围为1KW～5KW，加载时间范围为1～240s。
较佳的，所述兆声装置至少设置有一个所述压头；使用多个所述压头时，所述压头可根据焊接面形心采取对称或者非对称分布。
较佳的，所述焊片的形状和大小与所述微带板一致。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明采用所述兆声装置的兆波能量声在不对镀层造成超声波损伤的情况下，降低设备投资及成本，提高焊接效率，还可利用兆声波能量的“挤出效应”排出熔融钎料中的气泡，从而更有效地提高接头的钎透率。
附图说明
图1为本发明所述兆声装置的压头直接接触所述焊片时的整体结构图；
图2为本发明所述兆声装置的压头与所述壳体侧壁接触时的整体结构图；
图3为所述焊接组合体的结构示意图。
图中数字表示：
1-压块工装；2-微带板；3-焊片；4-壳体；5-热板；6-压头。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
如图1、图2、图3所示，图1为本发明所述兆声装置的压头直接接触所述焊片时的整体结构图；图2为本发明所述兆声装置的压头与所述壳体侧壁接触时的整体结构图；图3为所述焊接组合体的结构示意图。
本发明所述微带板大面积接地的钎焊方法具体包括以下步骤：
S1，清洗焊片3和壳体4焊接面；
S2，在所述壳体4焊接面上刷涂适量的助焊剂；
S3，在所述壳体4焊接面上依次安装所述焊片3、微带板2、压块工装1，所述壳体4焊接面、所述焊片3和所述微带板2形成焊接组合体，所述压块工装1用于保证所述壳体4焊接面和所述焊片3之间、所述焊片3和所述微带板2之间的接触面紧贴；
S4，将所述焊接组合体置于热板5上加热；
S5，所述焊片3熔化后，开启兆声装置，给熔融的所述焊片3施加兆声波能量；
S6，关闭所述兆声装置，所述热板5停止加热，完成钎焊过程。
较佳的，所述步骤S5中所述兆声装置启动会发出兆声波能量，所述兆声波能量可直接或者间接地传导到所述焊片3的熔融钎料中。将所述兆声装置的压头6设置为直接接触所述熔融钎料时，所述兆声波能量直接传导到所述熔融钎料中；将所述兆声装置的压头6设置为所述壳体4侧壁接触时，所述兆声波能量经过所述壳体4间接地传导到所述熔融钎料中；根据实际工作情况设置所述兆声装置的压头6位置。
较佳的，所述步骤S5中所述兆声装置使用的兆声频率范围为0.8MHz～2MHz，功率范围为1KW～5KW，加载时间范围为1～240s。采用较高的兆声频率范围，降低超声的空化效应对外壳镀层的损伤，一般的，空化效应随着频率增加而逐渐变弱，对外壳镀层的损伤就越小。
较佳的，所述步骤S5中的所述兆声装置可以使用一个或多个压头6。使用多个压头6时，压头6可根据焊接面形心采取对称或者非对称分布。
本发明在热板5焊接的基础上增用所述兆声装置，提供了微带板2大面积接地的兆声辅助钎焊方法。本发明避免现有技术中抽真空装置的使用，采用所述兆声装置的兆波能量声在不对镀层造成超声波损伤的情况下，降低设备投资及成本，提高焊接效率，还可利用兆声波能量的“挤出效应”排出熔融钎料中的气泡，从而更有效地提高接头的钎透率。
实施例二
在本实施例中，所述壳体4设置为镀银铝壳体，所述兆声装置的压头6设置为直接接触熔融的Sn63Pb37焊片3，本发明所微带板大面积接地的钎焊方法在本实施例中的具体步骤为，
S1：用无水乙醇或异丙醇类溶剂清洗所述Sn63Pb37焊片3、所述铝壳体4的镀银面。其中所述焊片3的形状和大小与所述微带板2一致，所述焊片3厚度为100μm；所述铝壳体4表面镀有银层，银层厚度约为15μm。
S2：在所述铝壳体4的镀银面上均匀刷涂一层助焊剂，所述助焊剂为R型或者RMA型。
S3：按自下而上的顺序，依次在刷涂有助焊剂的所述镀银面上放置所述Sn63Pb37焊片3、所述微带板2，再用所述压块工装1压紧所述微带板2。其中，所述压块工装1可设置为工装铜块。所述微带板2和所述压块工装1均有一通孔，所述兆声装置的压头6可穿过所述通孔直接与Sn63Pb37焊片3接触，便于所述兆声装置的压头6直接接触熔融的Sn63Pb37焊片3。
S4：将所述焊接组合体置于所述热板5上，固定所述焊接组合体；调整所述兆声装置的压头6，让所述兆声装置的压头6接触所述Sn63Pb37焊片3；然后设置焊接温度为220℃，所述热板5开启并加热。
S5：设置所述兆声装置的参数，其中兆声的频率为1MHz，功率为2.0KW。待所述Sn63Pb37焊片3熔化后，开启所述兆声装置，直接给所述熔融钎料施加兆声波能量，加载时间约20s。
S6：关闭所述兆声装置，所述热板5停止加热，从而完成钎焊过程。
待产品冷却至室温，卸下所述压块工装1，实际操作中对完成焊接的产品进行X射线检测，发现焊接接头的钎透率达到90％以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，包括步骤：
S1，清洗焊片和壳体焊接面；
S2，在所述壳体焊接面上刷涂助焊剂；
S3，在所述壳体焊接面上依次安装所述焊片、微带板、压块工装，所述壳体焊接面、所述焊片和所述微带板形成焊接组合体；
S4，将所述焊接组合体置于热板上加热；
S5，所述焊片加热至熔化后，开启兆声装置，给熔融的所述焊片施加兆声波能量；
S6，关闭所述兆声装置，所述热板停止加热，完成钎焊过程。
2.如权利要求1所述的微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，所述步骤S5中所述兆声装置启动时发出兆声波能量，所述兆声波能量传导到所述焊片的熔融钎料中。
3.如权利要求2所述的微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，将所述兆声装置的压头设置为直接接触所述熔融钎料时，所述兆声波能量直接传导到所述熔融钎料中。
4.如权利要求3所述的微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，所述微带板和所述压块工装均设置有通孔，所述兆声装置的压头可穿过所述通孔直接与所述焊片接触。
5.如权利要求2所述的微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，将所述兆声装置的压头设置为所述壳体侧壁接触时，所述兆声波能量经过所述壳体传导到所述熔融钎料中。
6.如权利要求2所述的微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，所述兆声装置使用的兆声频率范围为0.8MHz～2MHz，功率范围为1KW～5KW，加载时间范围为1～240s。
7.如权利要求1所述的微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，所述兆声装置至少设置有一个压头；使用多个所述压头时，所述压头可根据焊接面形心采取对称或者非对称分布。
8.如权利要求1所述的微带板大面积接地的钎焊方法，其特征在于，所述焊片的形状和大小与所述微带板一致。
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