CN110691474A - 一种辐射单元的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种辐射单元的焊接方法,解决了回流焊接连不上锡的问题，所述辐射单元的焊接方法包括如下步骤：提供辐射PCB、功分PCB和交叉巴伦；在辐射PCB和功分PCB的对应位置开设供交叉巴伦插接的槽孔，并利用钢网分别在两个PCB上的槽孔两侧涂刷锡膏以形成第一焊盘；在交叉巴伦的引脚上设置第二焊盘，并将交叉巴伦的引脚插接于辐射PCB和功分对应的槽孔中；利用回流焊将辐射PCB和功分PCB上的第一焊盘处的锡膏依次经预热、回流焊接、冷却固定，使辐射PCB、功分PCB和交叉巴伦三者焊接固定。通过规范焊盘结构的设计工艺，确保辐射单元的PCB间的有效连接，保证垂直焊盘间焊点质量，解决辐射单元回流焊接连不上锡的问题，有效提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及天线制造技术领域，尤其涉及一种辐射单元的焊接方法。
背景技术
在基站天线中，PCB作为最基础的连接装置被广泛使用。首先5G基站的天线辐射单元需要使用PCB作为连接；其次5G基站的滤波器等元器件将会大幅增加，需要使用一块单独的PCB来连接这些元器件；最后5G基站的CU/DU等部分也需要使用PCB。目前，5G天线PCB辐射单元焊盘设计尺寸、形状不一，这类特点造成实际生产过程中出现交叉PCB辐射单元回流焊接连不上锡、手工焊接效率低问题。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种焊锡质量高、生产效率高的辐射单元的焊接方法。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种辐射单元的焊接方法工艺，包括如下步骤：
提供用作辐射板的辐射PCB、用作功分板的功分PCB和交叉巴伦；
在辐射PCB和功分PCB的对应位置开设用于供交叉巴伦插接的槽孔，并利用钢网分别在两个PCB上的槽孔两侧涂刷锡膏以形成第一焊盘；
在交叉巴伦的引脚上设置第二焊盘，并将交叉巴伦的引脚插接于辐射PCB和功分PCB对应的槽孔中；
利用回流焊将辐射PCB和功分PCB上的第一焊盘处的锡膏依次经预热、回流焊接、冷却固定，其中，第一焊盘处熔融状态的锡膏流到高温状态的第二焊盘上，经冷却后辐射PCB、功分PCB和交叉巴伦三者焊接固定。
进一步设置：还包括在钢网上制造漏锡孔的步骤，对应辐射PCB和功分PCB上的槽孔位置在钢网上设置漏锡孔，并且对应每个所述槽孔于其两侧各设有漏锡孔。
进一步设置：对应同一个槽孔两侧的两个漏锡孔的间距小于所述槽孔的宽度。
进一步设置：所述漏锡孔的长度与所述槽孔的长度相等，所述漏锡孔的宽度大于所述槽孔的宽度。
进一步设置：还包括形成交叉巴伦的步骤，所述步骤包括：提供大小相等的所述交叉巴伦包括正极化巴伦板及和负极化巴伦板；分别在正极化巴伦板和负极化巴伦上设置可相互卡合以使正极化巴伦板和负极化巴伦呈十字正交设置的连接槽；在正极化巴伦板和负极化巴伦板的上下两侧均形成有可插接于PCB上槽孔中的所述引脚。
进一步设置：在所述正极化巴伦板的中心线处开设由下及上的第一连接槽，在所述负极化巴伦的中心线处开设由上及下并可与第一连接槽配合插接的第二连接槽，且所开设的第一连接槽与第二连接槽的槽深之和等于交叉巴伦的板长度。
进一步设置：所述第一连接槽的宽度及第二连接槽的宽度均与交叉巴伦的板厚度相适配。
进一步设置：所述交叉巴伦的正极化巴伦板及负极化巴伦板的引脚厚度均小于所述槽孔的宽度。
进一步设置：所述交叉巴伦的引脚从对应的槽孔处穿过PCB，且其部分露出PCB表面。
进一步设置：所述钢网的厚度为0.6mm。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
1.本发明的辐射单元的焊接方法通过规范焊盘结构的设计工艺及其PCB间配合尺寸的关系，可确保辐射单元的PCB间的有效连接，并保证垂直焊盘间焊点的质量，从而解决了辐射单元回流焊接连不上锡的问题，有效地提高了生产效率，可普遍应用到5G天线中。
2.在本发明的辐射单元的焊接方法中，通过设定交叉巴伦上的引脚厚度比所述槽孔的宽度小0.05-0.1mm，由于该间距较小，有利于第一焊盘上熔融状态下的锡膏流向高温状态下的第二焊盘，经冷却后可实现辐射PCB、功分PCB和交叉巴伦三者焊接固定。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明辐射单元的焊接方法的工艺流程图；
图2为本发明辐射单元的一个实施例的结构示意图；
图3为本发明辐射单元的辐射PCB的结构示意图；
图4为本发明辐射单元的功分PCB的结构示意图；
图5(a)为本发明辐射单元中交叉巴伦的负极化巴伦板的结构示意图；
图5(b)为本发明辐射单元中交叉巴伦的正极化巴伦板的结构示意图。
图中，1、辐射PCB；2、功分PCB；3、交叉巴伦；31、正极化巴伦板；311、第一连接槽；32、负极化巴伦板；321、第二连接槽；33、引脚；331、第二焊盘；100、槽孔；101、第一焊盘。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明涉及一种辐射单元的焊接方法，请参见图1，其通过规范PCB焊盘结构设计工艺以及PCB之间配合尺寸的关系，从而确保焊点质量，以解决交叉PCB辐射单元回流焊接连不上锡的问题，生产效率高且生产所得的辐射单元电性能稳定。
所述辐射单元的焊接方法具体包括如下步骤：
S1、提供用作上层辐射板的辐射PCB1、用作下层功分板的功分PCB2及用于连接辐射PCB1和功分PCB2的交叉巴伦3。
请参见图2至图5(b)，所述辐射PCB1和功分PCB2的厚度均设计为0.9-1.1mm，所述交叉巴伦3也采用PCB作为材质，使得本发明的辐射单元具有轻便、性能稳定且可操作性强的效果。
其中，提供所述交叉巴伦3的步骤，具体如下：
首先，请结合图5(a)和图5(b)，提供两块大小相等的PCB以分别作为正极化巴伦板31和负极化巴伦板32，随后在所述正极化巴伦板31和负极化巴伦板32上开设连接槽，通过将两者的连接槽相互插接配合以使所述正极化巴伦板31和负极化巴伦板32呈十字正交设置。具体地，所述正极化巴伦板31上开设第一连接槽311，所述第一连接槽311开设于正极化巴伦板31的中心线处并从所述正极化巴伦板31的底部向上延伸，所述负极化巴伦板32的中心线处开设由上及下并与所述第一连接槽311插接配合的第二连接槽321，并且所述第一连接槽311与第二连接槽321的槽深之和等于所述交叉巴伦3的板长度。同时，所述第一连接槽311和第二连接槽321的槽宽均与所述交叉巴伦3的板厚度适配，使得所述正极化巴伦板31和负极化巴伦板32的结构连接可靠，且安装方便。
此外，在所述正极化巴伦板31和负极化巴伦板32的上下两侧均形成有可分别与辐射PCB1和功分PCB2进行插接配合的引脚33，所述辐射PCB1连接于所述交叉巴伦3的顶部，所述功分PCB2连接于所述交叉巴伦3的底部。
作为一个优选的实施例中，所述引脚33对应一块巴伦板的上下两侧各设两个，且位于同一侧的两个引脚33分别位于该巴伦板宽度方向的两端，使得所述交叉巴伦3的顶部和底部均具有四个可分别与辐射PCB1和功分PCB2进行插接配合的引脚33，所述引脚33在与辐射PCB1和功分PCB2焊接时，与辐射PCB1和功分PCB2电连接，从而可实现功分PCB2对辐射PCB1的馈电。同时所述引脚33与对应连接的PCB为一体成型，具有较高的稳定性。
S2、在辐射PCB1和功分PCB2的对应位置处开设用于供交叉巴伦3插接的槽孔100，并利用钢网分别在辐射PCB1和功分PCB2上的槽孔100两侧涂刷锡膏以形成第一焊盘101。
其中，请结合图3和图4，所述辐射PCB1对应于所述交叉巴伦3顶部的四个引脚33开设有四个槽孔100，且所述辐射PCB1上槽孔100的长度为2.8-3.0mm，其宽度为1.0-1.1mm。
所述功分PCB2对应于交叉巴伦3底部的四个引脚33开设有四个槽孔100，且所述功分PCB2上槽孔100的长度为5.0-6.0mm，其宽度为1.0-1.1mm。
并且所述交叉巴伦3上引脚33的厚度均略小于对应插接的槽孔100的宽度，具体小0.05-0.1mm。所述交叉巴伦3对应连接辐射PCB1和功分PCB2的引脚33的长度不同，以满足不同的装配需求。
然后将钢网分别对应与所述辐射PCB1和功分PCB2固定，随后用刮刀将搅拌均匀的锡膏根据钢网上漏锡孔的位置均匀涂刷到PCB上以形成第一焊盘101。
其中，在所述辐射PCB1上形成的第一焊盘101的长边与其槽孔100的长边平齐，其长度为2.8-3.0mm，宽度为1.8-2.2mm。在所述功分PCB2板上形成的第一焊盘101与其槽孔100的长边平齐，其长度为5.0-6.0mm，宽度为1.8-2.2mm。
在利用钢网涂刷锡膏前，需要钢网上对应于所述辐射PCB1和功分PCB2上槽孔100的位置设置漏锡孔。其中，所述辐射PCB1对应钢网的漏锡孔的长边相对于第一焊盘101的外沿位置扩大0.2-0.3mm，同时相对于第一焊盘101朝所述槽孔100的位置内所0.1-0.15mm，具体的开孔尺寸为：长度为2.8-3.0mm，宽度为2.1-2.6mm，其宽度大于所述槽孔100的宽度，并且对应同一个槽孔100的两个漏锡孔的间距小于所述槽孔100的宽度，具体为0.7-0.9mm，使得涂刷于辐射PCB1上的第一焊盘101长边可确保其与槽孔100边缘距离无限接近于0。所述功分PCB2对应钢网的漏锡孔的设计结构相同，则所述漏锡孔的尺寸为：长度为5.0-6.0mm，宽度为2.1-2.6mm，且对应同一个槽孔100的两个漏锡孔的间距为0.7-0.9mm。
此外，本实施例中所采用的钢网的厚度为0.6mm，因此可得到涂刷于PCB上的第一焊盘101的厚度为0.59-0.66mm。
S3、在所述交叉巴伦3的引脚33上设置第二焊盘331，并将所述交叉巴伦3的引脚33对应插接于辐射PCB1和功分PCB2相应的槽孔100中。
所述第二焊盘331与所述交叉巴伦3电连接，并且本实施例中的第二焊盘331可采用铜箔制成的矩形焊盘。
由于所述辐射PCB1和功分PCB2上槽孔100的大小不同，因此对应于所述交叉巴伦3的顶部和底部的引脚33大小也不同，则在所述交叉巴伦3顶部的引脚33处的第二焊盘331的长度为2.4-2.7mm，其宽度为1.8-2.0mm。在所述交叉巴伦3底部的引脚33处的第二焊盘331的长度为4.6-5.6mm，其宽度为1.8-2.0mm。此外，所述第二焊盘331距离与其对应设置引脚33的各边缘0.15-0.2mm，使得所述交叉巴伦3与所述辐射PCB1和功分PCB2的连接处具有足够的存锡空间，避免第一焊盘101处的锡膏溢出到所述辐射PCB1和功分PCB2的其他位置而影响辐射单元的电气性能。
所述交叉巴伦3的引脚33通过所述槽孔100穿过PCB，且部分伸出PCB外。具体地，所述交叉巴伦3顶部的引脚33穿过所述辐射PCB1，且伸出部分的长度为2.0-2.2mm；所述交叉巴伦3底部的引脚33穿过所述功分PCB2，且伸出部分的长度为2.0-2.2mm。所述引脚33可露出辐射PCB和功分PCB外2.0-2.2mm，以确保所述辐射PCB1和功分PCB2的连接处具有足够的存锡空间。此外，所述交叉巴伦3的引脚33部分伸出所述辐射PCB1和功分PCB2外，使得三者的连接可靠，可避免在回流焊过程中发生移位导致焊接质量的下降。
S4、将由辐射PCB1、功分PCB2和交叉巴伦3连接而成的辐射单元置于回流焊炉中，经过回流焊炉中的升温区、恒温区、焊接区、冷却区，以将所述辐射PCB1和功分PCB2上第一焊盘101处的锡膏依次经预热、回流焊接、冷却固化，使得辐射PCB1、功分PCB2和交叉巴伦3三者焊接固定，并且使得辐射PCB1、功分PCB2和交叉巴伦3三者电连接，以满足辐射单元的馈电需求。
本发明通过规范焊盘结构的设计工艺及其PCB间配合尺寸的关系，可确保辐射单元的PCB间的有效连接，并且通过限定所述引脚33与对应连接的槽孔100长边的距离，使得在回流焊过程中，由于所述引脚33与所述槽孔100长边的间距小，锡膏熔化后由第一焊盘101流向第二焊盘331，同时第二焊盘331在回流焊过程中加热至高温状态，有利于吸引第一焊盘101上熔融状态的锡膏流到第二焊盘331上，从而使得槽孔100长边与引脚33之间的缝隙填满焊锡，以实现相互垂直的第一焊盘101和第二焊盘331之间的有效焊接，并且焊点质量高，解决了辐射单元回流焊接连不上锡的问题，垂直焊盘间的焊点质量高，无需工人后续补焊，提高了生产效率，可普遍应用到5G天线中。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种辐射单元的焊接方法，包括如下步骤：
提供用作辐射板的辐射PCB、用作功分板的功分PCB和交叉巴伦；
在辐射PCB和功分PCB的对应位置开设用于供交叉巴伦插接的槽孔，并利用钢网分别在两个PCB上的槽孔两侧涂刷锡膏以形成第一焊盘；
在交叉巴伦的引脚上设置第二焊盘，并将交叉巴伦的引脚插接于辐射PCB和功分PCB对应的槽孔中；
利用回流焊将辐射PCB和功分PCB上的第一焊盘处的锡膏依次经预热、回流焊接、冷却固定，其中，第一焊盘处熔融状态的锡膏流到高温状态的第二焊盘上，经冷却后辐射PCB、功分PCB和交叉巴伦三者焊接固定。
2.根据权利要求1所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，所述槽孔的宽度为1.0-1.1mm，所述引脚的厚度比所述槽孔的宽度小0.05-0.1mm。
3.根据权利要求1所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，还包括在钢网上制造漏锡孔的步骤，对应辐射PCB和功分PCB上的槽孔位置在钢网上设置漏锡孔，并且对应每个所述槽孔于其两侧各设有漏锡孔。
4.根据权利要求3所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，对应同一个槽孔的两个漏锡孔的间距小于所述槽孔的宽度。
5.根据权利要求3所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，所述漏锡孔的长度与所述槽孔的长度相等，所述漏锡孔的宽度大于所述槽孔的宽度。
6.根据权利要求1所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，还包括形成交叉巴伦的步骤，所述步骤包括：提供大小相等的正极化巴伦板和负极化巴伦板；分别在正极化巴伦板和负极化巴伦上设置可相互卡合以使正极化巴伦板和负极化巴伦呈十字正交设置的连接槽；在正极化巴伦板和负极化巴伦板的上下两侧均形成有可插接于PCB上槽孔中的所述引脚。
7.根据权利要求6所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，在所述正极化巴伦板的中心线处开设由下及上的第一连接槽，在所述负极化巴伦的中心线处开设由上及下并可与第一连接槽配合插接的第二连接槽，且所开设的第一连接槽与第二连接槽的槽深之和等于交叉巴伦的板长度。
8.根据权利要求7所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，所述第一连接槽的宽度及第二连接槽的宽度均与交叉巴伦的板厚度相适配。
9.根据权利要求6所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，所述交叉巴伦的引脚厚度均小于所述槽孔的宽度。
10.根据权利要求6所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，所述交叉巴伦的引脚从对应的槽孔处穿过PCB，且其部分露出PCB表面。
11.根据权利要求1所述的辐射单元的焊接方法，其特征在于，所述钢网的厚度为0.6mm。
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