CN111822813A - 一种焊接工装及射频功放模块的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种焊接工装及射频功放模块的焊接方法，涉及射频功放模块加工技术领域。焊接工装适用于临时固定层叠设置的第一待焊基板和第二待焊基板，焊接工装包括固定盖板、多个顶针组件以及用于锁合固定盖板和第二待焊基板的锁合件。其中，固定盖板开设有多个间隔布置的安装孔，至少一个顶针组件可拆卸安装于安装孔内，安装于安装孔内的顶针组件的第一端能够抵靠于第一待焊基板且能够在初始位置和缩合位置之间移动。该焊接工装适应性较好且通用性强，应用于射频功放模块加工中可一次将电子元件、第一待焊基板和第二待焊基板焊接成功，不仅节省生产流程，提高生产效率，同时降低射频功放模块的不良率。

Description

一种焊接工装及射频功放模块的焊接方法

技术领域

本申请涉及电子模块加工技术领域，具体而言，涉及一种焊接工装及射频功放模块的焊接方法。

背景技术

随着射频微波技术的不断发展，射频功率放大应用的不断延伸至各领域的应用，对应不同功率、不同频率的射频放大模块应运而生。这些射频放大模块在使用时因电器接地以及散热等原因必须将相应的印制板PCBA或功率放大管等元器件压焊至铜制基板上，那么为了提高压焊生产效率和产品的良品率便产生了相应的射频功率放大模块压焊工装。

现有的射频功率放大模块压焊工装结构简单，针对性强，使用时有特殊的结构要求，因此一种工装只能做到同一个产品型号的使用，无法通用，加工效率低。

并且使用现有的射频功放模块压焊工装焊接完成一个射频功放模块的工序流程为：PCB印刷锡膏—SMT贴片—过回流焊焊接—铜基板印刷锡膏—将PCBA&功放管安装到铜基板—安装压焊工装—压焊，工序繁琐，并且功放模块上的电阻容器件等电子元件经两次加热焊接容易造成部分零件在过二次焊接时出错偏移、错位等不良，生产效率和安装效率低。

发明内容

本申请实施例在于提供一种焊接工装及射频功放模块的焊接方法，其能够改善至少一个上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种焊接工装，其适用于临时固定层叠设置的第一待焊基板和第二待焊基板，焊接工装包括固定盖板、多个顶针组件以及锁合件。

其中，固定盖板开设有多个间隔布置的安装孔。

至少一个顶针组件可拆卸安装于安装孔内，每个顶针组件具有用于顶压第一待焊基板的第一端，安装于安装孔内的顶针组件的第一端具有缩合位置及处于自然状态下的初始位置，第一端能够在初始位置和缩合位置之间移动。

锁合件可选择性地锁合固定盖板与第二待焊基板以使第一待焊基板和第二待焊基板贴合。

在上述实现过程中，由于顶针组件可拆卸安装于安装孔内，因此实际的使用过程中，针对不同规格的第一待焊基板和第二待焊基板，或不同功能的含有第一待焊基板和第二待焊基板的模块，例如射频功放模块只需要适当调整顶针组件的位置即可实现顶压，适应性较好且通用性强。当其应用上述焊接工装进行射频功放模块的焊接时，电子元件、第一待焊基板和第二待焊基板可一次焊接成功，不仅节省生产流程，提高生产效率，同时降低产品的不良率。

在一种可能的实施方案中，顶针组件包括顶针本体、限位件和弹性件。

其中，顶针本体自第一端向第二端延伸而得，顶针本体可滑动地设置在安装孔内，第一端及第二端分别伸出安装孔。

限位件可拆卸安装于第二端以限制第二端脱离安装孔。

弹性件的两端分别与第一端和固定盖板连接。

在上述实现过程中，通过顶针本体的安装方式及弹性件的配合，保证第一端能够在初始位置以及缩合位置之间进行移动，相比于能够轴向伸缩的顶针组件，不仅运动行程大，而且便于拆卸及检修。

在一种可能的实施方案中，固定盖板包括本体以及压板。

本体的中部开设有安装口，压板可拆卸安装于安装口，且安装孔开设于压板。

在上述实现过程中，由于当固定板不变时，其开设的安装孔的布局方式是一定的，此时针对一些无法仅通过改变顶针组件的布局方式即可加工的射频功放模块，可采用直接替换安装孔的布局方式不同的新的压板更换原有的压板，进一步提高其通用性。

在一种可能的实施方案中，焊接工装包括与固定盖板相对设置的托板，托板朝向固定盖板的一侧具有用于承托第二待焊基板的承托部；锁合件可选择性地锁合固定盖板与托板。

在上述实现过程中，利用托板和固定盖板夹持射频功放模块的方式实现电子元件、第一待焊基板和第二待焊基板的相对固定，防止锁合固定盖板和第二待焊基板时对第二待焊基板的损伤。

在一种可能的实施方案中，承托部为贯穿托板的阶梯孔，阶梯孔包括下阶梯孔以及与用于容纳第二待焊基板的上阶梯孔，上阶梯孔位于下阶梯孔靠近固定盖板的一端，上阶梯孔的截面面积大于下阶梯孔截面面积。

在上述实现过程中，利用阶梯孔的设置，有效防止夹持过程中射频功放模块的位移，降低焊接后的产品不良率，同时阶梯孔的设置，也更有利于后续焊接的进行。

可选地，托板在承托部的边缘开设有贯穿托板的取放口，取放口与阶梯孔连通。

在一种可能的实施方案中，固定盖板相对的两端设有朝托板延伸的限位块，以使锁合件锁合固定盖板与托板时，限位块抵靠于托板且第一端顶压于第一待焊基板并离开初始位置。

在上述实现过程中，通过限位块的设置可防止锁合后固定盖板与托板之间的压力过大导致射频功放模块损伤。

在一种可能的实施方案中，固定盖板设有至少两个导柱，托板设有与导柱一一对应且配合的导孔。

在上述实现过程中，利用导柱和导孔的配合有效对固定盖板和托板进行定位，保证加工时的精准度。

在一种可能的实施方案中，锁合件包括设置于托板的卡钩以及可转动地设置于固定盖板的锁扣，卡钩凸出于托板的表面，锁扣可选择性地与卡钩扣合并锁合固定盖板与托板。

在上述实现过程中，利用锁扣和卡钩的设置，可快速锁合以及解锁，操作方便且提高安装效率。

在一种可能的实施方案中，焊接工装的材质为铝合金。

在上述实现的过程中，铝合金材质更有利于焊接完成后进行散热，能够方便快速取件，同时由于其耐热性佳，提高焊接时可靠性。

第二方面，本申请实施例提供一种利用本申请第一方面提供的焊接工装焊进行射频功放模块的焊接方法，其包括：

于第一待焊基板的顶面和第二待焊基板的顶面印刷锡膏后，将第一待焊基板的底面和第二待焊基板的顶面叠合连接。

在第一待焊基板的顶面贴片电子元件，形成组件。

根据组件的结构调整固定盖板上的顶针组件的分布位置，然后通过锁合件锁合固定盖板与第二待焊基板以使顶针组件的第一端抵接于第一待焊基板的顶面，回流焊接。

在上述实现过程中，利用上述焊接工装焊，可将第一待焊基板上需要焊接的电子元件以及第一待焊基板、第二待焊基板一次性、一体化焊接，提高生产效率，同时由于减少焊接的次数，有效降低产品的不良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例焊接工装的分解示意图；

图2为本申请实施例固定盖板的分解示意图；

图3为顶针组件300b的结构示意图；

图4为顶针组件300a的结构示意图；

图5为托板的结构示意图；

图6为锁合件处于锁合状态的结构示意图。

图标：110-电子元件；120-第一待焊基板；130-第二待焊基板；20-焊接工装；200-固定盖板；210-本体；211-安装口；213-第一取放口；215-导柱；217-限位块；220-压板；221-安装孔；300a-顶针组件；300b-顶针组件；311-第一杆部；313-第二杆部；315-压缩弹簧；320-顶针本体；330-限位件；340-弹性件；400-托板；410-阶梯孔；420-第二取放口；430-缺口；450-导孔；500-锁合件；510-卡钩；521-握持部；523-扣合部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1，本申请提供一种射频功放模块的焊接工装20，射频功放模块包括依次焊接在一起的电子元件110、第一待焊基板120和第二待焊基板130，其中射频功放模块具有多种，以下以射频功率放大模块为例进行具体的描述，此时第一待焊基板120主要为PCB基板，第二待焊基板130主要为铜基板，电子元件110主要为SMD元件。

以下，按照电子元件110、第一待焊基板120和第二待焊基板130自上至下依次布置的方式进行相关的描述。

请参阅图1，焊接工装20包括固定盖板200、顶针组件300a以及锁合件500。

使用时，固定盖板200位于电子元件110上方，固定盖板200开设有多个间隔布置的安装孔221，每个安装孔221纵向开设于固定盖板200，此处的多个例如为十个、二十个、三十个等。

固定盖板200呈矩形，其可以一体成型制得，也可以由本体210以及压板220组装所得。

请参阅图1以及图2，本实施例中，固定盖板200包括本体210以及压板220。

具体地，本体210的中部开设有安装口211，压板220可拆卸安装于安装口211，且安装孔221开设于压板220。也即是，可根据实际的需求更换开设有不同分布情况的安装孔221的压板220。

其中，压板220可拆卸安装于安装口211的设置方式包括但不局限于卡接，还可以为螺钉连接等，本领域技术人员可根据实际的需求进行选择，在此不做赘述。需要说明的是，本体210在安装口211边缘的任意一侧设有用于取放压板220的第一取放口213，第一取放口213贯穿本体210的上表面以及下表面且与安装口211连通。

顶针组件300a的数量为多个，例如五个、十个、二十个等，其中，至少一个顶针组件300a可拆卸安装于安装孔221内。也即是说，实际使用过程中可根据实际的需求，选择部分或全部的安装孔221可拆卸安装顶针组件300a，进而调节顶针组件300a在压板220上的分布情况。

其中，每个安装孔221内可拆卸安装一个或多个顶针组件300a，本实施例中，每个安装孔221内可拆卸安装一个顶针组件300a。此处的可拆卸安装的方式包括但不局限于卡接，还可以为螺纹连接等。

具体地，每个顶针组件300a具有用于顶压第一待焊基板120的第一端，安装于安装孔221内的顶针组件300a的第一端具有缩合位置及处于自然状态下的初始位置，第一端能够在初始位置和缩合位置之间移动。

可选地，请参阅图3，在本申请提供的一些其他实施例中，顶针组件300b为可伸缩弹簧顶针，此时，可伸缩弹簧顶针的固定端通过可拆卸的安装方式固定在压板220，可伸缩弹簧顶针的伸缩端用于顶压第一待焊基板120，也即是伸缩端作为能够在初始位置和缩合位置之间移动的第一端，此时缩合位置为可伸缩弹簧顶针被压缩时伸缩端所在的位置。

具体地，可伸缩弹簧顶针包括第一杆部311、第二杆部313以及压缩弹簧315，第二杆部313具有容置槽，第一杆部311的一端经容置槽的开口处滑动穿设于容置槽内，另一端经容置槽的开口处伸出容置槽用于可拆卸固定于安装孔221，压缩弹簧315滑动设置于容置槽内且压缩弹簧315的一端与容置槽的底壁连接，另一端与位于容置槽内的第一杆部311同轴连接；第一杆部311位于容置槽内的一端的端面面积大于容置槽的开口面积；此时第二杆部313远离容置槽开口的一端作为伸缩端，第一杆部311远离容置槽的一端作为固定端。

本实施例中，请参阅图4，顶针组件300a包括顶针本体320、限位件330以及弹性件340。

顶针本体320自第一端向第二端延伸而得，顶针本体320可滑动地设置在安装孔221内，第一端及第二端分别伸出安装孔221；限位件330可拆卸安装于第二端以限制第二端脱离安装孔221；弹性件340的两端分别与第一端、固定盖板200连接。进而通过顶针本体320相对于固定盖板200的上下滑动带动第一端在初始位置和缩合位置之间移动，此时，缩合位置为弹性件340被压缩时第一端所在的位置。

可选地，限位件330可拆卸安装于第二端的方式包括螺纹连接、卡接等，本实施例中，第二端的周向设有卡槽(图未示)，限位件330为能够卡接于卡槽的开口垫片。

此时，弹性件340具体例如为弹簧，弹簧套设于顶针本体320。

此时，由于电子元件110和第一待焊基板120位于第二待焊基板130与固定盖板200之间，因此在一种可选地实施例中，锁合件500可选择性地锁合本体210与第二待焊基板130，通过本体210与第二待焊基板130的作用夹持电子元件110和第一待焊基板120，同时利用顶针组件300a使第一待焊基板120和第二待焊基板130贴合。

请参阅图1，本实施例中，射频功放模块的焊接工装20还包括托板400，托板400与固定盖板200相对设置，托板400朝向固定盖板200的一侧具有用于承托第二待焊基板的承托部，此时锁合件500可选择性地锁合固定盖板200与托板400以使夹持在二者之间的第一待焊基板120和第二待焊基板130贴合。

一些可选地实施例中，具体地，承托部为与射频功放模块匹配的限位槽(图未示)，其中，限位槽可以由凸出于托板400表面的凸棱围设所得，限位槽也可以直接凹设于托板400的表面。

具体地，限位槽凹设于托板400的表面，其中限位槽的底壁可设有多个间隔分布的通孔(图未示)。

请参阅图1以及图5，本实施例中，承托部为贯穿托板400的阶梯孔410，具体为方形阶梯孔410，阶梯孔410包括下阶梯孔以及与用于容纳第二待焊基板的上阶梯孔，上阶梯孔位于下阶梯孔靠近固定盖板的一端，上阶梯孔的截面面积大于下阶梯孔截面面积。

现有的通常采用在拆卸时在下阶梯孔背离弹性件340的一侧将第二待焊基板顶出上阶梯孔的方式进行，这种方式需要额外的设备先将托板取至将第二待焊基板顶出上阶梯孔，操作繁琐，且容易损坏第二待焊基板的底部。

可选地，托板400在承托部的边缘开设有贯穿承托部的上表面和下表面的第二取放口420，二取放口420位于限位槽的相对的两侧壁并与限位槽连通，也即是，第二取放口420与限位槽整体大致呈“十”字型，便于从阶梯孔410内取出射频功放模块。

进一步地，为了便于后续抓取托板400，托板400背离固定盖板200的底壁的相对的两端设有台阶状的缺口430。

锁合件500例如为螺钉、螺栓等。本实施例中，锁合件500包括卡钩510和锁扣。

请参阅图1以及图6，具体地，卡钩510设置于托板400且凸出于托板400的表面，卡钩510呈弧形且卡钩510的开口朝下，锁扣可转动地设置于固定盖板200，锁扣可选择性地与卡钩510扣合并锁合固定盖板200与托板400，同时当锁扣反向翻转时也能够脱离卡钩510实现解锁，锁合与解锁时操作方便，有效提高生产效率。

具体地，锁扣包括握持部521、拉簧(图未示)以及与卡钩510配合的扣合部523，扣合部523与握持部521可转动连接，握持部521与固定盖板200可转动连接且拉簧位于握持部521与固定盖板200的连接处，实际使用时驱动握持部521向靠近卡钩510的一侧运动使扣合部523与卡钩510卡接后，拉簧驱动握持部521回到初始位置以锁紧扣合部523与卡钩510。

为了实现锁合时固定盖板200和托板400的精准定位，可选地，本体210设有至少两个导柱215，托板400设有与导柱215一一对应且配合的导孔450。

其中，需注意的是，至少两个导柱215至少设置于本体210的相对两侧，更进一步地，至少两个导柱215沿压板220的周向分布于本体210，本实施例中。导孔450数量为两个，两个导柱215布置于本体210的两个对角，以保证定位的精准性。

同时为了避免将固定盖板200和托板400锁合时二者对于射频功放模块的压力过大，导致射频功放模块被损坏的问题，固定盖板200相对的两端设有朝托板400延伸的限位块217，以使锁合件500锁合固定盖板200与托板400时，限位块217抵靠于托板400且第一端顶压在第一待焊基板120的顶壁并离开初始位置。

其中，限位块217与固定盖板200的本体210可一体成型制得，也可以采用螺钉等方式固定于本体210。

需要注意的是，由于焊接时需要高温进行，因此，射频功放模块的焊接工装20的材质应当为耐热材质，具体地，射频功放模块的焊接工装20为铝合金，不仅耐热，同时便于焊接后散热。

本实施例还提供一种利用上述焊接工装20焊进行射频功放模块的焊接方法，其包括：

于第一待焊基板120的顶面和第二待焊基板130的顶面印刷锡膏后，将第一待焊基板120的底面和第二待焊基板130的顶面叠合连接。

在第一待焊基板120的顶面贴片电子元件110，形成组件。

根据组件的结构调整固定盖板200上的顶针组件300a的分布位置，然后通过锁合件500锁合固定盖板200与第二待焊基板130以使顶针组件300a的第一端抵接于第一待焊基板120的顶面，回流焊接。

焊接完成后，等射频功放模块与焊接工装20冷却后，解锁快锁合件，取出射频功放模块，如下批次所需加工射频功放模块相同，那么无需调整压板220上顶针组件300a的位置便能继续使用，如工件有所变化那只需重新定位顶针组件300a便可使用，若定位顶针组件300a也无法使用则更换压板220，同时定位顶针组件300a即可，通用性强。

需注意的是，锁合件500锁合固定盖板200与铜基板前，需要调整压板220上顶针组件300a，确认顶针组件300a不会压在电子元件110上，防止损坏电子元件110。

综上，本申请提供的焊接工装针对不同规格或不同功能的射频功放模块只需要适当调整顶针组件的位置即可实现顶压，适应性较好且通用性强。利用上述焊接工装进行的射频功放模块的焊接方法，电子元件、第一待焊基板和第二待焊基板可一次焊接成功，不仅节省生产流程，提高生产效率，同时降低产品的不良率。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接工装，适用于临时固定层叠设置的第一待焊基板和第二待焊基板，其特征在于，所述焊接工装包括：

固定盖板，开设有多个间隔布置的安装孔；

多个顶针组件，其中至少一个所述顶针组件可拆卸安装于所述安装孔内，每个所述顶针组件具有用于顶压所述第一待焊基板的第一端，安装于所述安装孔内的顶针组件的所述第一端具有缩合位置及处于自然状态下的初始位置，所述第一端能够在初始位置和缩合位置之间移动；以及

锁合件，可选择性地锁合所述固定盖板与所述第二待焊基板以使所述第一待焊基板和所述第二待焊基板贴合。

2.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述顶针组件包括：

自所述第一端向第二端延伸而得的顶针本体，所述顶针本体可滑动地设置在所述安装孔内，所述第一端及所述第二端分别伸出所述安装孔；

限位件，可拆卸安装于所述第二端以限制所述第二端脱离所述安装孔；以及

弹性件，所述弹性件的两端分别与所述第一端和所述固定盖板连接。

3.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述固定盖板包括：

本体，所述本体的中部开设有安装口；以及

压板，可拆卸安装于所述安装口，且所述安装孔开设于所述压板。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的焊接工装，其特征在于，所述焊接工装包括：

托板，与所述固定盖板相对设置，所述托板朝向所述固定盖板的一侧具有用于承托所述第二待焊基板的承托部；

所述锁合件可选择性地锁合所述固定盖板与所述托板。

5.根据权利要求4所述的焊接工装，其特征在于，所述承托部为贯穿所述托板的阶梯孔，所述阶梯孔包括下阶梯孔以及用于容纳所述第二待焊基板的上阶梯孔，所述上阶梯孔位于所述下阶梯孔靠近所述固定盖板的一端，所述上阶梯孔的截面面积大于所述下阶梯孔截面面积。

6.根据权利要求5所述的焊接工装，其特征在于，所述托板在所述承托部的边缘开设有贯穿所述托板的取放口，所述取放口与所述阶梯孔连通。

7.根据权利要求4所述的焊接工装，其特征在于，所述固定盖板相对的两端设有朝所述托板延伸的限位块，以使所述锁合件锁合所述固定盖板与所述托板时，所述限位块抵靠于所述托板且所述第一端顶压于所述第一待焊基板并离开所述初始位置。

8.根据权利要求4所述的焊接工装，其特征在于，所述固定盖板设有至少两个导柱，所述托板设有与所述导柱一一对应且配合的导孔。

9.根据权利要求4所述的焊接工装，其特征在于，所述锁合件包括：设置于所述托板的卡钩，所述卡钩凸出于所述托板的表面；以及

可转动地设置于所述固定盖板的锁扣，所述锁扣可选择性地与所述卡钩扣合并锁合所述固定盖板与所述托板。

10.一种利用权利要求1所述的焊接工装焊进行射频功放模块的焊接方法，其特征在于，包括：

于第一待焊基板的顶面和第二待焊基板的顶面印刷锡膏后，将第一待焊基板的底面和第二待焊基板的顶面叠合连接；

在第一待焊基板的顶面贴片电子元件，形成组件；

根据组件的结构调整所述固定盖板上的所述顶针组件的分布位置，然后通过所述锁合件锁合所述固定盖板与所述第二待焊基板以使所述顶针组件的第一端抵接于所述第一待焊基板的顶面，回流焊接。

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