CN112153826A - 一种插针焊接方法 - Google Patents

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周峰
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王学震
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Abstract

本发明公开了一种插针焊接方法，包括以下步骤：S1、预上锡：在插针板的非贴装面插针孔处印刷锡膏；S2、加热使步骤S1中印刷的锡膏熔化分布在插针孔的外周及内壁；S3、上锡：在插针板的贴装面插针孔处印刷锡膏；S4、通孔回流焊接。本发明具有有利于改善插针未伸出板面的极端难焊接情况、降低插针孔内少锡缺陷率等优点。

Description

一种插针焊接方法
技术领域
本发明涉及动车、机车上的电源插件，尤其涉及一种插针焊接方法。
背景技术
目前针对动车、机车电源板上的部分模块中涉及到的通孔插针焊接存在以下技术难点：如图1所示，由于插针长度不足未伸出板面，所以无法使用传统的波峰焊接，而只能使用SMT(Surface Mounted Technology)通孔回流焊工艺，主要包括锡膏印刷、贴装及回流焊等三个基本环节，锡膏印刷是指将锡膏通过钢网(预定图形的模板)印刷至插针板的焊盘(或称焊垫等)上，贴片是将元器件准确安装到插针板的固定位置上，回流焊是指将锡膏熔化使得元器件的插针与焊盘之间实现机械和电气连接。但是采用传统的丝网印刷技术对插针孔内填充的锡膏量十分有限，且在过回流炉时由于锡膏掉落，常常出现插针孔内空洞、少锡的缺陷。目前SMT丝印工序的锡膏印刷方式是：钢网开孔在器件的贴装面，如果某个器件焊接后出现空洞、少锡，则会在对应器件的焊盘处扩大钢网开孔面积或增加钢网厚度，从而增加插针孔内的锡量。但是前述的插针少锡问题无法通过扩大钢网开孔面积或增加钢网厚度的传统方法改善，一方面是因为插针孔与其他器件距离过近导致无法在插入面扩孔加锡，另一方面由于此模块本身铜厚已经达到3OZ，印刷后锡膏本身就偏厚，如果继续增厚钢网，则其他芯片器件产生新缺陷-桥接的风险极大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种有利于改善插针未伸出板面的极端难焊接情况、降低插针孔内少锡缺陷率的插针焊接方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种插针焊接方法，包括以下步骤：
S1、预上锡：在插针板的非贴装面插针孔处印刷锡膏；
S2、加热使步骤S1中印刷的锡膏熔化分布在插针孔的外周及内壁；
S3、上锡：在插针板的贴装面插针孔处印刷锡膏；
S4、插针板的贴装面进行通孔回流焊接。
作为上述技术方案的进一步改进：
步骤S1的详细步骤如下：
S1.1以插针板的非贴装面插针孔为基准外延一定距离制作焊环，焊环包括多个分体且分体与分体之间架桥；
S1.2遮蔽插针板的非贴装面插针孔；
S1.3在插针板的非贴装面插针孔处印刷锡膏，其中钢网的开孔结构与焊环对应。
作为上述技术方案的进一步改进：步骤S3中，钢网以插针板的贴装面插针孔为基准外延一定距离开方形孔。
作为上述技术方案的进一步改进：步骤S3中印刷锡膏的次数为两次。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的插针焊接方法，针对插针未伸出板面的极端难焊接且无法通过传统方法增加锡量的情况，在进行通孔回流焊接之前，先对插针板的非贴装面插针孔处预上锡，并对锡膏进行加热使锡膏均匀分布在插针孔的外周及内壁，不仅能够预先适当补充孔口处的锡量，增大在贴装面焊接时对锡膏的牵引力，而且能够在孔口处形成类似“阻挡墙”的结构，共同改善过回流炉时锡膏掉落的情况(在加热过程中，贴装面印刷的锡膏顺着插针流动至针尖处，与预先上的且呈液态的锡膏汇集，共同填充于插针孔内)，试验表明可将插针孔少锡缺陷率由12％降低至0.3％左右，有效提升了产品质量和生产效率。
附图说明
图1是插针未伸出板面的结构示意图。
图2是本发明插针板非贴装面预上锡后的结构示意图。
图3是现有的插针板贴装面钢网开孔的结构示意图。
图4是本发明插针板贴装面钢网开孔的结构示意图。
图5是现有的插针板非贴装面钢网无开孔的结构示意图。
图6是本发明插针板非贴装面钢网开孔的结构示意图。
图7是本发明焊接后的插针板的结构示意图。
图中各标号表示：1、插针板；11、插针孔；2、锡膏；3、插针。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图2、图4、图6及图7示出了本发明插针焊接方法的一种实施例，本实施例的插针焊接方法，包括以下步骤：
S1、预上锡：在插针板1的非贴装面(附图中为下表面)插针孔11处印刷锡膏2；
S2、加热(例如可以是通过回流焊加热)使步骤S1中印刷的锡膏2熔化分布在插针孔11的外周及内壁；
S3、上锡：在插针板1的贴装面插针孔11处印刷锡膏2；
S4、插针板1的贴装面进行通孔回流焊接。
该插针焊接方法，针对插针3未伸出板面的极端难焊接且无法通过传统方法增加锡量的情况，在进行通孔回流焊接之前，先对插针板1的非贴装面插针孔11处预上锡，并对锡膏2进行加热使锡膏2均匀分布在插针孔11的外周及内壁，不仅能够预先适当补充孔口处的锡量，增大在贴装面焊接时对锡膏2的牵引力，而且能够在孔口处形成类似“阻挡墙”的结构，共同改善过回流炉时锡膏2掉落的情况(在加热过程中，贴装面印刷的锡膏2顺着插针流动至插针3的针尖处，与预先上的且呈液态的锡膏2汇集，共同填充于插针孔11内)，试验表明可将插针孔11少锡缺陷率由12％降低至0.3％左右，有效提升了产品质量和生产效率。
进一步地，本实施例中，步骤S1的详细步骤如下：
S1.1以插针板1的非贴装面插针孔11为基准外延一定距离(本实施例中为0.3mm，通常取0.25-0.35mm)制作焊环，焊环包括多个分体且分体与分体之间架桥；
S1.2遮蔽插针板1的非贴装面插针孔11，这样可以避免大量锡膏2掉落至插针孔11内，阻碍插针3插入；
S1.3在插针板1的非贴装面插针孔11处印刷锡膏2，其中钢网的开孔结构与焊环对应。
进一步地，本实施例中，步骤S3中，钢网以插针板1的贴装面插针孔11为基准外延一定距离(本实施例中为0.3mm，通常取0.25-0.35mm)开方形孔。
以钻孔直径D为基准，外延0.3mm，但是改为开方形孔，两种方式在钻孔处都镂空，开孔面积分别为S1，S2：
S1＝π(D+0.3)2/4；S2＝(D+0.3)2；
由两种开孔面积对比可知，由圆形改为方形，印刷面积可增加27％，在同等外扩距离的前提下，方形扩孔面积更大，从而使得印刷后插针3处锡量增多。
更进一步地，本实施例中，步骤S3中印刷锡膏2的次数为两次，可以进一步增加插针孔11内的锡量。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种插针焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、预上锡：在插针板(1)的非贴装面插针孔(11)处印刷锡膏(2)；
S2、加热使步骤S1中印刷的锡膏(2)熔化分布在插针孔(11)的外周及内壁；
S3、上锡：在插针板(1)的贴装面插针孔(11)处印刷锡膏(2)；
S4、插针板(1)的贴装面进行通孔回流焊接。
2.根据权利要求1所述的插针焊接方法，其特征在于：步骤S1的详细步骤如下：
S1.1以插针板(1)的非贴装面插针孔(11)为基准外延一定距离制作焊环，焊环包括多个分体且分体与分体之间架桥；
S1.2遮蔽插针板(1)的非贴装面插针孔(11)；
S1.3在插针板(1)的非贴装面插针孔(11)处印刷锡膏(2)，其中钢网的开孔结构与焊环对应。
3.根据权利要求1所述的插针焊接方法，其特征在于：步骤S3中，钢网以插针板(1)的贴装面插针孔(11)为基准外延一定距离开方形孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的插针焊接方法，其特征在于：步骤S3中印刷锡膏(2)的次数为两次。
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