CN113134657A - 一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法,属于焊料环技术领域,包括用于微波组件射频连接器的焊料环。本发明提出的一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法。本发明提出的一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法,喷头高度在导向环上,电机用于驱动导向环旋转,喷头做圆周运动,喷头绕导向环上旋转用于角度调整,装配微波组件过程中弥补了穿墙射频连接器密封效果差,导电胶粘接和手工涂敷焊膏的不均匀的缺陷,提高产品的试验通过率、成品率和工作效率。大大提高了工作效率,从焊接效果来看,使用该设计的焊料焊接的均匀度和焊透率也都有很大的提高,密封试验也能满足产品要求。
Description
技术领域
本发明涉及焊料环技术领域,特别涉及一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法。
背景技术
在微波器件中经常用到玻璃绝缘子,而玻璃绝缘子的电气性能常常受到玻璃绝缘子与微波器件的焊接孔焊接的密合度和同心度的影响。因此,玻璃绝缘子装配的密合度和同心度非常关键,密合度和同心度不好,对产品整体电气性能指标影响较大,而且容易损坏连接器,无法实现在较高要求情况下装配出合格的产品。
目前,玻璃绝缘子与微波器件焊接孔的焊接一般采用整体焊接方式,在安装过程中,先将焊锡膏涂抹在玻璃绝缘子外导体的表面或者微波器件的焊接孔腔体侧面,再将玻璃绝缘子插入在微波器件的焊接孔上,然后整体放置于加热板上进行加热焊接,主要存在如下问题:一是在涂抹焊锡膏时焊锡膏常常不能均匀涂抹在相应位置上,插入玻璃绝缘子后,既容易发生不同程度的中心轴偏移,又容易发生焊锡量增多溢出或焊锡膏太少产生冷焊,使得其密合度和同心度存在不符合安装规范、不满足安装需求的情况;二是在高温加热焊接的情况下,由于没有夹持固定玻璃绝缘子,使得焊锡膏熔化后,玻璃绝缘子容易发生偏移,产品的同心度参差不齐。
随着微波组件产品的用途和小型化要求越来越高,对微波组件产品的密封的要求也有了新的要求,微波组件用于信号传输的射频连接器的安装要求也有了变化,之前采用穿墙式的SMA连接器,现在采用对接的SMP节省装配空间,连接器的装配原来采用导电胶粘接的方式,但不能满足部分客户要求的气密要求,随后就改进工艺设计,改用烧结的方式进行焊接射频连接器,开始采用焊膏烧结,但是手工涂抹焊膏会导致焊料融化不均匀,有空洞和针眼导致气密试验不合格。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于微波组件射频连接器的焊料环,包括前焊料环和后焊料环,前焊料环和后焊料环相互套接形成焊料环体,并且焊料环体通过装配装置插入微波组件射频连接器的孔内。
进一步地,装配装置包括输送组件、定位板、伸缩负压组件、焊接组件和焊接平台,输送组件安装在焊接平台上,定位板对称设置在输送组件两侧的焊接平台上,伸缩负压组件安装在定位板上,焊接平台安装在伸缩负压组件旋转移动。
进一步地,输送组件包括输送带、前输送轮和后输送轮,前输送轮和后输送轮并排插入焊接平台的顶部开口内,输送带的两端分别套在前输送轮和后输送轮上,前输送轮和后输送轮带动输送带移动,输送带上放置微波组件射频连接器,输送带用于运输微波组件射频连接器移动至伸缩负压组件一旁。
进一步地,伸缩负压组件包括气泵、伸缩杆、套环、齿轮、套筒和气缸,套筒和气缸并排固定在定位板上,其中套环通过柱体与套筒固定,套环内部插入有外环,气缸的活塞杆与伸缩杆一端连接,伸缩杆另一端穿过套筒与外环相接,外环的内部固定有同心的内环,内环和外环之间通过挡环分隔,挡环上加工贯穿的槽孔,内环和套环位于挡环一侧形成负压通道,负压通道与气泵连接在外环上的管道连通;所述外环的外壁上还固定有齿条,套环上连接的齿轮与齿条啮合,齿轮旋转用于驱动外环沿着套环向左或者向右移动;所述内环和外环两侧形成供焊料环体插入的插槽,并且焊料环体的一部分凸出,焊料环体跟随内环和外环移动插入微波组件射频连接器内,内环和外环反向移动脱离焊料环体。
进一步地,焊接组件包括导向环、齿圈、电机和喷头,电机固定在套筒内,电机上连接齿与齿圈啮合,齿圈套在导向环的外周面上,喷头高度在导向环上,电机用于驱动导向环旋转,喷头做圆周运动。
进一步地,喷头绕导向环上旋转用于角度调整。
进一步地,套筒上分布多个与齿圈啮合的齿。
本发明提出的另一种技术方案,包括用于微波组件射频连接器的焊料环的焊接方法,包括以下步骤:
S1:输送带上放置微波组件射频连接器,输送带用于运输微波组件射频连接器移动至伸缩负压组件一旁的红外感应位置后停止;
S2:定位板旋转180°,气缸驱动伸缩杆伸长,内环和外环的插槽插入放置焊料环体的外架,气泵工作抽取负压通道内空气,从而吸住焊料环体;
S3:定位板反向旋转180°,气缸驱动伸缩杆继续伸长,焊料环体插入微波组件射频连接器内,气泵向负压通道内充气,焊料环体被推动移动至微波组件射频连接器内,气缸驱动伸缩杆缩短;
S4:电机用于驱动导向环旋转,喷头做圆周运动,对焊料环体进行焊接,完成焊接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明提出的一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法,套环为外环的移动提供导向,智能在设定的位置移动,外环的内部固定有同心的内环,内环和外环之间通过挡环分隔,挡环上加工贯穿的槽孔,通过槽孔的设置,不会影响气流的流动,同时也能抵住焊料环体,内环和套环位于挡环一侧形成负压通道,负压通道与气泵连接在外环上的管道连通,气泵向负压通道内送入气体或者抽取气体。
2、本发明提出的一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法,焊料环体跟随内环和外环移动插入微波组件射频连接器内,内环和外环反向移动脱离焊料环体,套筒上分布多个与齿圈啮合的齿,齿圈套在导向环的外周面上,喷头高度在导向环上,电机用于驱动导向环旋转,喷头做圆周运动,喷头绕导向环上旋转用于角度调整。
3、本发明提出的一种用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法,在微波组件开关的安装过程中是先焊接微波射频板,检验合格后再焊接射频绝缘子,那么焊料改进后焊料环体的温度控制在常用温度第二梯度,根据产品的实际情况焊料的熔融温度设定了高温220℃、中温183℃和低温140℃三个温度梯度,以供产品的选择。
主要的优点是装配微波组件过程中弥补了穿墙射频连接器密封效果差,导电胶粘接和手工涂敷焊膏的不均匀的缺陷,提高产品的试验通过率、成品率和工作效率。大大提高了工作效率,从焊接效果来看,使用该设计的焊料焊接的均匀度和焊透率也都有很大的提高,密封试验也能满足产品要求。
附图说明
图1为本发明的焊料环体结构图;
图2为本发明的装配装置整体结构图;
图3为本发明的装配装置分解图;
图4为本发明的图3的A处放大图;
图5为本发明的外环内部结构图;
图6为本发明的外环和内环侧视图;
图7为本发明的伸缩负压组件伸长状态图;
图8为本发明的伸缩负压组件缩短状态图;
图9为本发明的改进后正视图;
图10为本发明的改进后侧视图;
图11为本发明的微波组件开关模块SMP-JHD加工件尺寸图;
图12为本发明的焊料改进技术使用焊接图。
图中:1、前焊料环;2、后焊料环;3、焊料环体;4、装配装置;41、输送组件;411、输送带;412、前输送轮;413、后输送轮;42、定位板;43、伸缩负压组件;431、气泵;432、伸缩杆;433、套环;4331、外环;4332、内环;434、齿轮;435、套筒;436、气缸;44、焊接组件;441、导向环;442、齿圈;443、电机;444、喷头;45、焊接平台;5、挡环;6、负压通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
请参阅图1,一种用于微波组件射频连接器的焊料环,包括前焊料环1和后焊料环2,前焊料环1和后焊料环2相互套接形成焊料环体3,焊料环体3采用双层的方式,改变了传统的单环作为焊料环的结构,增加了多变的结构,并且多层设置,结构更加稳定,焊料接触面大并且熔化均匀,焊接质量更好,并且焊料环体3通过装配装置4插入微波组件射频连接器的孔内。
请参阅图2-3,装配装置4包括输送组件41、定位板42、伸缩负压组件43、焊接组件44和焊接平台45,输送组件41安装在焊接平台45上,定位板42对称设置在输送组件41两侧的焊接平台45上,伸缩负压组件43安装在定位板42上,焊接平台45安装在伸缩负压组件43旋转移动。
输送组件41包括输送带411、前输送轮412和后输送轮413,前输送轮412和后输送轮413并排插入焊接平台45的顶部开口内,输送带411的两端分别套在前输送轮412和后输送轮413上,前输送轮412和后输送轮413带动输送带411移动,输送带411上放置微波组件射频连接器,输送带411用于运输微波组件射频连接器移动至伸缩负压组件43一旁,输送带411处于紧绷的状态,让其微波组件射频连接器在输送的过程中,始终保持水平的状态。
请参阅图4-8,伸缩负压组件43包括气泵431、伸缩杆432、套环433、齿轮434、套筒435和气缸436,套筒435和气缸436并排固定在定位板42上,定位板42对套筒435和气缸436起到支撑的作用,其中套环433通过柱体与套筒435固定,套环433的位置被套筒435固定,套环433内部插入有外环4331,气缸436的活塞杆与伸缩杆432一端连接,伸缩杆432另一端穿过套筒435与外环4331相接,套环433为外环4331的移动提供导向,智能在设定的位置移动,外环4331的内部固定有同心的内环4332,内环4332和外环4331之间通过挡环5分隔,挡环5上加工贯穿的槽孔,通过槽孔的设置,不会影响气流的流动,同时也能抵住焊料环体3,内环4332和套环433位于挡环5一侧形成负压通道6,负压通道6与气泵431连接在外环4331上的管道连通,气泵431向负压通道6内送入气体或者抽取气体。
外环4331的外壁上还固定有齿条,套环433上连接的齿轮434与齿条啮合,齿轮434旋转用于驱动外环4331沿着套环433向左或者向右移动,利用齿轮434旋转让外环4331移动的同时,齿轮434减少滑动的摩擦力,并且利用齿轮434的旋转角度从而可以获取移动的距离与气缸436配合使用,更加精确的获取到准确的移动位置。
内环4332和外环4331两侧形成供焊料环体3插入的插槽,并且焊料环体3的一部分凸出,焊料环体3跟随内环4332和外环4331移动插入微波组件射频连接器内,内环4332和外环4331反向移动脱离焊料环体3。
焊接组件44包括导向环441、齿圈442、电机443和喷头444,电机443固定在套筒435内,电机443上连接齿与齿圈442啮合,套筒435上分布多个与齿圈442啮合的齿,齿圈442套在导向环441的外周面上,喷头444高度在导向环441上,电机443用于驱动导向环441旋转,喷头444做圆周运动,喷头444绕导向环441上旋转用于角度调整。
用于微波组件射频连接器的焊料环的焊接方法,包括以下步骤:
步骤一:输送带411上放置微波组件射频连接器,输送带411用于运输微波组件射频连接器移动至伸缩负压组件43一旁的红外感应位置后停止;
步骤二:定位板42旋转180°,气缸436驱动伸缩杆432伸长,内环4332和外环4331的插槽插入放置焊料环体3的外架,气泵431工作抽取负压通道6内空气,从而吸住焊料环体3;
步骤三:定位板42反向旋转180°,气缸436驱动伸缩杆432继续伸长,焊料环体3插入微波组件射频连接器内,气泵431向负压通道6内充气,焊料环体3被推动移动至微波组件射频连接器内,气缸436驱动伸缩杆432缩短;
步骤四:电机443用于驱动导向环441旋转,喷头444做圆周运动,对焊料环体3进行焊接,完成焊接。
实施例二:
其中玻珠绝缘子烧结是微波组件整个装配工艺的其中一道工序,同时也是保证产品可靠性和气密性中最重要的一道工序,所以玻璃绝缘子的烧结工艺问题成为工艺研究开发的主要方向,以微波组件的里面最简单的组件单刀双掷开关组件为研究基础,该微波组件使用SMP玻璃绝缘子3个进行焊接的工序操作。
开关的输入和输出部位都使用SMP-JHD型号的射频连接器,改连接器内嵌于盒体内部,节省产品安装空间,其次焊料改进后设计焊料环的位置,请参阅图9和图10,焊料环体3应和微波组件射频连接器的焊锡导流槽相匹配,那么组件在加工件设计过程焊锡导流槽的尺寸如图11所示,SMP焊接面直径4mm,设计焊料的内径为4mm,宽度为0.2mm,外径4.4mm,厚度0.5mm。
最后,考虑焊料的成分,焊料的成分决定焊料的温度,也决定微波组件射频绝缘子烧结的温度,在微波组件开关的安装过程中是先焊接微波射频板,检验合格后再焊接射频绝缘子,那么焊料改进后焊料环体3的温度控制在常用温度第二梯度,根据产品的实际情况焊料的熔融温度设定了高温220℃、中温183℃和低温140℃三个温度梯度,以供产品的选择。
主要的优点是装配微波组件过程中弥补了穿墙射频连接器密封效果差,导电胶粘接和手工涂敷焊膏的不均匀的缺陷,提高产品的试验通过率、成品率和工作效率。
使用该焊料的主要在于操作方法的比较,以183℃焊料为例,手工涂敷焊料在1min一个,使用该焊料的情况下5s即可完成,假设每个组件上有10个同样的SMP,那么每个组件就能节省9分钟乃至更多,大大提高了工作效率,从焊接效果来看,使用该设计的焊料焊接的均匀度和焊透率也都有很大的提高,密封试验也能满足产品要求。
实施例三:
如图12所示,微波组件射频连接器SMP使用改进技术后焊接效果图,按照所示现将射频连接器SMP-JHD装入组件盒体图纸对应的位置。
夹取和射频连接器尺寸对应的焊料环,蘸取少量助焊剂,将焊料环放于组件对应的位置。
打开加热台,设置200℃,待温度稳定后,将微波组件置于热台上。
观察助焊剂开始挥发时,重点关注焊料的熔融状态,待焊料充分熔融后取下组件盒体,并自然冷却。
用75倍显微镜目检射频绝缘子SMP-JHD焊接情况,必要时采用X-ray检查焊透率,用充氦气的方式检查半气密效果。
检验合格后方可流入下道工序,微波组件的射频绝缘子焊接完成。
综上所述;本发明的用于微波组件射频连接器的焊料环及其焊接方法,输送带411上放置微波组件射频连接器,输送带411用于运输微波组件射频连接器移动至伸缩负压组件43一旁的红外感应位置后停止;定位板42旋转180°,气缸436驱动伸缩杆432伸长,内环4332和外环4331的插槽插入放置焊料环体3的外架,气泵431工作抽取负压通道6内空气,从而吸住焊料环体3;定位板42反向旋转180°,气缸436驱动伸缩杆432继续伸长,焊料环体3插入微波组件射频连接器内,气泵431向负压通道6内充气,焊料环体3被推动移动至微波组件射频连接器内,气缸436驱动伸缩杆432缩短;电机443用于驱动导向环441旋转,喷头444做圆周运动,对焊料环体3进行焊接,完成焊接。
检验合格后方可流入下道工序,微波组件的射频绝缘子焊接完成。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于微波组件射频连接器的焊料环,其特征在于,包括前焊料环(1)和后焊料环(2),前焊料环(1)和后焊料环(2)相互套接形成焊料环体(3),并且焊料环体(3)通过装配装置(4)插入微波组件射频连接器的孔内。
2.如权利要求1所述的一种用于微波组件射频连接器的焊料环,其特征在于,装配装置(4)包括输送组件(41)、定位板(42)、伸缩负压组件(43)、焊接组件(44)和焊接平台(45),输送组件(41)安装在焊接平台(45)上,定位板(42)对称设置在输送组件(41)两侧的焊接平台(45)上,伸缩负压组件(43)安装在定位板(42)上,焊接平台(45)安装在伸缩负压组件(43)旋转移动。
3.如权利要求2所述的一种用于微波组件射频连接器的焊料环,其特征在于,输送组件(41)包括输送带(411)、前输送轮(412)和后输送轮(413),前输送轮(412)和后输送轮(413)并排插入焊接平台(45)的顶部开口内,输送带(411)的两端分别套在前输送轮(412)和后输送轮(413)上,前输送轮(412)和后输送轮(413)带动输送带(411)移动,输送带(411)上放置微波组件射频连接器,输送带(411)用于运输微波组件射频连接器移动至伸缩负压组件(43)一旁。
4.如权利要求3所述的一种用于微波组件射频连接器的焊料环,其特征在于,伸缩负压组件(43)包括气泵(431)、伸缩杆(432)、套环(433)、齿轮(434)、套筒(435)和气缸(436),套筒(435)和气缸(436)并排固定在定位板(42)上,其中套环(433)通过柱体与套筒(435)固定,套环(433)内部插入有外环(4331),气缸(436)的活塞杆与伸缩杆(432)一端连接,伸缩杆(432)另一端穿过套筒(435)与外环(4331)相接,外环(4331)的内部固定有同心的内环(4332),内环(4332)和外环(4331)之间通过挡环(5)分隔,挡环(5)上加工贯穿的槽孔,内环(4332)和套环(433)位于挡环(5)一侧形成负压通道(6),负压通道(6)与气泵(431)连接在外环(4331)上的管道连通;所述外环(4331)的外壁上还固定有齿条,套环(433)上连接的齿轮(434)与齿条啮合,齿轮(434)旋转用于驱动外环(4331)沿着套环(433)向左或者向右移动;所述内环(4332)和外环(4331)两侧形成供焊料环体(3)插入的插槽,并且焊料环体(3)的一部分凸出,焊料环体(3)跟随内环(4332)和外环(4331)移动插入微波组件射频连接器内,内环(4332)和外环(4331)反向移动脱离焊料环体(3)。
5.如权利要求4所述的一种用于微波组件射频连接器的焊料环,其特征在于,焊接组件(44)包括导向环(441)、齿圈(442)、电机(443)和喷头(444),电机(443)固定在套筒(435)内,电机(443)上连接齿与齿圈(442)啮合,齿圈(442)套在导向环(441)的外周面上,喷头(444)高度在导向环(441)上,电机(443)用于驱动导向环(441)旋转,喷头(444)做圆周运动。
6.如权利要求5所述的一种用于微波组件射频连接器的焊料环,其特征在于,喷头(444)绕导向环(441)上旋转用于角度调整。
7.如权利要求6所述的一种用于微波组件射频连接器的焊料环,其特征在于,套筒(435)上分布多个与齿圈(442)啮合的齿。
8.一种如权利要求7所述的用于微波组件射频连接器的焊料环的焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:输送带(411)上放置微波组件射频连接器,输送带(411)用于运输微波组件射频连接器移动至伸缩负压组件(43)一旁的红外感应位置后停止;
S2:定位板(42)旋转180°,气缸(436)驱动伸缩杆(432)伸长,内环(4332)和外环(4331)的插槽插入放置焊料环体(3)的外架,气泵(431)工作抽取负压通道(6)内空气,从而吸住焊料环体(3);
S3:定位板(42)反向旋转180°,气缸(436)驱动伸缩杆(432)继续伸长,焊料环体(3)插入微波组件射频连接器内,气泵(431)向负压通道(6)内充气,焊料环体(3)被推动移动至微波组件射频连接器内,气缸(436)驱动伸缩杆(432)缩短;
S4:电机(443)用于驱动导向环(441)旋转,喷头(444)做圆周运动,对焊料环体(3)进行焊接,完成焊接。
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