CN113301726A - 基于板间垂直互联印制板组件的设计方法及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子装备领域，公开了一种基于板间垂直互联印制板组件的设计方法及其焊接方法，本发明对表贴连接器的印制板焊盘和焊膏印刷的网板开口进行特殊设计实现表贴连接器自定位，采用印制板防变形设计和防变形焊接夹具控制印制板加工和焊接过程的翘曲变形，实现基于板间垂直互联的印制板组件上表贴连接器精确定位和可靠焊接。本发明提供的基于板间垂直互联的印制板组件设计方法及焊接方法，解决了印制板组件上表贴连接器位置偏移，连接器倾斜、浮高和印制板翘曲变形等问题，从而提高了板间垂直互联的可实现性、可靠性。

Description

基于板间垂直互联印制板组件的设计方法及其焊接方法

技术领域

本发明涉及电子装备领域，尤其涉及印制板组件电气互联领域，具体设计一种基于板间垂直互联印制板组件的设计方法及其焊接方法。

背景技术

印制板组件之间的低频、高频信号传输一般是通过电缆组件、通孔插装连接器或绝缘子等连接。然而随着印制板组件之间的垂直互联的信号数量增加，传统的垂直互联结构存在着体积大，装配复杂，成本高等问题。在此情况下，采用表贴连接器实现板间垂直互联的结构应运而生。这种多层垂直互联结构具有体积小、互联密度高、无电缆化、可阵列化等优点。

基于板间垂直互联的印制板组件含有几个至上百个表贴连接器，而所有表贴连接器在后续板间垂直互联时需要一次性盲插到位。按传统印制板组件设计方法和传统SMT焊接方法进行设计和制造这种印制板组件，焊接后容易出现表贴连接器位置偏移，连接器倾斜、浮高、印制板翘曲变形等问题，进而影响板间表贴连接器插合，降低板间垂直互联的可靠性，影响电信号传输的稳定性。因此如何设计和焊接基于板间垂直互联的印制板组件，保证表贴连接器位置精度，控制印制板组件翘曲变形，实现可靠的板间垂直互联成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种基于板间垂直互联印制板组件的设计方法及其焊接方法，本方法通过对表贴连接器的印制板焊盘和焊膏印刷的网板开口进行特殊设计实现表贴连接器自定位，采用印制板防变形设计和防变形焊接夹具控制印制板加工和焊接过程的翘曲变形，实现基于板间垂直互联的印制板组件上表贴连接器精确定位和可靠焊接。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种基于板间垂直互联印制板组件的设计方法，其中，板间垂直互联印制板组件包括相邻的两层印制板，以及设置在两层印制板之间的表贴连接器和KK头，该设计方法主要包括以下步骤：

步骤1：印制板基材的选择：

选择满足下列要求的基材作为印制板组件基材：相对介电常数≤5，介质损耗因数≤0.003；X、Y向的热膨胀系数≤20ppm/℃，Z向的热膨胀系数≤30ppm/℃；玻璃化转变温度Tg≥170℃；

步骤2：表贴连接器选择。

选择内导体、外导体均为表面贴装焊接的表贴连接器，以满足产品小型化、高密度要求；

所述表贴连接器的内、外导体的同心度≤Ф0.05mm，内、外导体在焊接面的共面度≤0.05mm；所述表贴连接器的介质在焊接面应低于内、外导体0.1mm以上。

步骤3：印制板组件上表贴连接器定位设计和布局设计。

在印制板组件焊盘设计时，一方面应考虑表贴连接器焊接位置准确性要求，另一方面应考虑连接器焊接机械强度要求，通过对印制板上表贴连接器焊盘进行特殊设计实现表贴连接器焊接自定位，具体如下：

将表贴连接器焊盘设置为对称结构，将表贴连接器对应的内导体焊盘设置为圆形；外导体焊盘设置为带耳朵状的环形；

所述内导体焊盘直径比表贴连接器的内导体直径大0.2-0.3mm，所述外导体焊盘内径比表贴连接器的外导体内径小0-0.2mm，所述外导体焊盘较小外径比表贴连接器的外导体外径大0.15-0.25mm，所述外导体焊盘较大外径比表贴连接器的外导体外径大0.6-1.0mm；

步骤4：印制板组件防变形设计：

采用防变形设计和焊接夹具控制印制板加工和焊接过程的翘曲变形，以满足连接器盲插要求和板间垂直互联的可靠性要求，具体如下：

将印制板叠层结构和叠层材料对称设置，印制板对称层的残铜率之差≤30％，印制板组件上的电路图形、元器件和螺钉安装孔均匀分布；印制板长度、宽度和厚度三者应协调匹配，长、宽比≤2：1，厚度尺寸≥2mm；

采用防变形焊接夹具控制印制板组件在焊接过程中发生的翘曲变形；

步骤5：相邻印制板组件之间的定位设计：

在相邻两个印制板组件上设置销孔，通过定位销和销孔配合实现相邻印制板组件的定位；

步骤6：网板设计。

网板设计时，通过对表贴连接器网口开口形状、尺寸进行合理设计来满足表贴连接器焊接位置准确性要求和焊接机械强度要求，具体如下：

将表贴连接器网板开口对称设置，将内导体网板开口设置为圆形，将外导体网板开口设置为带耳朵状的环形；

内导体网板开口直径比内导体焊盘直径大0.1-0.2mm，外导体网板开口内径与外导体焊盘相等，外导体网板开口较小外径比外导体焊盘外径大0.1-0.2mm，外导体网板开口较大外径比外导体焊盘外径大0.2-0.3mm，外导体网板开口为一字或十字架桥，桥宽0.3-0.4mm，为助焊剂挥发留出通道，减少底部空洞，保证焊点机械强度；

网板厚度应与印制板组件上的元器件引线间距匹配。

步骤7：焊接工艺参数设计。

因印制板组件和元器件数量、材料和尺寸不同，每种印制板组件的热容量会有所不同，同时防变形焊接夹具也有一定的热容量，须用试验板对焊接温度曲线进行检测和优化，从而获得合理的焊接工艺参数，保证表贴连接器焊接质量，减小印制板组件的变形与焊接应力，具体如下：

选用真空气相焊或者热风回流焊的方式实现印制板组件与元器件之间的焊接；

预热和焊接过程的升温速率和冷却过程的降温速率都≤3℃/s；

预热和焊接结束时，印制板组件上最大热容量处与最小热容量处的温度差≤10℃；

焊接设置温度与印制板组件上的实际温度之间差值≤30℃；

采用热风回流焊时，应合理控制热风风速，防止风速太大造成连接器倾斜或位置偏移。

进一步的，在所述步骤2中，表贴连接器的擒纵方式优选光孔，次选半擒纵，以减小表贴连接器插合分离力对连接器焊点的损坏；且表贴连接器的外导体焊接面积应与表贴连接器和KK头之间的分离力匹配；

进一步的，在所述步骤2中，表贴连接器允许的最大径向容差和轴向容差应能满足连接器盲插要求；

进一步的，在所述步骤2中，为了使表贴连接器外形适合自动化表面贴装，所以在其上表面设置有便于真空吸取的保护盖，所述表贴连接器和所述保护盖满足耐回流焊接热的要求。

进一步的，在所述步骤3中，外导体焊盘与其周围的铜箔连接时，采用对称连接方式连接，以将焊接热量的不均等分布降到最低；

进一步的，在所述步骤3中，表贴连接器外导体焊盘与印制板组件上的工艺边和螺钉安装孔边缘距离≥5mm，防止工艺边去除和螺钉安装时的应力对表贴连接器焊点造成损伤；

进一步的，在所述步骤3中，表贴连接器与印制板上应力敏感器件(如BGA、LGA封装器件、瓷介电容等)的距离≥5mm。一方面可以防止表贴连接器插合时的应力对应力敏感器件焊点造成损伤，另一方面为表贴连接器点胶加固和焊接返修预留空间；

进一步的，在所述步骤5中，销孔应为非金属化孔，这样可以更好地保证销孔的孔径和位置精度；同时，销孔直径与印制板的尺寸匹配，销孔孔径公差和孔位公差应满足销钉定位要求；且销孔的设计基准应统一。

本发明另一方面还提供一种基于板间垂直互联印制板组件的焊接方法，其中，板间垂直互联印制板组件包括相邻的两层印制板，以及设置在两层印制板之间的表贴连接器和KK头，该方法包括以下步骤：

步骤1：根据印制板组件上元器件焊端尺寸和元器件布局情况，预先制作焊膏印刷用网板；

步骤2：利用全自动印刷机配合网板在印制板组件上印刷焊膏，采用焊膏检测设备检查焊膏印刷的厚度、均匀性、完整性和位置准确性，确保焊膏覆盖焊盘面积达到100％，相对焊盘中心焊膏偏移量≤0.1mm；

步骤3：利用全自动贴片机对表贴连接器进行贴装；

将印刷好焊膏的印制板组件装入到防变形焊接夹具上，防止印制板焊接变形；

采用全自动贴片机对表贴连接器进行贴装，利用PCBMark点来修正PCB加工误差，保证表贴连接器贴装位置准确，相对焊盘中心贴装偏移量≤0.1mm，通过贴装参数优化，保证表贴连接器焊端压入焊膏深度为焊膏厚度的1/2；

步骤4：对贴装好表贴连接器的印制板组件进行回流焊接；选择合适的焊接工艺参数，将贴装好表贴连接器的印制板组件放入回流炉进行回流焊接；

步骤5：待印制板组件自然冷却至室温后，拆卸防变形焊接夹具；

进一步的，若印制板组件的两面都要焊接表贴连接器，则所述焊接方法还包括：

步骤6：在印制板组件完成第一面焊接后，对所有表贴连接器对称点胶固定，防止印制板组件第二面回流焊接表贴连接器掉落或位置偏移；

步骤7：重复步骤2-5，完成对印制板组件第二面表贴连接器的焊接。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：

(1)通过对印制板上表贴连接器焊盘和网板开口合理设计，既保证了表贴连接器焊接位置准确，又提高了连接器焊接机械强度。连接器位置精度达到X≤±0.07mm，Y≤±0.07mm，Z≤±0.02mm，解决了表贴连接器位置偏移，连接器倾斜、浮高的问题，保证了板间垂直互联成功率100％，保证了板间垂直互联的信号传输质量。

(2)采用全自动贴片机贴片，提高了表贴连接器的贴装效率，相对手工贴片，贴装效率提高了5倍以上。

(3)通过对印制板防变形设计和利用防变形焊接夹具焊接，解决了印制板焊接过程的翘曲变形问题。

(4)通过对印制板组件焊接温度曲线检测和优化，获得了合理的焊接工艺参数，保证了表贴连接器焊接质量和板间垂直互联的可靠性。

附图说明

图1是板间垂直互联结构示意图；

图2是印制板组件示意图；

图3是射频表贴连接器示意图；

图4是2耳的外导体焊盘示意图；

图5是4耳的外导体焊盘示意图；

图6是2耳的外导体网板设计示意图；

图7是4耳的外导体网板设计示意图；

图8是防变形焊接夹具示意图；

图9是印制板装入防变形焊接夹具示意图；

图10是表贴连接器点胶固定的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

本实施例提供一种基于板间垂直互联印制板组件的设计方法，本方法设计的板间垂直互联印制板组件结构如图1所示，板间垂直互联印制板组件包括两个含有射频表贴连接器的印制板组件及用于互联转接的KK头；如图2所示，印制板组件上设有多个射频连接器、销孔、螺钉安装孔及其余元器件。

本设计方法具体步骤如下：

步骤1：印制板基材选择。

选择高频性能好、尺寸稳定性好、玻璃化转变温度高的印制板基材，具体的，在本实施例中，选择TSM-DS3基材，其相对介电常数为3.0，介质损耗因数为0.0011；X、Y、Z向的热膨胀系数分别为10、16、23ppm/℃；玻璃化转变温度Tg＞170℃，能较好地保证焊盘尺寸和位置的稳定。

步骤2：表贴连接器选择。

表贴连接器选择时应考虑连接器结构要求、焊接面积与连接器分离力的匹配性、盲插要求、表面贴装要求和耐焊接热要求等。具体的，在本实施例中，如图3所示，选择SMPM射频表贴连接器，其具有以下特征：

a)连接器内、外导体采用表面贴装焊接，工艺性好。

b)连接器外形尺寸公差≤±0.05mm，连接器内、外导体的同心度≤Ф0.05mm，内、外导体在焊接面的共面度≤0.05mm，表贴连接器的介质在焊接面应低于内、外导体0.1mm以上，满足SMT工艺要求。

c)表贴连接器的擒纵方式为光孔，可以最大限度地减小表贴连接器插合分离力对连接器焊点的损坏。外导体焊接面积大小满足表贴连接器与KK头的分离要求。

d)允许的最大径向容差±0.25mm，最大轴向容差±0.25mm，满足连接器盲插要求。

e)表贴连接器上表面有便于真空吸取的保护盖,满足自动化表面贴装要求。

f)内外导体采用铜合金，介质采用聚醚醚铜，保护盖采用聚四氟乙烯，满足耐回流焊接热的要求。

步骤3：印制板组件上表贴连接器定位设计和布局设计。

如图4、图5所示，印制板焊盘设计时，一方面应考虑表贴连接器焊接位置准确性要求，另一方面应考虑连接器焊接机械强度要求，通过对印制板组件上表贴连接器焊盘进行特殊设计实现表贴连接器焊接自定位，具体的，在本实施例中，设计如下：

a)表贴连接器焊盘为对称结构，表贴连接器对应的内导体焊盘形状为圆形，表贴连接器对应的外导体焊盘形状为带4个“耳朵状”的环形。

b)内导体焊盘直径应比内导体直径大0.2mm，外导体焊盘内径应比外导体内径小0.2mm，外导体焊盘较小外径应比外导体外径大0.25mm，外导体焊盘较大外径应比外导体外径大1.0mm。

c)表贴连接器焊盘在安装到印制板上时，与其周围的铜箔采用对称方式连接，可以将焊接热量的不均等分布降到最低。

d)表贴连接器外导体焊盘与印制板组件上的工艺边和螺钉安装孔边缘距离≥5mm，防止工艺边去除和螺钉安装时的应力对表贴连接器焊点造成损伤。

e)表贴连接器与印制板上应力敏感器件(如BGA、LGA封装器件、瓷介电容等)的距离≥5mm。一方面可以防止表贴连接器插合时的应力对应力敏感器件焊点造成损伤，另一方面为表贴连接器点胶加固和焊接返修预留空间；

步骤4：印制板组件防变形设计。

采用防变形设计和焊接夹具控制印制板加工和焊接过程的翘曲变形，以满足连接器盲插要求和板间垂直互联的可靠性要求。具体的，在本实施例中，设计如下：

a)将印制板叠层结构和叠层材料对称设置，印制板对称层的残铜率之差≤30％，印制板组件上的电路图形、元器件均匀分布，可以减小印制板加工和焊接变形。

b)印制板组件的长度、宽度、厚度分别为76mm、76mm、2.2mm，三者尺寸匹配良好，可以减小印制板加工和焊接变形。

c)在印制板组件上四周和中间均匀布局6个螺钉安装孔，既用于焊接过程中印制板组件与防变形焊接夹具的固定，达到控制印制板组件焊接变形的目的，又用于印制板组件与产品的结构件固定，满足印制板组件抗振动冲击的目的。

d)焊接时采用防变形焊接夹具，减小印制板组件焊接过程的翘曲变形。

步骤5：相邻印制板组件之间的定位设计。

相邻印制板组件之间的定位采用销钉定位，具体的，在本实施例中，印制板组件上设计2个销孔，如图2所示，其中：

a)销孔为非金属化孔，可以更好地保证销孔的孔径和位置精度。

b)销孔直径为2mm，孔径公差为(+0.02～+0.05)mm，孔位公差为±0.05mm。

c)两个销孔的设计基准是统一的。

步骤6：网板设计。

如图6、图7所示，网板设计时，通过对射频表贴连接器网口开口形状、尺寸进行合理设计来满足表贴连接器焊接位置准确性要求和焊接机械强度要求。

具体的，在本实施例中，具体设计如下：

a)网板开口形状对称，内导体网板开口形状为圆形，外导体网板开口形状为带4个“耳朵状”的环形。

b)内导体网板开口直径应比内导体焊盘直径大0.2mm，外导体网板开口内径与外导体焊盘内径相等，外导体网板开口较小外径应比外导体焊盘外径大0.2mm，外导体网板开口较大外径应比外导体焊盘外径大0.3mm，外导体网板开口为十字架桥，桥宽0.3mm，为助焊剂挥发留出通道，减少底部空洞，保证焊点机械强度。

c)根据印制板组件上元器件引线间距，网板厚度确定为0.13mm。

步骤7：焊接工艺参数设计。

因印制板组件和元器件数量、材料和尺寸不同，每种印制板组件的热容量会有所不同，同时防变形焊接夹具也有一定的热容量，须用试验板对焊接温度曲线进行检测和优化，从而获得合理的焊接工艺参数，从而保证表贴连接器焊接质量，减小印制板组件变形与焊接应力。

具体的，在本实施例中，设计如下：

a)回流焊接方式选择真空气相焊，气相液的沸点为235℃。

b)预热和焊接过程的升温速率、冷却过程的降温速率≤3℃/s。

c)预热和焊接结束时，印制板组件上最大热容量处与最小热容量处的温度差≤10℃。

d)焊接设置温度与印制板组件上实际温度之间的差值≤30℃。

本实施例还提供一种基于板间垂直互联印制板组件的焊接方法，本方法应用于图1所示的板间垂直互联印制板组件，具体步骤如下：

步骤1：制作印制板组件焊膏印刷用网板。

根据印制板组件上元器件(含表贴连接器)焊端尺寸和元器件布局情况，预先制作焊膏印刷用网板。

步骤2：用全自动印刷机和网板在印制板组件上印刷焊膏。

利用自动印刷机和网板，在需要焊接表贴连接器的印制板组件上印刷焊膏，采用焊膏检测设备检查焊膏印刷的厚度、均匀性、完整性和位置准确性，焊膏覆盖焊盘面积达到100％，相对焊盘中心焊膏偏移量≤0.1mm，具体的，采用Sn63Pb37焊膏。

步骤3：利用全自动贴片机对表贴连接器进行贴装。

如图9所示，将印刷好焊膏的印制板组件装入到防变形焊接夹具上，防止印制板焊接变形，操作过程应注意不能触及焊膏。

采用全自动贴片机对表贴连接器进行贴装，利用PCB Mark点来修正PCB加工误差，保证表贴连接器贴装位置准确，连接器整个焊端应在焊膏印刷范围内。相对焊盘中心贴装偏移量≤0.1mm。通过贴装参数优化，保证表贴连接器焊端压入焊膏深度为焊膏厚度的1/2，压入焊膏深度约0.07mm。

步骤4：对贴装好表贴连接器的印制板组件进行回流焊接。

选择合适的焊接工艺参数，将贴装好表贴连接器的印制板组件放入真空气相回流炉进行回流焊接。

步骤5：拆卸防变形焊接夹具。

待印制板组件自然冷却至室温后，拆卸防变形焊接夹具。

步骤6：对表贴连接器点胶固定。

如图10所示，印制板第一面焊接完成后，对所有表贴连接器对称点乐泰3619胶固定，125℃烘烤15分钟，防止印制板组件第二面回流焊接表贴连接器掉落或位置偏移。

步骤7：重复S2-S5，完成对印制板组件第二面表贴连接器的焊接。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于板间垂直互联印制板组件的设计方法，其中，板间垂直互联印制板组件包括相邻的两层印制板，以及设置在两层印制板之间的表贴连接器和KK头，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：印制板基材的选择：

选择满足下列要求的基材作为印制板组件基材：相对介电常数≤5，介质损耗因数≤0.003；X、Y向的热膨胀系数≤20ppm/℃，Z向的热膨胀系数≤30ppm/℃；玻璃化转变温度Tg≥170℃；

步骤2：表贴连接器的选择：

选择内导体、外导体均为表面贴装焊接的表贴连接器；

所述表贴连接器的内、外导体的同心度≤Ф0.05mm，内、外导体在焊接面的共面度≤0.05mm；所述表贴连接器的介质在焊接面应低于内、外导体0.1mm以上；

步骤3：印制板组件上表贴连接器定位设计和布局设计：

将表贴连接器焊盘设置为对称结构，将表贴连接器对应的内导体焊盘设置为圆形；外导体焊盘设置为带耳朵状的环形；

所述内导体焊盘直径比表贴连接器的内导体直径大0.2-0.3mm，所述外导体焊盘内径比表贴连接器的外导体内径小0-0.2mm，所述外导体焊盘较小外径比表贴连接器的外导体外径大0.15-0.25mm，所述外导体焊盘较大外径比表贴连接器的外导体外径大0.6-1.0mm；

步骤4：印制板组件防变形设计：

将印制板叠层结构和叠层材料对称设置，印制板对称层的残铜率之差≤30％，印制板组件上的电路图形、元器件和螺钉安装孔均匀分布；印制板长度、宽度和厚度三者应协调匹配，长、宽比≤2：1，厚度尺寸≥2mm；

采用防变形焊接夹具控制印制板组件在焊接过程中发生的翘曲变形；

步骤5：相邻印制板组件之间的定位设计：

在相邻两个印制板组件上设置销孔，通过定位销和销孔配合实现相邻印制板组件的定位；

步骤6：网板设计：

将表贴连接器网板开口对称设置，将内导体网板开口设置为圆形，将外导体网板开口设置为带耳朵状的环形；

内导体网板开口直径比内导体焊盘直径大0.1-0.2mm，外导体网板开口内径与外导体焊盘相等，外导体网板开口较小外径比外导体焊盘外径大0.1-0.2mm，外导体网板开口较大外径比外导体焊盘外径大0.2-0.3mm，外导体网板开口为一字或十字架桥，桥宽0.3-0.4mm；

步骤7：焊接工艺参数设计：

选用真空气相焊或者热风回流焊的方式实现印制板组件与元器件之间的焊接；

预热和焊接过程的升温速率和冷却过程的降温速率都≤3℃/s；

预热和焊接结束时，印制板组件上最大热容量处与最小热容量处的温度差≤10℃；

焊接设置温度与印制板组件上的实际温度之间差值≤30℃。

2.根据权利要求1所述的一种垂直互联印制板组件的设计方法，其特征在于，所述步骤2中，在表贴连接器的上表面设置有保护盖。

3.根据权利要求2所述的一种垂直互联印制板组件的设计方法，其特征在于，所述表贴连接器和所述保护盖应满足耐回流焊接热的要求。

4.根据权利要求1所述的一种垂直互联印制板组件的设计方法，其特征在于，所述步骤2中，表贴连接器的擒纵方式选择光孔或者半擒纵。

5.根据权利要求1所述的一种垂直互联印制板组件的设计方法，其特征在于，所述步骤2中，表贴连接器允许的最大径向容差和轴向容差应能满足表贴连接器盲插要求。

6.根据权利要求1所述的一种垂直互联印制板组件的设计方法，其特征在于，所述步骤3中，

外导体焊盘采用对称连接的方式与其周围的铜箔连接。

7.根据权利要求1所述的一种垂直互联印制板组件的设计方法，其特征在于，所述步骤3中还包括：

在布局表贴连接器时，表贴连接器的焊盘与印制板的工艺边的距离≥5mm，所述表贴连接器的焊盘与印制板上的螺钉安装孔边缘的距离≥5mm；所述表贴连接器与印制板上应力敏感器件的距离≥5mm。

8.根据权利要求1所述的一种垂直互联印制板组件的设计方法，其特征在于，所述步骤5中设计的销孔为非金属化孔。

9.一种基于板间垂直互联印制板组件的焊接方法，其中，板间垂直互联印制板组件包括相邻的两层印制板，以及设置在两层印制板之间的表贴连接器和KK头，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1：根据印制板组件上元器件焊端尺寸和元器件布局情况，预先制作焊膏印刷用网板；

步骤2：利用全自动印刷机配合网板在印制板组件上印刷焊膏，采用焊膏检测设备检查焊膏印刷的厚度、均匀性、完整性和位置准确性，确保焊膏覆盖焊盘面积达到100％，相对焊盘中心焊膏偏移量≤0.1mm；

步骤3：利用全自动贴片机对表贴连接器进行贴装；

将印刷好焊膏的印制板组件装入到防变形焊接夹具上，防止印制板焊接变形；

采用全自动贴片机对表贴连接器进行贴装，利用PCBMark点来修正PCB加工误差，保证表贴连接器贴装位置准确，相对焊盘中心贴装偏移量≤0.1mm，通过贴装参数优化，保证表贴连接器焊端压入焊膏深度为焊膏厚度的1/2；

步骤4：对贴装好表贴连接器的印制板组件进行回流焊接；

步骤5：待印制板组件自然冷却至室温后，拆卸防变形焊接夹具。

10.根据权利要求9所述的一种基于板间垂直互联印制板组件的焊接方法，其特征在于，若印制板组件的两面都要焊接表贴连接器，则所述焊接方法还包括：

步骤6：在印制板组件完成第一面焊接后，对所有表贴连接器对称点胶固定，防止印制板组件第二面回流焊接表贴连接器掉落或位置偏移；

步骤7：重复步骤2-5，完成对印制板组件第二面表贴连接器的焊接。

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