CN113687211A - 印刷电路板焊盘拉拔方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种印刷电路板焊盘拉拔方法，包括：确定印刷电路板上焊盘的数量及尺寸；根据焊盘的数量，确定焊针的数量；根据焊盘的数量和尺寸，在锡膏料板上盛放锡膏点；移动焊针，使焊针插入锡膏点，且焊针与锡膏料板接触；对焊针进行加热，使锡膏点融化形成锡球；移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接；拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。本发明的技术方案中，适用于测试设备中对印刷电路板焊盘的粘接强度进行测试，对PCB样品的质量进行评估，易于实现上锡、焊接以及拉拔过程的自动化控制。形成的锡球大小可控，相对于锡球体积固定不变的方式而言，对焊盘尺寸的适应性强，有助于提高测试成功率。

Description

印刷电路板焊盘拉拔方法

技术领域

本发明的实施例涉及印刷电路板技术领域，具体而言，涉及一种印刷电路板焊盘拉拔方法。

背景技术

相关技术中，对印刷电路板焊盘的粘接强度进行测试时，焊针与焊盘的焊接步骤自动化程度较低。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的实施例的目的在于提供一种印刷电路板焊盘拉拔方法。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种印刷电路板焊盘拉拔方法，包括：确定印刷电路板上焊盘的尺寸；根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸；根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点；移动焊针，使焊针插入锡膏点；对焊针进行加热，使锡膏点融化并冷却后形成锡球；移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接；拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。

根据本发明提供的印刷电路板焊盘拉拔方法的实施例，适用于测试设备中对印刷电路板焊盘的粘接强度进行测试，对PCB样品的质量进行评估，易于实现上锡、焊接以及拉拔过程的自动化控制。本申请中，根据焊盘的数量和尺寸，在锡膏料板上盛放锡膏点，过程中形成的锡球大小可控，相对于锡球体积固定不变的方式而言，对焊盘尺寸的适应性强，有助于提高测试成功率，另外，还具有焊针可重复使用，可提高测试效率，有效降低测试成本的优点。

具体而言，印刷电路板焊盘拉拔方法，用于测试印刷电路板焊盘的粘接强度，对PCB(印刷电路板)样品的质量进行评估。印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

确定印刷电路板上焊盘的尺寸。工作人员选定印刷电路板，并且确定印刷电路板上待测的焊盘的尺寸。元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印刷导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。其中，焊盘为引线孔以及周围的铜箔；

根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸。工作人员根据印刷电路板上焊盘的尺寸，确定并选取对应尺寸的焊针，焊针的尖部的最大径向尺寸不应小于待测焊盘的直径。另外，需要注意焊针的数量应该与待测焊盘的数量一致，每个焊针用于与对应的一个焊盘进行焊接。焊针用于焊接至待测焊盘，焊针的材料应具有良好的导热性和可焊性，焊针的表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层，使焊锡易于在焊针的端部形成适当大小的锡球。本申请中的焊针可以重复用于多次测试，直至其可焊性显著降低为止；

根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。锡膏料板的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板不能被焊锡浸润，锡膏料板的表面应当光滑；

移动焊针，使焊针插入锡膏点。焊针的端部形成有尖部，且尖部设可焊区域，通过移动焊针，可焊区域插入到锡膏点中，以在下一工序完成锡球的预制；

对焊针进行加热，使锡膏点融化并冷却后形成锡球。焊针达到设定温度后，在设定温度维持一段时间，之后停止加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，以确保锡膏点融化形成锡球，并且形成的锡球能够在焊针移动时，形状及位置不会发生变化。值得说明的是，压缩空气的气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜；

移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。锡球设于焊针靠近印刷电路板的一端，通过移动焊针，能够改变锡球的位置。将锡球与焊盘接触，锡球冷却凝固后，焊针与焊盘完成焊接，此时焊针与焊盘相对固定；

拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。由于处于焊接状态下的焊针和焊盘相对固定，通过拉拔焊针，能够使待测的焊盘脱离印刷电路板。具体地，焊针以设定的速率向上拉拔，使目标焊盘处于失效模式，即焊盘脱离印刷电路板，过程中测试设备会自动记录焊盘拉拔力曲线以及关键参数。

本申请中限定的印刷电路板焊盘拉拔方法，适用于测试设备中对印刷电路板焊盘的粘接强度进行测试，对PCB样品的质量进行评估，易于实现上锡、焊接以及拉拔过程的自动化控制。本申请中，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制一定体积的锡膏点，过程中形成的锡球大小可控，相对于锡球体积固定不变的方式而言，对焊盘尺寸的适应性强，有助于提高测试成功率，另外，还具有焊针可重复使用，可提高测试效率，有效降低测试成本的优点。

另外，本发明提供的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，对焊针进行加热，使锡膏点融化并冷却后形成锡球，具体包括：按照设定温度对焊针进行加热；待锡膏点融化后，焊针按照设定时间对设定温度进行维持；停止加热，融化后的锡膏点进行冷却并形成锡球。

在该技术方案中，焊针的尖端插入到锡膏点后，对焊针进行加热使锡膏点融化成锡球的具体步骤为：

按照设定温度对焊针进行加热。测试设备中提前设定好温度，对焊针按照设定温度进行加热；

待锡膏点融化后，焊针按照设定时间对设定温度进行维持。换言之，锡膏点达到设定温度后维持一段时间；

停止加热，融化后的锡膏点进行冷却并形成锡球。设定时间过后停止对焊针加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜。

在上述技术方案中，焊针插入锡膏点，焊针与锡膏料板接触。

在该技术方案中，移动焊针使其端部插入锡膏点，直至焊针的端部与锡膏料板接触后停止，确保焊针与锡膏点之间有足够大的接触面积，在通过测试设备对焊针进行加热时，锡膏点融化能够更好的裹附在焊针的尖端。

值得说明的是，测试设备中可以设置传感器，以控制焊针的下降距离，使焊针的端部与锡膏料板接触后停止。

在上述技术方案中，焊针的尖部设可焊区域，可焊区域沿焊针轴向的长度为尖部的最小径向尺寸的0.5倍至2.5倍。

在该技术方案中，焊针的端部形成有尖部，焊针的尖部设有可焊区域。在移动焊针时，需要将可焊区域插入锡膏点，直至焊针上的可焊区域与锡膏料板接触后停止。进一步地，可焊区域沿焊针轴向的长度为尖部的最小径向尺寸的0.5倍至2.5倍。可焊区域的导热性能以及结构性能会优于焊针的其它部位，通过控制可焊区域的轴向长度，能够确保在可焊区域的位置形成锡球的同时，对成本进行控制，避免造成材料的浪费。

在上述技术方案中，在移动焊针，使焊针插入锡膏点，且焊针与锡膏料板接触之前，还包括：对焊针进行清洁和冷却处理。

在该技术方案中，根据印刷电路板上焊盘的尺寸，在焊针上预制一定体积的锡球的过程中，移动焊针使焊针的端部插入锡膏点且端部与锡膏料板接触之前，还需要对焊针进行清洁和冷却处理。通过提前清洁焊针，且对焊针进行冷却处理，有利于排除无关因素，提高测试结果的准确性及可靠性。

在上述技术方案中，在对焊针进行清洁和冷却处理之后，还包括：移动焊针，使焊针位于锡膏料板的上方，焊针与锡膏点位置对中。

在该技术方案中，根据印刷电路板上焊盘的尺寸，在焊针上预制一定体积的锡球的过程中，对焊针进行清洁及冷却处理之后，还需要移动焊针，使焊针位于锡膏料板的上方，焊针与锡膏点位置对中。具体地，通过将焊针与锡膏点位置对中，在下一工序中焊针的端部插入到锡膏点之后，更加有利于锡球成型，锡球可以裹附在焊针上的可焊区域，随焊针一起发生位置变化。

在上述技术方案中，设定温度为250℃至300℃。

在该技术方案中，通过将设定温度设置为250℃至300℃，既可以达到锡膏点的熔点，又不会使设定温度过高，有利于缩短后续工序中对焊针及锡球冷却的时间，还可以确保焊针的强度，使焊针能够重复多次使用。

在上述技术方案中，设定时间为2s至5s。

在该技术方案中，通过将设定时间设置为2s至5s，焊针按照设定时间对设定温度进行维持，有利于使锡膏点充分融化，确保形成的锡球与焊针的连接强度，便于后续完成焊盘的拉拔动作。

在上述技术方案中，在锡膏料板上预置锡膏点，预置方式是通过钢网印刷工艺和/或点滴工艺完成。

在该技术方案中，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。

值得说明的是，可以仅采用钢网印刷工艺或点滴工艺中的一种，在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。当然，也可以同时采用这两种工艺在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。

在上述技术方案中，在移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接之前，还包括：对焊针进行冷却。

在该技术方案中，在进行移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接的步骤之前，还需要对焊针进行冷却。停止加热后，利用压缩空气对焊针及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜。可以将焊针的温度冷却至50℃以下，再进行后续步骤。

在上述技术方案中，在根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点之前，还包括：将印刷电路板和焊针安装到测试设备中；在移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接之前，还包括：移动焊针，使锡球位于焊盘的上方，并将锡球与焊盘进行对中。

在该技术方案中，在根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点之前，印刷电路板焊盘拉拔方法的步骤中还包括将印刷电路板和焊针安装到测试设备中。工作人员将选定的印刷电路板以及焊针安装到测试设备后，对印刷电路板进行限位，另外，测试设备中的升降机构能够带着焊针进行升降，有利于实现上锡、焊接以及拉拔的自动化控制。

此外，通过移动焊针，改变锡球的位置，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。在此步骤之前，印刷电路板焊盘拉拔方法的步骤中还包括移动焊针，使锡球位于焊盘的上方，并将锡球与焊盘进行对中。具体地，在焊针冷却至50℃以下后，需要对成型的锡球与焊盘进行对中，便于后续工序中完成焊针与对应焊盘的焊接。

本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的印刷电路板焊盘拉拔方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的另一个实施例的印刷电路板焊盘拉拔方法的流程示意图；

图3示出了根据本发明的另一个实施例的印刷电路板焊盘拉拔方法的流程示意图；

图4示出了根据本发明的另一个实施例的印刷电路板焊盘拉拔方法的流程示意图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的印刷电路板焊盘拉拔方法的流程示意图；

图6示出了根据本发明的另一个实施例的印刷电路板焊盘拉拔方法的流程示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的锡膏料板的第一示意图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的锡膏料板的第二示意图；

图9示出了根据本发明的一个实施例的焊针与锡膏点对中的第一示意图；

图10示出了根据本发明的一个实施例的焊针与锡膏点对中的第二示意图；

图11示出了根据本发明的一个实施例的焊针插入锡膏点的第一示意图；

图12示出了根据本发明的一个实施例的焊针插入锡膏点的第二示意图；

图13示出了根据本发明的一个实施例的锡球的第一示意图；

图14示出了根据本发明的一个实施例的锡球的第二示意图；

图15示出了根据本发明的一个实施例的焊针与焊盘对中的第一示意图；

图16示出了根据本发明的一个实施例的焊针与焊盘对中的第二示意图；

图17示出了根据本发明的一个实施例的锡球与焊盘接触的第一示意图；

图18示出了根据本发明的一个实施例的锡球与焊盘接触的第二示意图；

图19示出了根据本发明的一个实施例的风嘴向锡球吹风冷却的第一示意图；

图20示出了根据本发明的一个实施例的风嘴向锡球吹风冷却的第二示意图；

图21示出了根据本发明的一个实施例的焊盘脱离印刷电路板的第一示意图；

图22示出了根据本发明的一个实施例的焊盘脱离印刷电路板的第二示意图；

图23示出了根据本发明的一个实施例的焊针的结构示意图。

其中，图7至图23中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：钢网；200：锡膏点；300：锡膏料板；410：夹持装置；420：加热装置；430：焊针；431：尖部；432：可焊区域；440：风嘴；500：锡球；600：印刷电路板；610：焊盘。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图23描述根据本发明一些实施例提供的印刷电路板焊盘拉拔方法。

实施例一

如图1所示，印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

步骤S102，确定印刷电路板上焊盘的尺寸。工作人员选定印刷电路板，并且确定印刷电路板上待测的焊盘的尺寸。元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印刷导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。其中，焊盘为引线孔以及周围的铜箔；

步骤S104，根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸。工作人员根据印刷电路板上焊盘的数量，确定并选取对应尺寸的焊针，焊针的尖部的最大径向尺寸不应小于待测焊盘的直径。另外，需要注意焊针的数量应该与待测焊盘的数量一致，每个焊针用于与对应的一个焊盘进行焊接。焊针用于焊接至待测焊盘，焊针的材料应具有良好的导热性和可焊性，焊针的表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层，使焊锡易于在焊针的端部形成适当大小的锡球。本申请中的焊针可以重复用于多次测试，直至其可焊性显著降低为止；

步骤S106，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。锡膏料板的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板不能被焊锡浸润，锡膏料板的表面应当光滑。值得说明的是，可以仅采用钢网印刷工艺或点滴工艺中的一种，在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。当然，也可以同时采用这两种工艺在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点；

步骤S108，移动焊针，使焊针插入锡膏点。焊针的端部形成有尖部，且尖部设可焊区域，通过移动焊针，可焊区域插入到锡膏点中，以在下一工序完成锡球的预制；

步骤S110，对焊针进行加热，使锡膏点融化并冷却后形成锡球。焊针达到设定温度后，在设定温度维持一段时间，之后停止加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，以确保锡膏点融化形成锡球，并且形成的锡球能够在焊针移动时，形状及位置不会发生变化。值得说明的是，压缩空气的气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜；

步骤S112，移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。锡球设于焊针靠近印刷电路板的一端，通过移动焊针，能够改变锡球的位置。将锡球与焊盘接触，锡球冷却凝固后，焊针与焊盘完成焊接，此时焊针与焊盘相对固定；

步骤S114，拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。由于处于焊接状态下的焊针和焊盘相对固定，通过拉拔焊针，能够使待测的焊盘脱离印刷电路板。具体地，焊针以设定的速率向上拉拔，使目标焊盘处于失效模式，即焊盘脱离印刷电路板，过程中测试设备会自动记录焊盘拉拔力曲线以及关键参数。

本申请中限定的印刷电路板焊盘拉拔方法，适用于测试设备中对印刷电路板焊盘的粘接强度进行测试，对PCB样品的质量进行评估，易于实现上锡、焊接以及拉拔过程的自动化控制。本申请中，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制一定体积的锡膏点，过程中形成的锡球大小可控，相对于锡球体积固定不变的方式而言，对焊盘尺寸的适应性强，有助于提高测试成功率，另外，还具有焊针可重复使用，可提高测试效率，有效降低测试成本的优点。

实施例二

如图2所示，印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

步骤S202，确定印刷电路板上焊盘的尺寸。工作人员选定印刷电路板，并且确定印刷电路板上待测的焊盘的尺寸。元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印刷导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。其中，焊盘为引线孔以及周围的铜箔；

步骤S204，根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸。工作人员根据印刷电路板上焊盘的数量，确定并选取对应尺寸的焊针，焊针的尖部的最大径向尺寸不应小于待测焊盘的直径。另外，需要注意焊针的数量应该与待测焊盘的数量一致，每个焊针用于与对应的一个焊盘进行焊接。焊针用于焊接至待测焊盘，焊针的材料应具有良好的导热性和可焊性，焊针的表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层，使焊锡易于在焊针的端部形成适当大小的锡球。本申请中的焊针可以重复用于多次测试，直至其可焊性显著降低为止；

步骤S206，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。锡膏料板的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板不能被焊锡浸润，锡膏料板的表面应当光滑。值得说明的是，可以仅采用钢网印刷工艺或点滴工艺中的一种，在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。当然，也可以同时采用这两种工艺在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点；

步骤S208，移动焊针，使焊针插入锡膏点。焊针的端部形成有尖部，且尖部设可焊区域，通过移动焊针，可焊区域插入到锡膏点中，以在下一工序完成锡球的预制；

步骤S210，按照设定温度对焊针进行加热。测试设备中提前设定好温度，对焊针按照设定温度进行加热；

步骤S212，待锡膏点融化后，焊针按照设定时间对设定温度进行维持。换言之，锡膏点达到设定温度后维持一段时间；

步骤S214，停止加热，融化后的锡膏点进行冷却并形成锡球。形成的锡球能够在焊针移动时，形状及位置不会发生变化。设定时间过后停止对焊针加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜；

步骤S216，移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。锡球设于焊针靠近印刷电路板的一端，通过移动焊针，能够改变锡球的位置。将锡球与焊盘接触，锡球冷却凝固后，焊针与焊盘完成焊接，此时焊针与焊盘相对固定；

步骤S218，拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。由于处于焊接状态下的焊针和焊盘相对固定，通过拉拔焊针，能够使待测的焊盘脱离印刷电路板。具体地，焊针以设定的速率向上拉拔，使目标焊盘处于失效模式，即焊盘脱离印刷电路板，过程中测试设备会自动记录焊盘拉拔力曲线以及关键参数。

值得说明的是，设定温度为250℃至300℃，既可以达到锡膏点的熔点，又不会使设定温度过高，有利于缩短后续工序中对焊针及锡球冷却的时间，还可以确保焊针的强度，使焊针能够重复多次使用。

进一步地，设定时间为2s至5s，焊针按照设定时间对设定温度进行维持，有利于使锡膏点充分融化，确保形成的锡球与焊针的连接强度，便于后续完成焊盘的拉拔动作。

进一步地，在对焊针按照设定的温度进行加热的过程中，焊针的温度上升率不大于25℃/s，即小于或等于25℃/s，焊针在达到设定温度时有足够的时间将热量传递至锡膏点，并且锡膏点达到熔点后融化形成锡球。

另外，本申请中锡膏点的成分为Sn96.5Ag3Cu0.5。通过将锡膏点的成分设置为Sn96.5Ag3Cu0.5，从而锡膏点的熔点为217℃至219℃，确保焊针按照设定温度加热并达到设定温度后，锡膏点能够融化并形成锡球。

实施例三

如图3所示，印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

步骤S302，确定印刷电路板上焊盘的尺寸。工作人员选定印刷电路板，并且确定印刷电路板上待测的焊盘的尺寸。元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印刷导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。其中，焊盘为引线孔以及周围的铜箔；

步骤S304，根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸。工作人员根据印刷电路板上焊盘的数量，确定并选取对应尺寸的焊针，焊针的尖部的最大径向尺寸不应小于待测焊盘的直径。另外，需要注意焊针的数量应该与待测焊盘的数量一致，每个焊针用于与对应的一个焊盘进行焊接。焊针用于焊接至待测焊盘，焊针的材料应具有良好的导热性和可焊性，焊针的表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层，使焊锡易于在焊针的端部形成适当大小的锡球。本申请中的焊针可以重复用于多次测试，直至其可焊性显著降低为止；

步骤S306，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。锡膏料板的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板不能被焊锡浸润，锡膏料板的表面应当光滑。值得说明的是，可以仅采用钢网印刷工艺或点滴工艺中的一种，在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。当然，也可以同时采用这两种工艺在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点；

步骤S308，对焊针进行清洁和冷却处理。通过提前清洁焊针，且对焊针进行冷却处理，有利于排除无关因素，提高测试结果的准确性及可靠性；

步骤S310，移动焊针，使焊针插入锡膏点。焊针的端部形成有尖部，且尖部设可焊区域，通过移动焊针，可焊区域插入到锡膏点中，以在下一工序完成锡球的预制；

步骤S312，按照设定温度对焊针进行加热。测试设备中提前设定好温度，对焊针按照设定温度进行加热；

步骤S314，待锡膏点融化后，焊针按照设定时间对设定温度进行维持。换言之，锡膏点达到设定温度后维持一段时间；

步骤S316，停止加热，融化后的锡膏点进行冷却并形成锡球。形成的锡球能够在焊针移动时，形状及位置不会发生变化。设定时间过后停止对焊针加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜；

步骤S318，移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。锡球设于焊针靠近印刷电路板的一端，通过移动焊针，能够改变锡球的位置。将锡球与焊盘接触，锡球冷却凝固后，焊针与焊盘完成焊接，此时焊针与焊盘相对固定；

步骤S320，拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。由于处于焊接状态下的焊针和焊盘相对固定，通过拉拔焊针，能够使待测的焊盘脱离印刷电路板。具体地，焊针以设定的速率向上拉拔，使目标焊盘处于失效模式，即焊盘脱离印刷电路板，过程中测试设备会自动记录焊盘拉拔力曲线以及关键参数。

实施例四

如图4所示，印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

步骤S402，确定印刷电路板上焊盘的尺寸。工作人员选定印刷电路板，并且确定印刷电路板上待测的焊盘的尺寸。元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印刷导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。其中，焊盘为引线孔以及周围的铜箔；

步骤S404，根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸。工作人员根据印刷电路板上焊盘的数量，确定并选取对应尺寸的焊针，焊针的尖部的最大径向尺寸不应小于待测焊盘的直径。另外，需要注意焊针的数量应该与待测焊盘的数量一致，每个焊针用于与对应的一个焊盘进行焊接。焊针用于焊接至待测焊盘，焊针的材料应具有良好的导热性和可焊性，焊针的表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层，使焊锡易于在焊针的端部形成适当大小的锡球。本申请中的焊针可以重复用于多次测试，直至其可焊性显著降低为止；

步骤S406，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。锡膏料板的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板不能被焊锡浸润，锡膏料板的表面应当光滑。值得说明的是，可以仅采用钢网印刷工艺或点滴工艺中的一种，在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。当然，也可以同时采用这两种工艺在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点；

步骤S408，对焊针进行清洁和冷却处理。通过提前清洁焊针，且对焊针进行冷却处理，有利于排除无关因素，提高测试结果的准确性及可靠性；

步骤S410，移动焊针，使焊针位于锡膏料板的上方，焊针与锡膏点位置对中。具体地，通过将焊针与锡膏点位置对中，在下一工序中焊针的尖端插入到锡膏点之后，更加有利于锡球成型，锡球可以裹附在焊针的尖端，随焊针一起发生位置变化；

步骤S412，移动焊针，使焊针插入锡膏点。焊针的端部形成有尖部，且尖部设可焊区域，通过移动焊针，可焊区域插入到锡膏点中，以在下一工序完成锡球的预制；

步骤S414，按照设定温度对焊针进行加热。测试设备中提前设定好温度，对焊针按照设定温度进行加热；

步骤S416，待锡膏点融化后，焊针按照设定时间对设定温度进行维持。换言之，锡膏点达到设定温度后维持一段时间；

步骤S418，停止加热，融化后的锡膏点进行冷却并形成锡球。形成的锡球能够在焊针移动时，形状及位置不会发生变化。设定时间过后停止对焊针加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜；

步骤S420，移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。锡球设于焊针靠近印刷电路板的一端，通过移动焊针，能够改变锡球的位置。将锡球与焊盘接触，锡球冷却凝固后，焊针与焊盘完成焊接，此时焊针与焊盘相对固定；

步骤S422，拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。由于处于焊接状态下的焊针和焊盘相对固定，通过拉拔焊针，能够使待测的焊盘脱离印刷电路板。具体地，焊针以设定的速率向上拉拔，使目标焊盘处于失效模式，即焊盘脱离印刷电路板，过程中测试设备会自动记录焊盘拉拔力曲线以及关键参数。

实施例五

如图5所示，印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

步骤S502，确定印刷电路板上焊盘的尺寸。工作人员选定印刷电路板，并且确定印刷电路板上待测的焊盘的尺寸。元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印刷导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。其中，焊盘为引线孔以及周围的铜箔；

步骤S504，根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸。工作人员根据印刷电路板上焊盘的数量，确定并选取对应尺寸的焊针，焊针的尖部的最大径向尺寸不应小于待测焊盘的直径。另外，需要注意焊针的数量应该与待测焊盘的数量一致，每个焊针用于与对应的一个焊盘进行焊接。焊针用于焊接至待测焊盘，焊针的材料应具有良好的导热性和可焊性，焊针的表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层，使焊锡易于在焊针的端部形成适当大小的锡球。本申请中的焊针可以重复用于多次测试，直至其可焊性显著降低为止；

步骤S506，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。锡膏料板的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板不能被焊锡浸润，锡膏料板的表面应当光滑。值得说明的是，可以仅采用钢网印刷工艺或点滴工艺中的一种，在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。当然，也可以同时采用这两种工艺在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点；

步骤S508，对焊针进行清洁和冷却处理。通过提前清洁焊针，且对焊针进行冷却处理，有利于排除无关因素，提高测试结果的准确性及可靠性；

步骤S510，移动焊针，使焊针位于锡膏料板的上方，焊针与锡膏点位置对中。具体地，通过将焊针与锡膏点位置对中，在下一工序中焊针的尖端插入到锡膏点之后，更加有利于锡球成型，锡球可以裹附在焊针的尖端，随焊针一起发生位置变化；

步骤S512，移动焊针，使焊针插入锡膏点。焊针的端部形成有尖部，且尖部设可焊区域，通过移动焊针，可焊区域插入到锡膏点中，以在下一工序完成锡球的预制；

步骤S514，按照设定温度对焊针进行加热。测试设备中提前设定好温度，对焊针按照设定温度进行加热；

步骤S516，待锡膏点融化后，焊针按照设定时间对设定温度进行维持。换言之，锡膏点达到设定温度后维持一段时间；

步骤S518，停止加热，融化后的锡膏点进行冷却并形成锡球。形成的锡球能够在焊针移动时，形状及位置不会发生变化。设定时间过后停止对焊针加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜；

步骤S520，对焊针进行冷却。停止加热后，利用压缩空气对焊针及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜。可以将焊针的温度冷却至50℃以下，再进行后续步骤；

步骤S522，移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。锡球设于焊针靠近印刷电路板的一端，通过移动焊针，能够改变锡球的位置。将锡球与焊盘接触，锡球冷却凝固后，焊针与焊盘完成焊接，此时焊针与焊盘相对固定；

步骤S524，拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。由于处于焊接状态下的焊针和焊盘相对固定，通过拉拔焊针，能够使待测的焊盘脱离印刷电路板。具体地，焊针以设定的速率向上拉拔，使目标焊盘处于失效模式，即焊盘脱离印刷电路板，过程中测试设备会自动记录焊盘拉拔力曲线以及关键参数。

实施例六

如图6所示，印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

步骤S602，确定印刷电路板上焊盘的尺寸。工作人员选定印刷电路板，并且确定印刷电路板上待测的焊盘的尺寸。元件通过PCB上的引线孔，用焊锡焊接固定在PCB上，印刷导线把焊盘连接起来，实现元件在电路中的电气连接。其中，焊盘为引线孔以及周围的铜箔；

步骤S604，根据焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸。工作人员根据印刷电路板上焊盘的数量，确定并选取对应尺寸的焊针，焊针的尖部的最大径向尺寸不应小于待测焊盘的直径。另外，需要注意焊针的数量应该与待测焊盘的数量一致，每个焊针用于与对应的一个焊盘进行焊接。焊针用于焊接至待测焊盘，焊针的材料应具有良好的导热性和可焊性，焊针的表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层，使焊锡易于在焊针的端部形成适当大小的锡球。本申请中的焊针可以重复用于多次测试，直至其可焊性显著降低为止；

步骤S606，将印刷电路板和焊针安装到测试设备中。工作人员将选定的印刷电路板以及焊针安装到测试设备后，对印刷电路板进行限位，另外，测试设备中的升降机构能够带着焊针进行升降，有利于实现上锡、焊接以及拉拔的自动化控制；

步骤S608，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点。考虑到待测焊盘的尺寸的情况下，工作人员采用钢网印刷工艺或点滴工艺，在锡膏料板上预制不同体积和数量的圆柱形锡膏点。锡膏点能够在焊针的端部形成锡球。锡膏点的直径和厚度直接决定所形成的锡球的大小。锡膏料板的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板不能被焊锡浸润，锡膏料板的表面应当光滑。值得说明的是，可以仅采用钢网印刷工艺或点滴工艺中的一种，在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点。当然，也可以同时采用这两种工艺在锡膏料板上预制不同体积和数量的锡膏点；

步骤S610，对焊针进行清洁和冷却处理。通过提前清洁焊针，且对焊针进行冷却处理，有利于排除无关因素，提高测试结果的准确性及可靠性；

步骤S612，移动焊针，使焊针位于锡膏料板的上方，焊针与锡膏点位置对中。具体地，通过将焊针与锡膏点位置对中，在下一工序中焊针的尖端插入到锡膏点之后，更加有利于锡球成型，锡球可以裹附在焊针的尖端，随焊针一起发生位置变化；

步骤S614，移动焊针，使焊针插入锡膏点。焊针的端部形成有尖部，且尖部设可焊区域，通过移动焊针，可焊区域插入到锡膏点中，以在下一工序完成锡球的预制；

步骤S616，按照设定温度对焊针进行加热。测试设备中提前设定好温度，对焊针按照设定温度进行加热；

步骤S618，待锡膏点融化后，焊针按照设定时间对设定温度进行维持。换言之，锡膏点达到设定温度后维持一段时间；

步骤S620，停止加热，融化后的锡膏点进行冷却并形成锡球。形成的锡球能够在焊针移动时，形状及位置不会发生变化。设定时间过后停止对焊针加热，利用压缩空气对焊针以及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜；

步骤S622，对焊针进行冷却。停止加热后，利用压缩空气对焊针及形成的锡球进行冷却，气体流速以不至于使锡球产生明显偏移为宜。可以将焊针的温度冷却至50℃以下，再进行后续步骤；

步骤S624，移动焊针，使锡球位于焊盘的上方，并将锡球与焊盘进行对中。具体地，在焊针冷却至50℃以下后，需要对成型的锡球与焊盘进行对中，便于后续工序中完成焊针与对应焊盘的焊接；

步骤S626，移动焊针，使锡球与焊盘接触，完成焊针与焊盘的焊接。锡球设于焊针靠近印刷电路板的一端，通过移动焊针，能够改变锡球的位置。将锡球与焊盘接触，锡球冷却凝固后，焊针与焊盘完成焊接，此时焊针与焊盘相对固定；

步骤S628，拉拔焊针，使焊盘脱离印刷电路板。由于处于焊接状态下的焊针和焊盘相对固定，通过拉拔焊针，能够使待测的焊盘脱离印刷电路板。具体地，焊针以设定的速率向上拉拔，使目标焊盘处于失效模式，即焊盘脱离印刷电路板，过程中测试设备会自动记录焊盘拉拔力曲线以及关键参数。

实施例七

印刷电路板焊盘拉拔方法的具体步骤包括：

第一步，印刷锡膏点200。如图7和图8所示，依据印刷电路板600上焊盘610的数量及尺寸，通过钢网100印刷一定数量和体积的锡膏点200。在锡膏料板300上盛放圆柱形的锡膏点200，锡膏点200用于在焊针430的尖端形成锡球500。锡膏点200的直径和厚度直接决定所形成的锡球500的大小。锡膏料板300的材质应具有良好的耐热性但不应是热的良导体，且锡膏料板300不能被焊锡浸润，其表面应当光滑；

第二步，对准锡膏点200。如图9和图10所示，清洁并冷却后的焊针430移动至锡膏料板300上方，将焊针430与锡膏点200进行位置对中。焊针430用于焊接至印刷电路板600的焊盘610，焊针430的材料应具有良好的导热性和可焊性，在表面涂覆或电镀适当面积的阻焊层使焊锡易于在焊针430尖端形成适当大小的锡球500，且焊针430尖端的尺寸不应小于待测焊盘610得到直径；

第三步，下移焊针430并加热。如图11和图12所示，焊针430下移并插入锡膏点200的中心，直至焊针430尖端与锡膏料板300接触后停止下降(测试设备中的夹持装置410对焊针430进行夹持，并且夹持装置410带动焊针430进行上下移动)。随后测试设备中的加热装置420对焊针430进行加热，最高温度设定为300℃，温度上升率≤25℃/s；

第四步，形成锡球500。如图13和图14所示，待锡膏点200融化，到达设定温度后维持3s。之后停止加热，通过风嘴440对形成的锡球500进行冷却，气体流速以不至于使锡球500产生明显偏移为宜；

第五步，对准焊盘610。如图15和图16所示，焊针430冷却后(5s至10s)，移动至被测焊盘610上方并对准中心；

第六步，焊针430与焊盘610焊接。如图17和图18所示，焊针430下移使锡球500与焊盘610接触，加热装置420对焊针430进行加热，最高温度设定为350℃；

第七步，冷却。如图19和图20所示，待锡球500融化，到达设定温度后维持5s，停止加热，对焊针430及焊盘610通过风嘴440进行吹气冷却，温度降至室温，焊接完成；

第八步，拉拔。如图21和图22所示，焊针430以设定的速率向上拉拔，获得目标焊盘610失效模式，即焊盘610脱离印刷电路板600，自动记录焊盘610拉拔力曲线及关键参数。

在另一个实施例中，移动焊针430使其端部插入锡膏点200，直至焊针430的端部与锡膏料板300接触后停止，确保焊针430与锡膏点200之间有足够大的接触面积，在通过测试设备对焊针430进行加热时，锡膏点200融化能够更好的裹附在焊针430的尖端。

值得说明的是，测试设备中可以设置传感器，以控制焊针430的下降距离，使焊针430的端部与锡膏料板300接触后停止。

在另一个实施例中，如图23所示，焊针430的端部形成有尖部431，焊针430的尖部431设有可焊区域432。在移动焊针430时，需要将可焊区域432插入锡膏点200，直至焊针430上的可焊区域432与锡膏料板300接触后停止。进一步地，可焊区域432沿焊针430轴向的长度为尖部431的最小径向尺寸的0.5倍至2.5倍。可焊区域432的导热性能以及结构性能会优于焊针430的其它部位，通过控制可焊区域432的轴向长度，能够确保在可焊区域432的位置形成锡球500的同时，对成本进行控制，避免造成材料的浪费。

根据本发明的印刷电路板焊盘拉拔方法的实施例，适用于测试设备中对印刷电路板焊盘的粘接强度进行测试，对PCB样品的质量进行评估，易于实现上锡、焊接以及拉拔过程的自动化控制。本申请中，根据焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制一定体积的锡膏点，过程中形成的锡球大小可控，相对于锡球体积固定不变的方式而言，对焊盘尺寸的适应性强，有助于提高测试成功率，另外，还具有焊针可重复使用，可提高测试效率，有效降低测试成本的优点。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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

Claims (10)

1.一种印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，包括：

确定印刷电路板上焊盘的尺寸；

根据所述焊盘的尺寸，确定焊针的尺寸；

根据所述焊盘的尺寸，在锡膏料板上预置锡膏点；

移动所述焊针，使所述焊针插入所述锡膏点；

对所述焊针进行加热，使所述锡膏点融化并冷却后形成锡球；

移动所述焊针，使所述锡球与所述焊盘接触，完成所述焊针与所述焊盘的焊接；

拉拔所述焊针，使所述焊盘脱离所述印刷电路板。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，所述对所述焊针进行加热，使所述锡膏点融化并冷却后形成锡球，具体包括：

按照设定温度对所述焊针进行加热；

待所述锡膏点融化后，所述焊针按照设定时间对所述设定温度进行维持；

停止加热，融化后的所述锡膏点进行冷却并形成所述锡球。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，

所述焊针插入所述锡膏点，所述焊针与所述锡膏料板接触。

4.根据权利要求1所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，

所述焊针的尖部设可焊区域，所述可焊区域沿所述焊针轴向的长度为所述尖部的最小径向尺寸的0.5倍至2.5倍。

5.根据权利要求1所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，在所述移动所述焊针，使所述焊针插入所述锡膏点之前，还包括：

对所述焊针进行清洁和冷却处理。

6.根据权利要求5所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，在所述对所述焊针进行清洁和冷却处理之后，还包括：

移动所述焊针，使所述焊针位于所述锡膏料板的上方，所述焊针与所述锡膏点位置对中。

7.根据权利要求2所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，所述设定温度为250℃至300℃。

8.根据权利要求2所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，所述设定时间为2s至5s。

9.根据权利要求1所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，在所述锡膏料板上预置所述锡膏点，预置方式是通过钢网印刷工艺和/或点滴工艺完成。

10.根据权利要求1所述的印刷电路板焊盘拉拔方法，其特征在于，在所述根据所述焊盘的尺寸，在锡膏料板上预制锡膏点之前，还包括：

将所述印刷电路板和所述焊针安装到测试设备中；

在所述移动所述焊针，使所述锡球与所述焊盘接触，完成所述焊针与所述焊盘的焊接之前，还包括：

移动所述焊针，使所述锡球位于所述焊盘的上方，并将所述锡球与所述焊盘进行对中。

Images