CN114245603B - 一种基于回流焊接的射频lc滤波器制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于射频LC滤波器制作领域，具体涉及一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，通过在焊盘间阻焊区域印刷红胶后贴片的方式实现电容定位，在印制板上制作盲孔，并将电感线圈引脚插装在印制板对应焊盘上达成竖立固定目的，采用理论公式计算完成焊接的焊锡膏需求量，并用点胶机完成焊膏点涂施加，将完成焊膏点涂的印制板放入炉温合适的回流炉中完成回流焊接，本发明借助“印刷红胶+贴片”方式实现片式电容在印制板上的固定，通过“电路板打孔”方法达到电感线圈的竖立固定，从而提供一种安装精度高、操作简单、且能极大降低报废率的射频LC滤波器回流焊接方法。
Description
技术领域
本发明属于射频LC滤波器制作领域，具体涉及一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法。
背景技术
滤波器是电子武器装备建设中的关键元器件，在电子武器中具有非常重要的作用。其中，射频LC滤波器相对带宽覆盖范围广，能同时兼顾小群延时波动、小插损、高可靠性等指标，广泛应用于航空、航天、导航、雷达、通信、遥感遥测等领域。
目前，受限于体积尺寸及频率特性原因，行业内射频LC滤波器多采用共焊盘设计，导致元器件与焊盘之间存在不对称、不匹配的现象，很难通过回流焊接手段实现电容焊接。此外，因封装电感的感量不具可调节性，射频LC滤波器所选用电感多为绕制电感，也导致了其装配方式多为手工焊接方式，装配效率较低，且存在元器件多次焊接问题，给产品带来可靠性隐患。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，其特征在于，包括：
S1、根据电容封装尺寸及印制板焊盘间距制作红胶印刷钢网；
S2、通过印刷机，采用红胶印刷钢网在印制板2个焊盘的中间位置印刷红胶；
S3、利用贴片机在印制板上印刷了红胶的位置进行电容贴装；
S4、将完成电容贴装的印制板放入烘箱烘烤；
S5、烘烤后取出印制板，将电感线圈引脚插装在印制板电感线圈焊接位置，实现电感线圈的竖立固定；
S6、用点胶机在印制板的焊盘上点涂焊膏，焊膏充分包裹电感引脚，并接触到电容端电极；
S7、将步骤S6得到的印制板放入回流炉，使焊料熔融润湿铺展，实现电感线圈与印制板的焊接，得到射频LC滤波器；
S8、将得到的射频LC滤波器放入清洗剂浸泡3-5分钟后取出，并放入85°烘箱中烘烤10分钟进行干燥，完成制作。
进一步的，射频LC滤波器的印制板为订制的，其电感线圈的焊盘上应制作盲孔，在电感线圈焊接位置处采用激光打孔形成开孔，开孔的孔壁暴露印制板基材，无金属化制作要求；
进一步的，开孔的孔径D1＝电感线直径D2+0.2mm，孔深H1＝2/3×印制板厚度H2。
进一步的，若采用的电感引脚为L形折弯，在电感线圈焊接的焊盘上加工制作阶梯槽，用于容纳摆放电感引脚的L形折弯，使电感线圈保持竖立固定，此时，槽壁进行金属化制作，以免影响后续焊锡浸润附着电感线圈引脚；
进一步的，令电感线直径为D，电感引脚长度为L，则槽深h范围为2/3D-3/2D，槽宽范围为1.2D-1.5D，槽长范围为(L+0.5mm)-(L+1mm)。
进一步的，在步骤S1中制作的红胶印刷钢网上设有开孔，开孔图形为圆形，其直径为2个片式电容焊盘间距的1/3～1/2，钢网厚度约为0.1mm～0.15mm。
进一步的，在步骤S2之前，红胶印刷前需回温活化，以保证后续印刷、贴片工序的顺利完成，室温放置时间大于2小时。
进一步的，步骤S4完成电容贴装的印制板放入烘箱时温度为120°，烘烤固化30分钟。
与现有装配方式相比，本发明具有显著优点：
本发明的提出一种新型的射频LC滤波器回流焊接方法，借助“印刷红胶+贴片”方式实现片式电容在印制板上的固定，通过“电路板打孔”方法达到电感线圈的竖立固定，从而提供一种安装精度高、操作简单、且能极大降低报废率的LC滤波器回流焊接方法。
焊接过程无需复杂的固定工装设计，且对电感线圈的绕制精度(如引脚长度、间距、成型等)要求不高；同时能有效避免了传统手工焊接效率低、一致性差的问题，对大面积接地、共焊盘设计等高散热焊接也有较好的适用性，焊接效率高，产品可靠性高，利于批量生产使用。
附图说明
图1为本发明LC滤波器制作流程图；
图2为本发明完成电容贴片和电感贴装的印制板图示；
附图中：1-红胶，2-片式电容，3-印制板，4-电感线圈，5-电感线圈焊接位置。
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。
一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作工艺流程，如图1、2所示，包括：
S1、根据电容封装尺寸及印制板3焊盘间距制作红胶印刷钢网；
S2、通过印刷机，采用红胶印刷钢网在印制板3的片式电容2的两个焊盘的中间位置印刷红胶1；
S3、利用贴片机在印制板3上印刷了红胶1的位置进行电容贴装；
具体地，片式电容2应贴装在两焊盘的中央，左右和上下的偏差应在规定的范围内。
S4、将完成电容贴装的印制板3放入烘箱；
S5、烘烤后取出印制板3，将电感线圈4引脚插装在印制板电感线圈焊接位置5，实现电感线圈的竖立固定，避免回流过程中线圈歪倒偏移，如图2所示；
S6、用点胶机在印制板3的焊盘上点涂焊膏，焊膏充分包裹电感引脚，并接触到电容端电极；
S7、将步骤S6得到的印制板3放入回流炉，使焊料熔融润湿铺展，实现电感线圈4与印制板3的焊接，得到射频LC滤波器；
S8、将得到的射频LC滤波器放入清洗剂中浸泡，浸泡后取出并放入烘箱中烘烤进行干燥，射频LC滤波器制作完成。
在一实施例中，电路基板的制作多为外协制作，射频LC滤波器的印制板为订制的，其电感线圈焊接位置上应制作盲孔，用于竖立固定电感线圈，采用激光打孔在印制板的电感线圈焊接位置处形成开孔，开孔的孔壁可暴露印制板基材，且无金属化制作要求，如图2所示；
具体地，开孔的孔径D1＝电感线圈的线条直径D2+0.2mm，孔深H1＝2/3×印制板厚度H2。
在另一实施例中，采用的电感线圈引脚为L形折弯，制作印制板时需在电感线圈焊接位置，即电感线圈焊接焊盘上加工制作阶梯槽，用于容纳摆放电感引脚的L形折弯，使电感线圈保持竖立固定，此时，槽壁应进行金属化制作，以免影响后续焊锡浸润附着电感线圈引脚。
具体地，令电感线圈的线条直径为D，电感线圈引脚长度为L，则槽深h范围为2/3D-3/2D，槽宽范围为1.2D-1.5D，槽长范围为(L+0.5mm)-(L+1mm)。
优选地，用印刷机在印制板电容片贴装处印刷红胶之前，根据电容封装尺寸及印制板阻焊间距制作红胶印刷钢网，红胶印刷钢网上设有开孔，红胶印刷钢网的开孔用于在印制板上印刷红胶，开孔图形为圆形，其直径为2个片式电容焊盘间距的1/3～1/2，红胶印刷钢网的厚度为0.1mm～0.15mm；
优选地，采用印刷机在印制板电容片贴装位置印刷红胶，红胶印刷前需活化2h以上，红胶的印刷位置位于片式电容2个焊盘的中间，红胶的胶滴直径为焊盘间距1/3～1/2；
优选地，将完成电容贴装的印制板放入烘箱，烘箱温度为120°烘烤固化30分钟；
不同品牌红胶固化条件可能会略有不同，固化参数可随红胶品类适当调整；
优选地，将步骤S7得到的射频LC滤波器放入清洗剂浸泡，去除助焊剂残留物，3-5分钟后取出，并放入85°烘箱中烘烤10分钟进行干燥，完成制作。
LC滤波器为共焊盘结构设计，装配过程中，通过在焊盘的阻焊区域印刷红胶后贴片的方式实现电容定位，电感线圈引脚插装在印制板对应空洞内来达成竖立固定目的。通过理论公式计算完成焊接的焊锡膏需求量，并用点胶机完成焊膏点涂施加，将完成焊膏点涂的印制板放入炉温合适的回流炉中完成回流焊接，为LC滤波器的焊接装配提供了一种高效、快速的实现方式。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋转”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，其特征在于，包括：
S1、根据电容封装尺寸及印制板焊盘间距制作红胶印刷钢网；
S2、通过印刷机，采用红胶印刷钢网在印制板2个焊盘的中间位置印刷红胶；
S3、利用贴片机在印制板上印刷了红胶的位置进行电容贴装；
S4、将完成电容贴装的印制板放入烘箱烘烤；
S5、烘烤后取出印制板，将电感线圈引脚插装在印制板电感线圈焊接位置，使电感线圈竖立固定；
若采用的电感线圈引脚为L形折弯，在电感线圈焊接的焊盘上加工制作阶梯槽，槽壁进行金属化制作；令电感线圈的线条直径为D，电感线圈引脚长度为L，则槽深h范围为2/3D-3/2D，槽宽范围为1.2D-1.5D，槽长范围为(L+0.5mm)-(L+1mm)；否则，在电感线圈焊接位置处采用激光打孔形成开孔，开孔的孔壁暴露印制板基材；开孔的孔径D1＝电感线圈的线条直径D2+0.2mm，孔深H1＝2/3×印制板厚度H2；
S6、用点胶机在印制板的焊盘上点涂焊膏，焊膏充分包裹电感引脚，并接触到电容端电极；
S7、将步骤S6得到的印制板放入回流炉，使焊料熔融润湿铺展，实现电感线圈与印制板的焊接，得到射频LC滤波器；
S8、将得到的射频LC滤波器放入清洗剂中浸泡，浸泡后取出并放入烘箱中烘烤进行干燥，射频LC滤波器制作完成。
2.根据权利要求1所述的一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，其特征在于，在步骤S1中制作的红胶印刷钢网上设有开孔，开孔图形为圆形，其直径为2个片式电容焊盘间距的1/3～1/2，红胶印刷钢网的厚度为0.1mm～0.15mm。
3.根据权利要求1所述的一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，其特征在于，在步骤S2之前，红胶印刷前需回温活化，室温放置时间大于2小时。
4.根据权利要求1所述的一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，其特征在于，步骤S4完成电容贴装的印制板放入烘箱时温度为120°，烘烤固化30分钟。
5.根据权利要求1所述的一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，其特征在于，步骤S7得到的射频LC滤波器放入清洗剂中浸泡3-5分钟，去除助焊剂残留物。
6.根据权利要求1所述的一种基于回流焊接的射频LC滤波器制作方法，其特征在于，步骤S8中浸泡后的射频LC滤波器放入烘箱时，烘箱温度为85°，烘烤时间为10分钟。
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