CN114364157A - 一种带双面焊接焊盘的pcb的贴片及封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，用于OSP工艺进行双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装，包括，S1：包括第一面SMT贴片、助焊剂清洗、第一次烘烤、填胶处理、第二次烘烤、封装处理和第三次烘烤工序，完成第一面焊盘上的器件接贴片及封装；S2：第二面焊盘氧化层去除处理，采用激光设备对第二面焊盘表面进行激光去氧化处理，去除第二面焊盘上的氧化层，使第二焊盘上裸铜暴露出来；S3：包括第二面焊盘氧化层去除后的清洁处理和第二面SMT贴片，完成第二面焊盘上的器件贴片。本发明带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法具有工艺简单、成本低、占用空间小以及能满足OSP工艺双面焊盘贴片及封装等优点。
Description
技术领域
本发明涉及线路板制备技术领域，具体为一种带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法。
背景技术
OSP（Organic Solderability Preservatives）工艺PCB焊盘因遇到高温，焊盘上的OSP有机膜被破坏进而导致裸铜焊盘被氧化造成拒焊不良，因此OSP工艺的PCB无法被应用在两面焊接焊盘的注塑封装产品中；若用其它沉金、镀金、无铅喷锡、化银等工艺的PCB，或无法满足注塑封装产品，或成本较高，或占用空间较大无法满足客户要求的兼容最佳焊接效果&最低成本。
OSP不足之处是所形成的保护膜极薄，易于划伤或擦伤，必须精心操作和运放。同时，经过多次高温焊接过程的OSP膜，指未焊接的连接盘上OSP膜会发生变色或裂缝，影响可焊性和可靠性，因此若产品带有两面焊接焊盘，则须在SMT单面贴片完成后，必须于24 小时内要完成第二面SMT零件贴片组装才能确保产品品质，满足客户要求。
发明内容
本发明提供一种带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其具有工艺简单、成本低、占用空间小，以及能在第一面SMT贴片后，极短时间内去除OSP焊盘氧化层，使得PCB上的裸铜焊盘露出且在特定时间内恢复其良好的焊接性，以确保第二面SMT贴片的完成。
为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。
一种带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，用于OSP工艺进行双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装，包括如下步骤，
S1：第一面贴片及封装处理，包括第一面SMT贴片、助焊剂清洗、第一次烘烤、填胶处理、第二次烘烤、封装处理和第三次烘烤工序，完成第一面焊盘上的器件接贴片及封装，经第一面贴片及封装处理后，PCB第二面焊盘上的OSP保护膜在第一次烘烤、第二次烘烤、第三次烘烤处理时被氧化产生氧化层；
S2：第二面焊盘氧化层去除处理，采用激光设备对第二面焊盘表面进行激光去氧化处理，去除第二面焊盘上的氧化层，使第二焊盘上裸铜暴露出来；
S3：第二面贴片及封装处理，包括第二面焊盘氧化层去除后的清洁处理和第二面SMT贴片，完成第二面焊盘上的器件贴片。
进一步地，步骤S2中所述激光为紫外激光，所述紫外激光的波长为355mm。
进一步地，步骤S2中所述激光设备在进行激光去除氧化层时的功率为20W，频率为300KHz，速度为2000~3000mm/s，焦距为2~3mm。
进一步地，步骤S2中的激光去氧化处理，进行1~2次，至第二焊盘上的氧化层完全去除，裸露出第二焊盘上的裸铜为准。
进一步地，步骤S1所述第一面SMT贴片包括，将第一面器件固定到PCB第一面上的第一面焊盘上，然后经过回流焊炉子进行回炉固定；步骤S3所述第二面SMT贴片包括，将第二面器件固定到PCB第二面上的第二面焊盘上，然后经过回流焊炉子进行回炉固定。
进一步地，所述第一面器件固定工序为先在PCB第一面预定位置印刷第一面锡膏，然后由SMT设备将料卷里的第一面器件按照设计图摆入相应的第一面锡膏上，完成第一面的SMT贴片；所述第二面器件固定工序为先在PCB第二面预定位置印刷第二面锡膏，然后由SMT设备将料卷里的第二面器件按照设计图摆入相应的第二面锡膏上，完成第二面的SMT贴片。
进一步地，所述回流焊炉子的温度为250℃以上的高温。
进一步地，所述第一次烘烤的烘烤温度为125℃，烘烤时间为3小时，用于去除PCB经助焊剂清洗产生的湿气；所述第二次烘烤的烘烤温度为150℃，烘烤时间为20分钟，用于将填胶处理后PCB上的胶水进行固化在PCB上的器件上；所述第三次烘烤的烘烤温度为175℃，烘烤时间为2～6小时，使封装后的注塑胶完全固化。
进一步地，步骤S1中的填胶处理为采用底部填胶工艺将胶水涂敷在第一面焊盘上的第一面器件上。
进一步地，步骤S1中，在填胶处理和封装处理前，均还设置有等离子清洗工序，在填胶处理前进行等离子清洗，用于去除器件表面的残留杂质，使胶水均匀涂覆在器件表面；在封装处理前进行等离子清洗，用于去除经填胶处理、第二次烘烤后残留在器件上的胶水渣滓，使后续封装处理包裹器件更为紧密、完全。
本发明带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法通过在第一面SMT贴片后增设第二面焊盘氧化层激光去除处理工序，使PCB板在完成第一面SMT贴片后，能在极短时间内去除第二面焊盘在第一面SMT贴片步骤中高温产生的OSP焊盘氧化层，使得PCB板上的裸铜焊盘露出，并且在特定时间内恢复其良好的焊接性，即在24小时内恢复其焊接性能，确保第二面SMT贴能在24小时内完成贴片组装，满足客户OSP工艺双面焊盘的双面贴片及封装要求，而且本发明中新增激光去除氧化层工艺简单，可利用现有激光设备对其进行加工，有效节省空间和成本，适于广泛推广使用。
附图说明
图1为本发明带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法的侧视图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本发明带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法作进一步详细描述。
参照图1，本发明一非限制实施例，一种带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，用于OSP工艺进行双面焊接焊盘的PCB板1的贴片及封装，包括如下步骤，
S1：第一面贴片及封装处理，包括第一面SMT贴片、助焊剂清洗、第一次烘烤、填胶处理、第二次烘烤、封装处理和第三次烘烤工序，完成第一面焊盘上的器件接贴片及封装，经第一面贴片及封装处理后，PCB板1第二面焊盘上的OSP保护膜在第一次烘烤、第二次烘烤、第三次烘烤处理时被氧化产生氧化层；
S2：第二面焊盘氧化层去除处理，采用激光设备对第二面焊盘表面进行激光去氧化处理，去除第二面焊盘上的氧化层，使第二焊盘上裸铜暴露出来；
S3：第二面贴片及封装处理，包括第二面焊盘氧化层去除后的清洁处理和第二面SMT贴片，完成第二面焊盘上的器件贴片。
参照图1，本发明一非限制实施例，步骤S2中所述激光为紫外激光，所述紫外激光的波长为355mm，确保有效去除第二面焊盘外表面氧化层。
参照图1，本发明一非限制实施例，步骤S2中所述激光设备在进行激光去除氧化层时的功率为20W，频率为300KHz，速度为2000~3000mm/s，焦距为2~3mm，采用该激光设备进行1~2次激光去氧化处理，利用激光加工瞬间气化的原理解决焊盘氧化问题。具体地，是实施一次还是两次激光去氧化处理，根据焊盘实际氧化情况确定，如进行1次激光去氧化处理即能去除完全，则无须再进行第2次；如1次未能完全去除，则需进行第2次处理，，使焊盘上的氧化层完全去除，裸露出第二焊盘上的裸铜。
参照图1，本发明一非限制实施例，步骤S1所述第一面SMT贴片包括，将第一面器件3固定到PCB板1第一面上的第一面焊盘上，然后经过回流焊炉子进行回炉固定；步骤S3所述第二面SMT贴片包括，将第二面器件7固定到PCB板1第二面上的第二面焊盘上，然后经过回流焊炉子进行回炉固定。本实施例中，所述第一面器件3包括保护器件、三极管、电容电阻等元器件，用于安装在第一面焊盘上，具体地，所述第一面器件3固定工序为先在PCB板1第一面预定位置印刷第一面锡膏2，然后由SMT设备将料卷里的第一面器件3按照设计图摆入相应的第一面锡膏2上，完成第一面的SMT贴片；所述第二面器件7包括连接电芯极耳的镍片及其它元器件，所述第二面器件7固定工序为先在PCB板1第二面预定位置印刷第二面锡膏6，然后由SMT设备将料卷里的第二面器件7按照设计图摆入相应的第二面锡膏6上，完成第二面的SMT贴片。
参照图1，本发明一非限制实施例，所述回流焊炉子的温度为250℃以上的高温，确保PCB板1第一面上的器件固定稳固，并与PCB板1线路连接导通完成第一面的器件焊接，同时，由于回流焊炉子采用250℃以上的高温工艺，其会破坏PCB板1第二面焊盘上的OSP保护膜。
参照图1，本发明一非限制实施例，所述第一次烘烤的烘烤温度为125℃，烘烤时间为3小时，用于去除PCB板1经助焊剂清洗产生的湿气；所述第二次烘烤的烘烤温度为150℃，烘烤时间为20分钟，用于将填胶处理后PCB板1上的胶水进行固化在PCB板1上的器件上；所述第三次烘烤的烘烤温度为175℃，烘烤时间为2～6小时，使封装后的注塑胶完全固化。
参照图1，本发明一非限制实施例，步骤S1中的填胶处理为采用底部填胶工艺将胶水涂敷在第一面焊盘上的第一面器件3上形成第一面底填胶4，在第一面器件3上涂覆第一面底填胶4后，进入下一工序，对PCB板1第一面上的器件进行注塑封装处理，所述注塑封装处理完成后，在所述PCB板1的第一面形成第一面注塑5，完成PCB板1的封装。
参照图1，本发明一非限制实施例，步骤S1中，在填胶处理和封装处理前，均还设置有等离子清洗工序，在填胶处理前进行等离子清洗，用于去除器件表面的残留杂质，使胶水均匀涂覆在器件表面；在封装处理前进行等离子清洗，用于去除经填胶处理、第二次烘烤后残留在器件上的胶水渣滓，使后续封装处理包裹器件更为紧密、完全。
参照图1，本发明带双面焊接焊盘的PCB板1的贴片及封装方法具有工艺简单、成本低、占用空间小，以及能在第一面SMT贴片后，极短时间内去除OSP焊盘氧化层，使得PCB板1上的裸铜焊盘露出且在特定时间内恢复其良好的焊接性，以确保第二面SMT贴片的完成，即本发明能够适用于OSP工艺焊接有双面焊盘的PCB板1的双面贴片和封装。
上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于：用于OSP工艺进行双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装，包括如下步骤，
S1：第一面贴片及封装处理，包括第一面SMT贴片、助焊剂清洗、第一次烘烤、填胶处理、第二次烘烤、封装处理和第三次烘烤工序，完成第一面焊盘上的器件接贴片及封装，经第一面贴片及封装处理后，PCB第二面焊盘上的OSP保护膜在第一次烘烤、第二次烘烤、第三次烘烤处理时被氧化产生氧化层；
S2：第二面焊盘氧化层去除处理，采用激光设备对第二面焊盘表面进行激光去氧化处理，去除第二面焊盘上的氧化层，使第二焊盘上裸铜暴露出来；
S3：第二面贴片及封装处理，包括第二面焊盘氧化层去除后的清洁处理和第二面SMT贴片，完成第二面焊盘上的器件贴片。
2.根据权利要求1所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
步骤S2中所述激光为紫外激光，所述紫外激光的波长为355mm。
3.根据权利要求2所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
步骤S2中所述激光设备在进行激光去除氧化层时的功率为20W，频率为300KHz，速度为2000~3000mm/s，焦距为2~3mm。
4.根据权利要求3所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
步骤S2中的激光去氧化处理，进行1~2次，至第二焊盘上的氧化层完全去除，裸露出第二焊盘上的裸铜为准。
5.根据权利要求1所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
步骤S1所述第一面SMT贴片包括，将第一面器件固定到PCB第一面上的第一面焊盘上，然后经过回流焊炉子进行回炉固定；
步骤S3所述第二面SMT贴片包括，将第二面器件固定到PCB第二面上的第二面焊盘上，然后经过回流焊炉子进行回炉固定。
6.根据权利要求1所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
所述第一面器件固定工序为先在PCB第一面预定位置印刷第一面锡膏，然后由SMT设备将料卷里的第一面器件按照设计图摆入相应的第一面锡膏上，完成第一面的SMT贴片；
所述第二面器件固定工序为先在PCB第二面预定位置印刷第二面锡膏，然后由SMT设备将料卷里的第二面器件按照设计图摆入相应的第二面锡膏上，完成第二面的SMT贴片。
7.根据权利要求1所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
所述回流焊炉子的温度为250℃以上的高温。
8.根据权利要求1所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
所述第一次烘烤的烘烤温度为125℃，烘烤时间为3小时，用于去除PCB经助焊剂清洗产生的湿气；
所述第二次烘烤的烘烤温度为150℃，烘烤时间为20分钟，用于将填胶处理后PCB上的胶水进行固化在PCB上的器件上；
所述第三次烘烤的烘烤温度为175℃，烘烤时间为2～6小时，使封装后的注塑胶完全固化。
9.根据权利要求1所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
步骤S1中的填胶处理为采用底部填胶工艺将胶水涂敷在第一面焊盘上的第一面器件上。
10.根据权利要求1所述的带双面焊接焊盘的PCB的贴片及封装方法，其特征在于，
步骤S1中，在填胶处理和封装处理前，均还设置有等离子清洗工序，
在填胶处理前进行等离子清洗，用于去除器件表面的残留杂质，使胶水均匀涂覆在器件表面；
在封装处理前进行等离子清洗，用于去除经填胶处理、第二次烘烤后残留在器件上的胶水渣滓，使后续封装处理包裹器件更为紧密、完全。
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