CN114918505A - 一种电连接器的焊膏点涂方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子装联技术领域，具体涉及一种电连接器的焊膏点涂方法，括以下步骤：S1、选择合适的喷嘴，设计点涂路径，S2、设置焊膏点涂参数，S3、焊膏自动化点涂，S4、安装电连接器形成焊接组合体，S5、焊接获得所需电性能件，本发明通过合理选择喷嘴、设置点涂参数，实现电连接器深腔侧壁焊膏点涂，通过焊膏自动化点涂，解决了电连接器采用焊料环焊接生产效率低，难以实现自动化的问题。

Description

一种电连接器的焊膏点涂方法
技术领域
本发明涉及电子装联技术领域，具体涉及一种电连接器的焊膏点涂方法。
背景技术
随着高频段，小型化，高集成，轻量化的发展趋势，电连接器作为一种小型功能元件越来越多的应用到电子装备中去。电连接器安装形式包括螺装型、法兰盘安装型和焊接型等。其中焊接型电连接器是指其外导体通过焊接方式固定在金工件上，这样可保证更可靠的机械性能和电气连接，此外也进一步节省了空间。焊接型电连接器越来越多的应用于高频段、高密度的电子产品中。目前行业内电连接器的焊接一般采用预置焊料方式，焊料包括焊料环，焊膏等方式。焊料环是根据连接器和工件开孔尺寸进行设计并加工成型的，然后将其安装在工件开孔中间，焊接成型从而获得所需机械和电气连接。焊料环的安装一般采用手工方式，生产效率低，是制约大批量生产的关键。即使采用自动化设备，需针对具体电连接器和焊料环等进行量身定制，成本高。采用焊膏作为焊料，预置方式主要为手工涂抹，但手工涂抹存在焊膏量不可控，生产效率低等问题。因此，如何实现电连接器深腔侧壁的焊膏点涂以及实现批量产品自动化点涂是目前亟需解决的问题。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
本发明的目的在于解决如何实现电连接器深腔侧壁的焊膏点涂以及如何实现批量产品自动化点涂的问题，提供了一种电连接器的焊膏点涂方法。
为了实现上述目的，本发明公开了一种电连接器的焊膏点涂方法，包括以下步骤：
S1：根据工件台阶尺寸选择喷嘴，设计点涂路径；
S2：设置焊膏点涂参数；
S3：焊膏自动化点涂；
S4：安装电连接器形成焊接组合体；
S5：焊接获得电性能件。
所述步骤S1中喷嘴参数包括喷嘴长度h和喷嘴直径d，所述喷嘴长度和喷嘴直径根据工件台阶的深度H和台阶宽度L选择，满足h＞H，1/4L＜d＜L。
所述步骤S1喷嘴为不锈钢指头喷嘴、不锈钢弯头喷嘴和陶瓷喷嘴中的任意一种，H≥5mm且L＜1mm，选用不锈钢弯头喷嘴，喷嘴头部与喷嘴本体角度θ满足0°＜θ＜45°。
所述步骤S1中点涂路径根据点涂台阶形状设计，点涂路径尺寸x根据台阶外环尺寸m、内环尺寸n和喷嘴直径d设计，满足1/2(m+n)≤x＜(m-d/2)。
所述步骤S2中点涂参数包括点涂层数N，点涂高度a和点涂速度v，所述点涂层数为电连接器焊接用焊膏点涂在台阶上的焊膏层数，所述点涂层数N满足N≥2，N为自然数，所述喷嘴距点涂台阶的距离a1满足0＜a1＜d，第N层与第N-1层之间的点涂高度差aN-aN-1满足0＜aN-aN-1＜d，所述点涂速度为点涂时喷嘴移动的速度，所述点涂速度为0.5～10mm/s。
所述步骤S3中喷嘴沿着点涂路径进行每层焊膏点涂，每层焊膏点涂起点s不同，设置点涂路径上任一点为第一层点涂气垫s1，第N层点涂起点与第N-1层点涂起点之间的距离sN-sN-1满足0＜sN-sN-1≤4d。
所述步骤S3中点涂时采用液压或气压，气压强度为30～150kPa。
所述步骤S3中焊膏为锡铅、锡银铜，锡铅银中的任意一种，喷嘴直径d＜0.5mm时，选用5号、6号或更细粉中的任意一种，0.5≤d＜1mm时，选用4号、5号、6号或更细粉中的任意一种，d≥1mm时，选用3号、4号、5号、6号或更细粉中的任意一种。
所述步骤S4中电连接器沿安装孔轴心缓慢放入金工件安装孔内，形成焊接组合体，安装速度为0.2～1mm/s。
所述步骤S5中焊接采用低温真空钎焊，真空气相焊，热台焊，回流焊、感应焊中的任意一种。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：
1、本发明通过合理选择喷嘴，设计点涂参数，实现电连接器深腔侧壁焊膏点涂，通过设备自动化点涂，解决了电连接器采用焊料环焊接生产效率低，难以实现自动化等问题，本发明制备的电连接器，较传统手工安装焊料环，生产效率提升50％以上；
2、本发明仅需一台配备点焊膏功能的点涂设备即可，无需额外定制设备，成本低，易于实现自动化；
3、本发明制备的电连接器钎透率达80％以上，电性能符合设计要求；经过航天产品环境试验考核后电性能指标满足产品要求。
附图说明
图1为实施例1的单联电连接器示意图；
图2为实施例1的工件上台阶结构示意图；
图3为实施例1～3的点涂方法示意图；
图4为实施例1、实施例3的点涂路径示意图；
图5为实施例1、实施例3的焊膏点涂示意图；
图6为实施例1的电连接器安装示意图；
图7为实施例2的双联电连接器示意图；
图8为实施例2的工件上台阶结构示意图；
图9为实施例2的点涂路径示意图；
图10为实施例3的电连接器安装示意图；
图11为实施例3的工件上台阶结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种单联电连接器的焊膏点涂方法。
如图1所示，单联电连接器3包括外导体31和内导体32。如图2所示，金工件上设计有台阶1，外径4mm，内径3mm，深度0.8mm，宽度0.5mm。
一种单联电连接器的焊膏点涂方法，点涂方法示意图如图3所示，具体步骤包括：
S1、选择合适的喷嘴，设计点涂路径。
具体地，喷嘴长度h和喷嘴直径d根据点涂台阶的深度(H)和台阶宽度选择(L)，h＞H，L＜d＜L，即喷嘴长度h＞0.8mm，喷嘴直径0.125＜d＜0.5，选取喷嘴长度h＝5mm，直径d＝0.23mm。选用不锈钢直头喷嘴。
具体地，点涂路径根据台阶22设计为圆环状(图4)，圆环直径1/2(m+n)≤x＜(m-d/2)，即3.5≤x＜3.77，取x＝3.5mm。
S2、设置焊膏点涂参数。
具体地，点涂层数N≥2，第一层点涂高度0＜a1＜0.23，第N层与第N-1层之间的点涂高度差0＜aN-aN-1＜0.23。设置点涂层数N＝3，第1层点涂高度a1＝0.2mm，第2层与第1层之间的点涂高度差0.1mm，第3层与第2层之间的点涂高度差0.1mm。
具体地，设置点涂速度v＝3mm/s。
S3、焊膏自动化点涂。
具体地，喷嘴沿着点涂路径进行每层焊膏点涂，每层焊膏点涂起点s不同，第N层点涂起点与第N-1层点涂起点之间的距离0＜sN-sN-1≤4d，即0＜sN-sN-1≤0.92mm。设置点涂路径上任一点为第1层点涂起点，设置第2层点涂起点与第1层点涂起点之间的距离0.8mm，第3层点涂起点与第2层点涂起点之间的距离0.8mm。每层点涂的焊膏示意图如图5所示。
具体地，采用空气压力供料，气压值50kPa。
具体地，d＜0.5mm，选择5号粉，锡铅银焊膏。
S4、安装电连接器形成焊接组合体。
具体地，将电连接器沿安装孔轴心缓慢放入金工件安装孔内(图6)，形成焊接组合体。优选地安装速度0.5mm/s。
S5、焊接获得所需电性能件。
具体地，采用感应焊焊接，获得所需电性能件。
实施例2
本实施例提供一种双联电连接器的焊膏点涂方法。
如图7所示，双联电连接器4包括外导体41和内导体42。如图8所示，金工件上设计有台阶1，台阶外径3.8mm，内径2.5mm，圆心距3.6mm，台阶深度2.2mm，宽度0.65mm。
一种双联电连接器的焊膏点涂方法，点涂方法示意图如图3所示，具体步骤包括：
S1、选择合适的喷嘴，设计点涂路径。
具体地，喷嘴长度h和喷嘴直径d根据点涂台阶的深度(H)和台阶宽度选择(L)，h＞H，L＜d＜L，即喷嘴长度h＞2.2mm，喷嘴直径0.16＜d＜0.65，选取喷嘴长度h＝10mm，直径d＝0.3mm。选用不锈钢直头喷嘴。
具体地，点涂路径根据台阶22设计为圆环状(图9)。圆环直径1/2(m+n)≤x＜(m-d/2)，即3.15≤x＜3.65，取x＝3.4mm，圆心距3.6mm。
S2、设置焊膏点涂参数。
具体地，点涂层数N≥2，第一层点涂高度0＜a1＜0.3，第N层与第N-1层之间的点涂高度差0＜aN-aN-1＜0.3。设置点涂层数N＝3，第1层点涂高度a1＝0.2mm，第2层与第1层之间的点涂高度差0.2mm，第3层与第2层之间的点涂高度差0.2mm。
具体地，设置点涂速度v＝5mm/s。
S3、焊膏自动化点涂。
具体地，喷嘴沿着点涂路径进行每层焊膏点涂，每层焊膏点涂起点s不同，第N层点涂起点与第N-1层点涂起点之间的距离0＜sN-sN-1≤4d，即0＜sN-sN-1≤1.2mm。设置点涂路径上任一点为第1层点涂起点，设置第2层点涂起点与第1层点涂起点之间的距离1mm，第3层点涂起点与第2层点涂起点之间的距离1mm。
具体地，采用空气压力供料，气压值80kPa。
具体地，选择5号粉，锡铅银焊膏。
S4、安装电连接器形成焊接组合体。
具体地，将电连接器沿安装孔轴心缓慢放入金工件安装孔内，形成焊接组合体。优选地安装速度0.4mm/s。
S5、焊接获得所需电性能件。
具体地，S5中采用真空气相焊焊接，获得所需电性能件。
实施例3
本实施例提供一种单联电连接器的焊膏点涂方法。
如图10所示，单联电连接器5包括外导体51和内导体52。如图11所示，工件上设计有台阶1，台阶外径3.8mm，内径2.5mm，台阶深度5mm，宽度0.65mm。
一种单联电连接器的焊膏点涂方法，点涂方法示意图如图3所示，具体步骤包括：
S1、选择合适的喷嘴，设计点涂路径。
具体地，喷嘴长度h和喷嘴直径d根据点涂台阶的深度(H)和台阶宽度选择(L)，h＞H，L＜d＜L，即喷嘴长度h＞5mm，喷嘴直径0.16＜d＜0.65，选取喷嘴长度h＝10mm，直径d＝0.3mm。选用不锈钢弯头喷嘴，喷嘴头部与喷嘴本体角度Θ＝10度。
具体地，点涂路径根据台阶22设计为圆环状，同实施例1。圆环直径1/2(m+n)≤x＜(m-d/2)，即3.15≤x＜3.65，取x＝3.4mm。
S2、设置焊膏点涂参数。
具体地，点涂层数N≥2，第一层点涂高度0＜a1＜0.51，第N层与第N-1层之间的点涂高度差0＜aN-aN-1＜0.3。设置点涂层数N＝2，第1层点涂高度a1＝0.2mm，第2层与第1层之间的点涂高度差0.2mm。
具体地，设置点涂速度v＝3mm/s。
S3、焊膏自动化点涂。
具体地，喷嘴沿着点涂路径进行每层焊膏点涂，每层焊膏点涂起点s不同，第N层点涂起点与第N-1层点涂起点之间的距离0＜sN-sN-1≤4d，即0＜sN-sN-1≤2.4mm。设置点涂路径上任一点为第1层点涂起点，设置第2层点涂起点与第1层点涂起点之间的距离2mm，第3层点涂起点与第2层点涂起点之间的距离2mm。
具体地，采用空气压力供料，气压值60kPa。
具体地，选择5号粉，锡银铜焊膏。
S4、安装电连接器形成焊接组合体。
具体地，将电连接器沿安装孔轴心缓慢放入金工件安装孔内，形成焊接组合体。优选地安装速度0.4mm/s。
S5、焊接获得所需电性能件。
具体地，采用回流焊焊接，获得所需电性能件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据工件台阶尺寸选择喷嘴，设计点涂路径；
S2：设置焊膏点涂参数；
S3：焊膏自动化点涂；
S4：安装电连接器形成焊接组合体；
S5：焊接获得电性能件。
2.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S1中喷嘴参数包括喷嘴长度h和喷嘴直径d，所述喷嘴长度和喷嘴直径根据工件台阶的深度H和台阶宽度L选择，满足h＞H，1/4L＜d＜L。
3.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S1喷嘴为不锈钢指头喷嘴、不锈钢弯头喷嘴和陶瓷喷嘴中的任意一种，H≥5mm且L＜1mm，选用不锈钢弯头喷嘴，喷嘴头部与喷嘴本体角度θ满足0°＜θ＜45°。
4.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S1中点涂路径根据点涂台阶形状设计，点涂路径尺寸x根据台阶外环尺寸m、内环尺寸n和喷嘴直径d设计，满足1/2(m+n)≤x＜(m-d/2)。
5.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S2中点涂参数包括点涂层数N，点涂高度a和点涂速度v，所述点涂层数为电连接器焊接用焊膏点涂在台阶上的焊膏层数，所述点涂层数N满足N≥2，N为自然数，所述喷嘴距点涂台阶的距离a1满足0＜a1＜d，第N层与第N-1层之间的点涂高度差aN-aN-1满足0＜aN-aN-1＜d，所述点涂速度为点涂时喷嘴移动的速度，所述点涂速度为0.5～10mm/s。
6.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S3中喷嘴沿着点涂路径进行每层焊膏点涂，每层焊膏点涂起点s不同，设置点涂路径上任一点为第一层点涂气垫s1，第N层点涂起点与第N-1层点涂起点之间的距离sN-sN-1满足0＜sN-sN-1≤4d。
7.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S3中点涂时采用液压或气压，气压强度为30～150kPa。
8.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S3中焊膏为锡铅、锡银铜，锡铅银中的任意一种，喷嘴直径d＜0.5mm时，选用5号、6号或更细粉中的任意一种，0.5≤d＜1mm时，选用4号、5号、6号或更细粉中的任意一种，d≥1mm时，选用3号、4号、5号、6号或更细粉中的任意一种。
9.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S4中电连接器沿安装孔轴心缓慢放入金工件安装孔内，形成焊接组合体，安装速度为0.2～1mm/s。
10.如权利要求1所述的一种电连接器的焊膏点涂方法，其特征在于，所述步骤S5中焊接采用低温真空钎焊，真空气相焊，热台焊，回流焊、感应焊中的任意一种。
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