CN114980559B - 一种挠性镍铬合金印制线路板的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种挠性镍铬合金印制线路板焊接助焊剂及焊接方法，用细砂纸对镍铬线路及镍铬焊片焊接面进行打磨处理后，涂覆助焊剂，采用恒温烙铁进行搪锡处理，烙铁头从中间向两边及四周加热焊接，使得锡铅焊料熔化流动，镍铬焊点形成后在室温下自然冷却，进行清洗及清除。本发明焊接温度较低260℃～280℃，焊接时间短2～3秒，0.1mm厚挠性环氧印制板基材不会烧焦变色，镍铬印制线路不受损伤，焊接点强度高，可靠性高，稳定性好，易于操作，保证了挠性镍铬印制线路整本的电气性能。
Description
技术领域
本发明涉及电子装联技术领域，涉及一种助焊剂及焊接方法，它可用于薄层挠性环氧玻璃布基材上较宽惰性镍铬合金线路的焊接，也可用于刚性印制线路基材上镍铬合金线路的焊接。
背景技术
复合材料天线罩的主要功能是保护罩内天线系统免受外界损伤和破坏，具有透波、抗冰雪、雨蚀、耐候、承载等功能，某天线罩在户外寒冷恶劣条件下，还需要具有加热通电除冰、除霜的关键功能。某型天线罩为C型双夹层结构，采用低介电复合材料热压罐成型工艺，将挠性镍铬加热印制电路复合成形在天线罩蒙皮内部，实现通电加热除冰功能。由于天线罩的尺寸很大(3300mmх2400mm)，挠性镍铬印制线路板为十多个独立的小板，需要将多个独立的镍铬线路小板，按照要求裁剪、拼接并手工焊接成一个整体。一般的镍铬合金焊接通常采用氩弧焊、真空钎焊等方式，这些焊接方式的焊接温度高(1000℃)，但该镍铬合金印制线路基材为环氧玻璃钢、很薄(0.2mm厚)不耐高温,镍铬印制线路仅0.1mm厚，氩弧焊高温会损伤印制线路及环氧基材，难以保证其电气性能。另外，真空钎焊炉尺寸难以放进(3300mmх2400mm)大尺寸整体镍铬印制电路，两种方法均不适合镍铬电路焊接，只能采取锡铅手工焊接的方法。同时，常规的手工焊接方法存在如下弊端：
(1)因为焊接温度高，时间较长，导致0.lmm薄层镍铬合金印制线路基材易于烧焦变色，甚至脆裂，严重影响天线罩镍铬线路强度；
(2)镍铬金属为惰性材料，采用常规松香基助焊剂及锡铅焊料手工焊接强度较低,焊点润湿效果不佳，导致焊点虚焊，需要配制专用助焊剂HJ-NG971进行镍铬合金表面处理；
(3)接缝处焊点强度低，移动大尺寸线路时焊点易于断开，造成返工，多次焊接也会导致焊接处印制线路基材烧焦变色，导致产品报废。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种挠性镍铬合金印制线路板焊接助焊剂及焊接方法，焊接温度较低260℃～280℃，焊接时间短2～3秒，0.1mm厚挠性环氧印制板基材不会烧焦变色，镍铬印制线路不受损伤，焊接点强度高，可靠性高，稳定性好，易于操作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种挠性镍铬合金印制线路板的焊接方法，包括如下步骤：
步骤1：配制助焊剂；
步骤2：用细砂纸对镍铬线路及镍铬焊片焊接面进行打磨处理，酒精棉球清洁打磨镍铬线路及镍铬焊片焊接面的表面多余物；
步骤3：在镍铬线路焊接部位及镍铬焊片焊接部位均匀涂覆步骤1中所配制的助焊剂，静置1分钟～2分钟；
步骤4：对镍铬线路及镍铬焊片焊接部位用恒温烙铁进行搪锡处理，焊料为Sn63Pb37锡铅焊锡丝，烙铁搪锡温度为260℃～280℃，搪锡时间为2s～3s；
步骤5：用镊子将镍铬焊片放置在镍铬印制线路焊接接缝处，位置上下左右位置居中，烙铁头从中间向两边及四周加热焊接，使得锡铅焊料熔化流动，手工焊接烙铁头温度在280℃～300℃范图内，焊接时间不超过3s，清除多余焊料；
步骤6：镍铬焊点形成后，烙铁迅速离开焊接部位，焊点在室温下自然冷却，在焊点冷却和焊料凝固过程中，焊点不应受到任何外力影响；
步骤7：镍铬焊点及周围表面及时用酒精棉球进行清洗，清除焊剂残留物、油污和灰尘。
所述细砂纸采用200#～400#。
本发明还提供一种挠性镍铬合金印制线路板焊接助焊剂，在溶剂中添加松香、二乙胺盐酸、聚丙二醇和正磷酸，且质量比为松香：二乙胺盐酸：聚丙二醇：正磷酸＝35：5：40～60：10～20。
所述溶剂为无水乙醇或异丙醇。
一种挠性镍铬合金印制线路板焊接助焊剂的制备方法，制备步骤为：
将松香研磨成粉状，分别向烧杯中加入质量比为松香：二乙胺盐酸：聚丙二醇：正磷酸＝35：5：40～60：10～20的聚丙二醇、松香、二乙胺盐酸、正磷酸，再加入溶剂，搅拌均匀，放入冰箱中在0℃～10℃中冷藏，静置24小时后即可。
本发明的有益效果在于所采用的镍铬合金印制线路焊接专用助焊剂，可以实现0.2mm厚薄层挠性环氧基材上10mm宽、0.1mm厚镍铬印制线路的焊接，既保证挠性镍铬合金印制线路焊接强度及焊点可靠性，又使薄层挠性镍铬印制线路环氧基材不会烧焦变色，保证镍铬线路的整体电气性能。用此手工焊接方法焊接的焊点平整光滑、明亮，无堆积，无凸点、拉尖等现象，焊片四周焊逢清晰，无虚焊现象，可以形成良好的润湿效果，无助焊剂及异物残留，镍铬印制线路的电阻值满足设计要求，一致性良好，保证了挠性镍铬印制线路整本的电气性能。
该助焊剂所用的松香、二乙胺盐酸、聚丙二醇、正磷酸及溶剂均为化工用常规材料，来源广泛、易于采购、成本较低；配制时采用普通烧杯，室温常规防护配制即可，对人员、环境基本没有危害；配制后的助焊剂呈性膏状混合物，满足镍铬合金焊接要求。
该助焊剂为弱酸性膏状混合物，与镍铬合金线路有良好的润湿效果，及助焊作用，焊接后的镍铬焊点表面残留物及异物，可以用酒精或常规印制板清洗剂祛除，对挠性镍铬线路的表面质量没有影响。
附图说明
图1是本发明挠性镍铬印制线路拼接示意图。
图2是本发明镍铬焊片打磨处理示意图。
图3是本发明涂覆助焊剂示意图。
图4是本发明搪锡处理示意图。
图5是本发明焊片裁剪示意图。
图6是本发明焊接示意图。
图7是本发明焊点清洁示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
以下结合附图和实施事例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施事例仅用以解释本发明，而不限定本发明。
本发明提供了一种挠性镍铬合金印制线路板焊接专用助焊剂配方及手工焊接方法，包括以下步骤：
步骤1：配制前准备
按照装配用量准备相关材料，配制助焊剂HJ-NG971：
松香：二乙胺盐酸:聚丙二醇:正磷酸：溶剂＝35:5:40～60:10～20:适量。将松香研磨成粉状，按照比例称取各成份，依次分别向烧杯中加入聚丙二醇、松香、二乙胺盐酸、正磷酸、溶剂等，搅拌均匀，放入冰箱冷藏，静置24小时后待用；
步骤2：焊接前准备
从冰箱中取出镍铬线路焊接专用助焊剂HJ-NG971，回温2h～3h至室温。再将十多个独立的挠性镍铬印制线路小板，按照要求裁剪、拼接成一个整体，保证焊接部位及镍铬印制线路整体相关尺寸(图1)。选用与待焊接部位形状、大小及功率相匹配的扁平烙铁头，并安装完好，焊台、矿渣棉(湿润状态)、镊子、剪刀、砂纸、酒精棉等处于待操作位置。
步骤3:焊接面处理
用200#～400#的砂纸对镍铬焊片及镍铬线路焊接面进行打磨处理，表面无氧化层，且明亮，酒精棉球清洁表面多余物；
步骤4:涂助焊剂
在焊接部位用小毛刷均匀涂镍铬焊接专用助焊剂HJ-NG971，静置2分钟～3分钟；
步骤5:搪锡处理
对镍铬焊片及线路焊接部位用恒温烙铁进行搪锡处理，焊料为Sn63Pb37焊锡丝,锡铅层厚度0.2mm～0.3mm，烙铁头搪锡温度宜为260℃～280℃，搪锡时间为2s～3s，应避免过长的加热搪锡时间、过高的加热温度烧焦镍铬印制板基材；锡层表面应光滑明亮，无拉尖毛刺现象，锡层厚薄应均匀，无残渣和焊剂粘附；
步骤6:焊片裁剪
按照要求将搪锡好的镍铬焊片用剪刀裁剪成需要的尺寸，并裁剪焊片四个尖角，剪角半径R1mm～1.5mm；
步骤7:焊接
用镊子将镍铬焊片放置在镍铬印制线路焊接处，位置上下左右均匀，镊子压紧焊片，然后将烙铁头放置在焊片中间焊接，从中间向两边及四周加热焊接，让锡铅焊料熔化流动，烙铁头温度控制在260℃～280℃范图内，焊接时间不超过3s，避免过长的加热焊接时间、过高的加执温度烧伤镍铬印制线路基材，将焊片内部熔化的多余焊料逐渐向四周均匀赶出，清除多余焊料。焊点形成后，烙铁迅速离开焊接部位，焊点在室温下自然冷却，禁止嘴吹或其它强制冷却的方法。在焊点冷却和焊料凝圈过程中，焊接点不应受到任何外力影响。
步骤8:清洗
焊点及周围表面应及时用酒精棉球进行100％清洗，以清除焊剂残留物、油污、灰尘等多余物。
Claims (3)
1.一种挠性镍铬合金印制线路板的焊接方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤1：配制助焊剂；
将松香研磨成粉状，分别向烧杯中加入质量比为松香：二乙胺盐酸：聚丙二醇：正磷酸＝35：5：40～60：10～20的聚丙二醇、松香、二乙胺盐酸、正磷酸，再加入溶剂，搅拌均匀，放入冰箱中在0℃～10℃中冷藏，静置24小时后即可；
步骤2：用细砂纸对镍铬线路及镍铬焊片焊接面进行打磨处理，酒精棉球清洁打磨镍铬线路及镍铬焊片焊接面的表面多余物；
步骤3：在镍铬线路焊接部位及镍铬焊片焊接部位均匀涂覆步骤1中所配制的助焊剂，静置1分钟～2分钟；
步骤4：对镍铬线路及镍铬焊片焊接部位用恒温烙铁进行搪锡处理，焊料为Sn63Pb37锡铅焊锡丝，烙铁搪锡温度为260℃～280℃，搪锡时间为2s～3s；
步骤5：用镊子将镍铬焊片放置在镍铬印制线路焊接接缝处，位置上下左右位置居中，烙铁头从中间向两边及四周加热焊接，使得锡铅焊料熔化流动，手工焊接烙铁头温度在280℃～300℃范图内，焊接时间不超过3s，清除多余焊料；
步骤6：镍铬焊点形成后，烙铁迅速离开焊接部位，焊点在室温下自然冷却，在焊点冷却和焊料凝固过程中，焊点不应受到任何外力影响；
步骤7：镍铬焊点及周围表面及时用酒精棉球进行清洗，清除焊剂残留物、油污和灰尘。
2.根据权利要求1所述的挠性镍铬合金印制线路板的焊接方法，其特征在于：
所述细砂纸采用200#～400#。
3.根据权利要求1所述的挠性镍铬合金印制线路板的焊接方法，其特征在于：
所述溶剂为无水乙醇或异丙醇。
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