CN116017880A - 一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装和方法，包括连接器本体和阻焊基板；连接器本体上阵列设置有多个连接器阵列式引脚端子；连接器本体的两端设置有连接器限位台；连接器限位台上设置有连接器定位销；阻焊基板上设置有多个焊膏，焊膏与连接器阵列式引脚端子的数量位置相对应；阻焊基板的两侧设置有定位孔；连接器定位销与定位孔进行插接配合。用于解决现有技术中连接器引脚端子镀锡量一致性差又很容易导致返修失败的问题；相比手工镀锡，可一次性完成对所有引脚部位的镀锡，效率和质量均有大幅度提高。
Description
技术领域
本发明属于电子电气产品电子装联焊接技术领域，具体属于一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装和方法。
背景技术
焊料栅阵(Solder Charge Grid Array，SCGA)型连接器在小型化和高密度化PCB板中应用越来越广泛，其焊接部位与PCB的连接形式为“引脚端子-焊料-焊膏-焊盘”结构，再流焊接时，焊料和焊膏受热后融合，器件在自重作用下坍塌，限位台接触印制板表面，熔融的焊锡填充在引脚端子与焊盘之间，冷却后形成焊点。然而，因其独特的结构导致焊接时容易出现焊料不融合和灯芯效应等缺陷，导致信号开路故障，因此掌握SCGA型连接器的返修技术对降低生产成本有促进作用。当连接器解焊后，原先的“引脚端子-焊料”结构被破坏，需要对引脚端子部位的焊料进行定量化处理，因此连接器引脚端子部位的镀锡是返修成功的关键环节之一。
目前，针对SCGA型连接器引脚的镀锡工艺，行业内普遍使用手工烙铁逐个镀锡的方法，对手工操作人员的技能水平依赖性太大，效率低且引脚端子加锡量控制难度大，因连接器引脚端子镀锡量一致性差又很容易导致返修失败。因此，解决SCGA型连接器引线端子的镀锡一致性问题，在提高产品质量方面具有重要意义。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装和方法，用于解决现有技术中连接器引脚端子镀锡量一致性差又很容易导致返修失败的问题；适用于该连接器的返修工序。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，包括连接器本体和阻焊基板；
所述连接器本体上阵列设置有多个连接器阵列式引脚端子；所述连接器本体的两端设置有连接器限位台；所述连接器限位台上设置有连接器定位销；
所述阻焊基板上设置有多个焊膏，所述焊膏与连接器阵列式引脚端子的数量位置相对应；所述阻焊基板的两侧设置有定位孔；
所述连接器定位销与定位孔进行插接配合。
优选的，所述焊膏通过焊膏印刷模板在阻焊基板上印刷形成。
进一步的，所述焊膏印刷模板上设置有多个通孔，通孔的数量和位置与连接器阵列式引脚端子的数量位置相对应。
优选的，所述焊膏的体积范围为0.10mm3-0.14mm3。
优选的，所述阻焊基板的厚度范围为1.6mm～2.5mm。
优选的，所述阻焊基板采用FR-4或Rogers板材制成。
优选的，所述连接器定位销的长度小于定位孔的深度。
一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡方法，包括以下过程，
使用电烙铁对已解焊连接器引脚部位的多余焊料进行清理；
借助焊膏印刷模板在阻焊基板上印刷焊膏；
贴装SCGA型封装连接器，检查连接器引脚部位，确保连接器阵列式引脚端子端面接触焊膏；
过再流焊炉，在高温条件下焊膏融化，融化的焊膏吸附在连接器阵列式引脚端子上，焊膏冷却固化后形成焊点包裹在连接器阵列式引脚端子上；
待连接器出再流焊炉冷却后，取出已镀锡的连接器，对连接器引脚部位进行清洗，完成对连接器引脚部位的镀锡。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，通过焊膏印刷模板印刷焊膏，锡膏体积参数可定量，且一致性好，是保证连接器引脚端子部位镀锡一致性的关键；阻焊基板对焊料起到一个限制作用，可以保证焊膏融化后均匀的吸附到连接器引脚上，不会产生拉尖、短连等缺陷，保证引脚的共面性；相比手工镀锡，可一次性完成对所有引脚部位的镀锡，效率和质量均有大幅度提高。
本发明提供一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡方法，通过借助焊膏印刷模板在阻焊基板上印刷一定体积的焊膏，贴装焊料栅阵(SCGA)型封装连接器，过再流焊炉后，在高温条件下焊锡融化在灯芯效应下吸附在连接器引脚上，实现了对连接器引脚部位的镀锡工作，适用于该连接器的返修工序。
附图说明
图1为SCGA型连接器示意图；
图2为印刷焊膏后的阻焊基板示意图；
图3为贴装SCGA型封装连接器后的示意图；
图4为贴装SCGA型封装连接器后引脚端子部位局部放大示意图；
附图中：1为连接器本体；2为连接器阵列式引脚端子；3为连接器定位销；4为连接器限位台；5为阻焊基板；6为定位孔；7为焊膏。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1至图4所示，本发明的一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，包括连接器本体1、连接器阵列式引脚端子2、连接器定位销3、连接器限位台4、阻焊基板5、定位孔6。
连接器本体1上阵列设置有多个连接器阵列式引脚端子2；连接器本体1的两端设置有连接器限位台4；连接器限位台4上设置有连接器定位销3；
阻焊基板5上设置有多个焊膏7，焊膏7与连接器阵列式引脚端子2的数量位置相对应；阻焊基板5的两侧设置有定位孔6；连接器定位销3与定位孔6进行插接配合。
焊膏7通过焊膏印刷模板在阻焊基板5上印刷形成。焊膏印刷模板上设置有多个通孔，通孔的数量和位置与连接器阵列式引脚端子2的数量位置相对应。焊膏7的体积范围为0.10mm3-0.14mm3。
本发明一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡方法，操作步骤如下：
使用电烙铁对已解焊连接器引脚部位的多余焊料进行清理；
借助焊膏印刷模板在阻焊基板5上印刷一定体积的焊膏7；所使用的焊膏印刷模板开口布局与连接器引脚数量保持一致，根据连接器阵列式引脚端子2的尺寸可设计与之相匹配的模板，通过改变模板厚度及开口形状控制锡膏量。阻焊基板5可使用FR-4、Rogers板材等材质，在表面涂覆阻焊材料形成阻焊基板，阻焊基板上设计有与连接器结构匹配的定位孔，阻焊基板5的厚度一般为1.6mm～2.5mm。
贴装SCGA型封装连接器，检查连接器引脚部位，确保连接器阵列式引脚端子2端面接触焊膏7；
过再流焊炉，在高温条件下焊膏7融化，在灯芯效应下融化的焊膏7吸附在连接器阵列式引脚端子2上，冷却固化后形成焊点包裹在连接器阵列式引脚端子2上；
待连接器出再流焊炉冷却后，取出已镀锡的连接器，对连接器引脚部位进行清洗，完成对连接器引脚部位的镀锡。
本发明一种焊料栅阵(Solder Charge Grid Array，SCGA)型封装连接器引脚镀锡方法，按照不同引脚数的连接器结构设计并制作对应的焊膏印刷工装，由焊膏印刷模板和阻焊基板两部分组成。借助焊膏印刷模板在阻焊基板上印刷一定体积的焊膏，贴装焊料栅阵(SCGA)型封装连接器，过再流焊炉后，在高温条件下焊锡融化在灯芯效应下吸附在连接器引脚上，实现了对连接器引脚部位的镀锡工作，适用于该连接器的返修工序。
本发明提供一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡方法，通过焊膏印刷模板印刷焊膏，锡膏体积参数可定量，且一致性好，是保证连接器引脚端子部位镀锡一致性的关键；阻焊基板对焊料起到一个限制作用，可以保证焊膏融化后均匀的吸附到连接器引脚上，不会产生拉尖、短连等缺陷，保证引脚的共面性；相比手工镀锡，可一次性完成对所有引脚部位的镀锡，效率和质量均有大幅度提高。
实施例
以返修Samtec厂家的ASP-134486-01连接器为例，该连接器为400芯，相邻引脚端子距离为1.27mm。提前设计加工与连接器相匹配的阻焊基板和焊膏印刷模板，阻焊基板使用FR-4基材，厚度2.0mm，top layer层焊盘布置与连接器引脚端子相匹配，焊盘尺寸为φ0.85mm，并在表层涂覆阻焊绿油，绿油厚度30μm-50μm即可，固化后可透过绿油清楚的看见top layer层焊盘，方便焊膏印刷时对位；并且在阻焊基板上加工定位孔φ2，比连接器定位销φ1尺寸之间大0.2mm即可。设计并加工焊膏印刷模板，材质为不锈钢，加工方式为激光切割，开口尺寸与top layer层焊盘相匹配，模板开口尺寸为φ0.85mm，厚度为0.20mm。
在返修时，使用返修工作站将连接器用印制板上解焊下来，使用电烙铁对已解焊连接器引脚端子上的多余焊料进行清理，清洁后备用。借助焊膏印刷模板在阻焊基板上印刷焊膏，拿走焊膏印刷模板后在阻焊基板上沉积阵列式分布的焊膏，将连接器定位销插入阻焊基板的定位孔中，调整连接器位置，保证连接器限位台接触阻焊基板表面，检查连接器引脚端子部位，引脚端子端面接触焊膏。将贴装有连接器的阻焊基板放置在再流焊炉中，在高温条件下焊膏融化，在灯芯效应下融化的焊膏吸附在连接器引脚端子上，冷却固化后形成焊点包裹在连接器引脚端子上。待连接器出再流焊炉冷却后，取出已镀锡的连接器，使用无水乙醇对连接器引脚端子部位进行清洗，清除助焊剂残留，即可完成对该连接器引脚部位的镀锡。
Claims (8)
1.一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，其特征在于，包括连接器本体(1)和阻焊基板(5)；
所述连接器本体(1)上阵列设置有多个连接器阵列式引脚端子(2)；所述连接器本体(1)的两端设置有连接器限位台(4)；所述连接器限位台(4)上设置有连接器定位销(3)；
所述阻焊基板(5)上设置有多个焊膏(7)，所述焊膏(7)与连接器阵列式引脚端子(2)的数量位置相对应；所述阻焊基板(5)的两侧设置有定位孔(6)；
所述连接器定位销(3)与定位孔(6)进行插接配合。
2.根据权利要求1所述的一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，其特征在于，所述焊膏(7)通过焊膏印刷模板在阻焊基板(5)上印刷形成。
3.根据权利要求2所述的一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，其特征在于，所述焊膏印刷模板上设置有多个通孔，通孔的数量和位置与连接器阵列式引脚端子(2)的数量位置相对应。
4.根据权利要求1所述的一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，其特征在于，所述焊膏(7)的体积范围为0.10mm3-0.14mm3。
5.根据权利要求1所述的一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，其特征在于，所述阻焊基板(5)的厚度范围为1.6mm～2.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，其特征在于，所述阻焊基板(5)采用FR-4或Rogers板材制成。
7.根据权利要求1所述的一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡工装，其特征在于，所述连接器定位销(3)的长度小于定位孔(6)的深度。
8.一种焊料栅阵型封装连接器引脚镀锡方法，其特征在于，包括以下过程，
使用电烙铁对已解焊连接器引脚部位的多余焊料进行清理；
借助焊膏印刷模板在阻焊基板(5)上印刷焊膏(7)；
贴装SCGA型封装连接器，检查连接器引脚部位，确保连接器阵列式引脚端子(2)端面接触焊膏(7)；
过再流焊炉，在高温条件下焊膏(7)融化，融化的焊膏(7)吸附在连接器阵列式引脚端子(2)上，焊膏(7)冷却固化后形成焊点包裹在连接器阵列式引脚端子(2)上；
待连接器出再流焊炉冷却后，取出已镀锡的连接器，对连接器引脚部位进行清洗，完成对连接器引脚部位的镀锡。
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