CN210475786U - 一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构及焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构及焊接机，焊接刀头结构包括焊接面，焊接面上设有若干个第一凹槽，第一凹槽的位置与待焊接的柔性电路板上的引脚的位置相对应；第一凹槽的中部形成第二凹槽，第二凹槽的位置与引脚上的焊锡的位置相对应；焊接面压至柔性电路板上时，每个第一凹槽可将对应的引脚单独地包围，每个第二凹槽可将对应的引脚上的焊锡单独地包围。该用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构及焊接机焊接时可将焊锡和引脚包围，使引脚和焊锡受热更均匀快速，降低虚焊的发生几率；还可有效将相邻引脚之间隔离，使得焊接时引脚上熔解的焊锡被封闭在单独的空间中，减少连锡的发生。

Description

一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构及焊接机

技术领域

本实用新型属于柔性电路板焊接工具技术领域，具体涉及一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构及焊接机。

背景技术

目前，电子设备已经成为人们生活的必须品，包括手机、电视、电脑等电子设备，背光模组是大部分电子设备都具有的组成器件，背光模组通过柔性线路板与设备的主柔性线路板焊接，柔性线路板上设有焊盘，焊盘上设置多个焊脚(焊接引脚)，焊脚上设置焊锡，焊接时将焊接机的焊接刀头下压至两个柔性电路板上，在焊接刀头的加热下使焊脚上的焊锡熔解，完成两个柔性线路板的焊接。

现有的用于焊接柔性线路板的焊接机，其焊接刀头的结构大多为平面结构，如中国专利文献CN204975675U公开的一种用于焊接键盘柔性电路板的超声波焊接机，其焊接刀头为超声波焊接头，但是其结构为平面的平整刀头结构，对于平整刀头，如图1，在焊接刀头下压到两个柔性电路板，使焊盘的焊脚上的焊锡进行熔解时，焊脚上的焊锡很容易外扩使相邻的焊脚上的焊锡熔解在一起，造成短路(如图2所示)，此种不良占焊接产品的50％-60％；另外，由于焊盘来料不同焊脚上焊锡高度存在0.2-0.3mm的误差(如图3所示)，在焊接时间一致的情况下，对于焊锡较低的产品，使用平整焊接刀头，由于焊接时间较短，焊脚上的焊锡可能还未发生熔解，产品已完成焊接动作，此种情况造成的不良占焊接产品的10％-20％；此外，由于上述原因造成的焊接不良产品在返修过程中产品触摸屏线路板需要使用导电双面胶贴附在主线路板上，返修时分离两个柔性电路板容易造成触摸屏焊盘处线路的破损，造成10％-20％的焊接不良产品；由于上述原因使得产品不良率高，造成物料的损耗及返修人力，物力成本上升。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构及焊接机，在焊接时可降低焊盘内部连锡短路或虚焊。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，包括焊接面，所述焊接面上设有若干个第一凹槽，所述第一凹槽的位置与待焊接的柔性电路板上的引脚的位置相对应；所述第一凹槽的中部设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述引脚上的焊锡的位置相对应；所述焊接面压至所述柔性电路板上时，每个所述第一凹槽可将对应的所述引脚单独地包围，每个所述第二凹槽可将对应的所述引脚上的焊锡单独地包围。

技术方案中，优选的，所述第一凹槽的横截面形状与对应的所述引脚的横截面形状相同，所述第一凹槽的横截面的面积略大于对应的所述引脚的横截面的面积。

技术方案中，优选的，所述第一凹槽呈条状，若干个所述第一凹槽相互平行，且在所述焊接面上等间距排列。

技术方案中，优选的，相邻的所述第一凹槽中的所述第二凹槽之间错位排布。

技术方案中，优选的，所述第一凹槽的深度为0.5-1mm。

技术方案中，优选的，所述第二凹槽的深度为0.5-1mm。

技术方案中，优选的，所述第二凹槽的横截面形状为圆形。

技术方案中，优选的，所述第二凹槽的横截面的内径为0.4-0.8mm。

技术方案中，优选的，所述焊接面为平面。

本实用新型的另一目的是提供一种焊接机，设有上述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本实用新型的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构及焊接机，通过在焊接刀头上设置多个第一凹槽，并在第一凹槽中部形成第二凹槽，焊接刀头下压至柔性电路板上时，第一凹槽可将焊盘上的一个引脚单独包围，第二凹槽可将一个引脚上的焊锡单独包围，与平整刀头的结构相比，该焊接刀头结构一方面可将焊锡包围，使引脚上的焊锡受到多方位的热量的加热，受热更均匀快速，使高度较低的焊锡也可在较短时间内被较好的熔化，在同一焊盘上焊锡高度不同的情况下可大大降低虚焊的发生几率；另一方面，焊接过程中，第一凹槽和第二凹槽分别将引脚和焊锡单独包围，可将不同引脚之间，不同引脚上的焊锡之间隔离，使得焊接时引脚上熔解的焊锡被封闭在单独的空间中，焊锡不会外扩至相邻引脚，减少连锡的发生，由此，可大大降低焊接产品的不良率，节省生产成本；

2.第一凹槽、第二凹槽的深度太深，不利于焊接刀头对引脚和焊锡的传热，不利于降低虚焊不良率；深度太浅不利于对引脚和焊锡的包围，不利于降低连焊不良率(短路不良率)，本实用新型的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构提供了最佳的第一凹槽、第二凹槽的深度，可大大降低产品焊接的虚焊不良率和短路不良率。

附图说明

图1是现有技术的焊接机的平整焊接刀头的结构示意图；

图2是现有技术的焊接机的平整焊接刀头焊接柔性线路板时的截面图；

图3是现有技术的焊接机的平整焊接刀头焊接柔性线路板产生连锡时的示意图；

图4是现有技术的焊接机的平整焊接刀头焊接柔性线路板产生虚焊时的示意图；

图5是本实用新型实施例的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构焊接柔性线路板时的截面图。

其中：1-焊接面；2-第一凹槽；3-柔性电路板；4-引脚；5-第二凹槽；6-焊锡；7-平整刀头；8-主柔性线路板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

现有技术中，用于焊接柔性电路板的焊接机上的焊接刀头大多都是平面的平整刀头结构，而此类平整刀头在焊接过程中存在以下问题：如图1，由于同一焊盘上相邻焊脚之间距离短，在将焊接刀头下压至柔性电路板对焊脚上的焊锡进行加热熔解时，焊脚上的焊锡很容易外扩使相邻的焊脚上的焊锡熔解在一起，造成短路；如图2，由于同一焊盘上不同焊脚上焊锡高度存在0.2-0.3mm的误差，使用平整焊接刀头，在焊接时间一致的情况下，焊锡高度较低的产品焊接时间较短，焊脚上的焊锡可能还未发生熔解，产品已完成焊接动作，造成虚焊，由此产生较多的焊接不良产品。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构。如图5、图6所示，本实施例所述的一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，包括焊接面1，焊接面1上设有若干个第一凹槽2，所述第一凹槽2的位置与待焊接的柔性电路板3上的引脚4的位置相对应；第一凹槽2的中部形成第二凹槽5，第二凹槽5的位置与引脚4上的焊锡6的位置相对应；焊接面1压至柔性电路板3上时，每个第一凹槽2可将对应的引脚4单独地包围，每个第二凹槽5可将对应的引脚4上的焊锡6单独地包围。

工作过程中，焊接刀头下压至两个待焊接的柔性电路板上时，每个第一凹槽2分别对准了柔性电路板上焊盘中的一个引脚4，每个第二凹槽5分别对准了柔性电路板上焊盘中的一个焊锡6，当焊接刀头压至焊盘上时，每个第一凹槽2将焊盘上的一个引脚单独包围，每个第二凹槽5将一个引脚上的一个焊锡6单独包围，与平整刀头的结构相比，该结构一方面可将焊锡包围，使引脚上的焊锡受到多方位的热量的加热，受热更快，使高度较低的焊锡也可被较好的熔化，在同一焊盘上焊锡高度不同的情况下可大大降低虚焊的发生几率；另一方面，焊接过程中，第一凹槽2和第二凹槽5分别将引脚和焊锡包围，可将不同引脚之间，不同引脚上的焊锡之间隔离，使得焊接时熔解的焊锡被封闭在单独的第一凹槽、第二凹槽中，引脚上的焊锡不会外扩至相邻引脚，不会产生短路，可大大降低焊接产品的不良率，节省生产成本。

具体的，作为优选的实施方式，焊接面1为平面，焊接刀头结构为在平面的焊接面1上设置若干个第一凹槽和第二凹槽。

具体的，第一凹槽2和第二凹槽5的具体形状和大小可根据条件任意选择，只要可以将引脚或焊锡包围即可。

优选的，第一凹槽2的横截面的形状与对应的引脚4的横截面形状相同，第一凹槽2的横截面的面积略大于对应的引脚4的横截面的面积，略大于指第一凹槽2的横截面可刚好将引脚4的横截面包围，第一凹槽2的横截面的面积可以为引脚4的横截面的面积的1.05-1.2倍。作为一种具体的实施方式，本实施例中的引脚4的形状为扁平的长方形条状结构，对应的第一凹槽2的形状也为可刚好将引脚4的四周包围住的长方体条状结构。如此设置可使焊接过程中焊接刀头对每个引脚受热均匀性更强，加热更快，进一步降低虚焊的产生几率。

优选的，第一凹槽2的深度为0.5-1mm，第一凹槽2的深度太深，第一凹槽顶部距引脚过远不利于焊接刀头对引脚的传热；第一凹槽2的深度太浅，无法对引脚进行有效的包围，均无法使引脚更均匀的受热，经研发人员试验发现第一凹槽2的深度选择0.5-1mm时可获得最佳的传热均匀性，引脚上的焊锡受热更快；更优选的，第一凹槽2的深度为0.9mm。

具体的，第一凹槽2的排布方式依照相应的焊盘上引脚的排布方式排布，作为一种具体的实施方式，通常焊盘上的引脚均为并排平行等间距排布，因此，焊接刀头上的第一凹槽的排布方式优选为并排平行等间距排布。

具体的，第二凹槽5的排布方式依照相应的引脚上的焊锡位置排布，作为一种优选的实施方式，相邻的第一凹槽2中的第二凹槽5错位排布，相邻的引脚上的焊锡错位排布，在焊接过程中熔解的焊锡之间更不易连锡，避免短路的发生。进一步的，第二凹槽5的中心位于第一凹槽2的长度的1/5或1/2处，相邻的第一凹槽2中的第二凹槽5交错设置。

由于引脚上的焊锡通常为横截面为圆形的结构，第二凹槽5优选为横截面为圆形的凹槽。进一步优选的，第二凹槽5的深度为0.5-1mm，第二凹槽5的深度太深，第二凹槽顶部距焊锡过远不利于焊接刀头对焊锡的传热；第一凹槽2的深度太浅，无法对焊锡进行有效的包围，均无法使焊锡更均匀的受热，经研发人员试验发现第二凹槽5的深度选择0.5-1mm时可获得最佳的传热均匀性，焊锡受热更快；更优选的，第二凹槽5的深度为0.9mm。进一步优选的，第二凹槽5的横截面的内径为0.4-0.8mm，第二凹槽5的内径过大，使焊锡四周传热过慢；内径过小，无法将熔解后的焊锡有效的包围，易使焊锡外扩至相邻引脚，造成连锡，经研发人员试验发现第二凹槽5的内径选择0.4-0.8mm时可获得最佳的传热均匀性，且可对焊锡进行有效隔离。

本实施例所述的一种焊接机，设有上述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，焊接机的其他部分结构与现有技术中的焊接机相同，此处不做赘述。

本实施例所述的焊接刀头结构可显著降低焊接产品中虚焊和短路的发生几率，下表1为本公司实际焊接产品中使用原有平整焊接刀头(变更前)和使用改造后的本实用新型的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构(变更后)焊接生产中不良产品情况，由结果可以看出，使用本实用新型的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构进行焊接可将产品的虚焊不良率由15％降低至0.30％，短路不良率由56％降低至0.00％，显著降低了不良产品数量，大大节省了生产成本。

表1

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，包括焊接面，其特征在于：所述焊接面上设有若干个第一凹槽，所述第一凹槽的位置与待焊接的柔性电路板上的引脚的位置相对应；所述第一凹槽的中部设有第二凹槽，所述第二凹槽的位置与所述引脚上的焊锡的位置相对应；所述焊接面压至所述柔性电路板上时，每个所述第一凹槽可将对应的所述引脚单独地包围，每个所述第二凹槽可将对应的所述引脚上的焊锡单独地包围。

2.根据权利要求1所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：所述第一凹槽的横截面形状与对应的所述引脚的横截面形状相同，所述第一凹槽的横截面的面积略大于对应的所述引脚的横截面的面积。

3.根据权利要求2所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：所述第一凹槽呈条状，若干个所述第一凹槽相互平行，且在所述焊接面上等间距排列。

4.根据权利要求1所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：相邻的所述第一凹槽中的所述第二凹槽之间错位排布。

5.根据权利要求1所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：所述第一凹槽的深度为0.5-1mm。

6.根据权利要求1所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：所述第二凹槽的深度为0.5-1mm。

7.根据权利要求1所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：所述第二凹槽的横截面形状为圆形。

8.根据权利要求7所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：所述第二凹槽的横截面的内径为0.4-0.8mm。

9.根据权利要求1所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构，其特征在于：所述焊接面为平面。

10.一种焊接机，设有如权利要求1-9任一所述的用于焊接柔性电路板的焊接刀头结构。

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