TWI391057B - 於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法 - Google Patents

Description

於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法

本發明有關於一種焊接通孔直插式(pin through hole，PTH)元件的技術，且特別是關於一種於表面貼裝技術(surface mounting technology，SMT)製程中焊接通孔直插式元件的方法。

在電路板的生產製程中，經常需要焊接通孔直插式元件。以通孔直插式元件安裝於電路板的第一表面為例，這些元件的接腳會穿過第一表面而露出於第二表面，因此，其焊接是透過將其接腳焊接至第二表面完成的。然而，外露於第二表面的接腳會影響第二表面的印刷製程。因此，在傳統的雙面電路板表面貼裝技術製程中，是將電路板的第一表面與第二表面分別貼裝完成後，再透過手工焊接將通孔直插式元件安裝於電路板的第一表面。

上述傳統的雙面電路板表面貼裝技術製程中，由於通孔直插式元件由手工焊接於電路板，因此，比較費時費力。而且人工焊接較容易產生虛焊，導致產品不良率上升。

本發明的目的在於提供一種於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法，以改善現有技術的缺失。

本發明提出的於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法，應用於電路板。電路板具有第一表面與第二表面。第一表面具有預定位置。第二表面與第一表面背對而設。通孔直插式元件具有接腳。上述方法包括下述步驟。印刷焊接材料於第二表面。提供承載單元，承載單元上承載通孔直插式元件。將電路板承載於承載單元上，第一表面面對承載單元，通孔直插式元件對應於預定位置，且接腳穿過第一表面而露出於第二表面。將承載單元與電路板通過回焊爐進行回焊。

本發明所述的方法，在電路板的第二表面完成印刷後，藉由承載單元將通孔直插式元件定位於對應電路板的第一表面的預定位置，再將承載單元與電路板通過回焊爐進行回焊。籍此，通孔直插式元件可於回焊電路板的第二表面的同時焊接於電路板。相較於傳統的方法，其取代了人工焊接，既省時又省力。而且，本發明的於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法較手工焊接更可靠，從而提高了產品良率。

為讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下。

圖1所示為根據本發明一較佳實施例的於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法的流程圖。圖2所示為根據本發明一較佳實施例的電路板的示意圖。請一併參考圖1與圖2。

本實施例所提供之於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法，是對雙面電路板表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件於電路板的其中一個表面的方法的改進。於本實施例中，通孔直插式元件可為雙列直插式元件(dual-in-line package，DIP)或三列直插式元件。本發明對此不作任何限定。

於本實施例中，如圖2所示，電路板10具有背對而設的第一表面101與第二表面102。第一表面101還具有至少一預定位置P，用於焊接一通孔直插式元件於其上。於此，兩個表面都需要貼裝大量的貼裝元件40。然而，其可根據實際需要而定，本發明對此不作任何限定。於其它實施例中，第一表面101亦可不貼裝任何貼裝元件40而僅設置預定位置P以焊接通孔直插式元件。

此外，於本實施例中，電路板10還包括至少一定位孔103。於此，定位孔103的數目為四個，其分別設置於電路板10的四個轉角處，關於其作用容後詳述。然而，本發明對定位孔的數目與設置位置不作任何限定。

於步驟S101中，印刷焊接材料於第一表面101。於步驟S101中，具體而言，可藉由印刷機將焊接材料，例如為錫膏或助焊劑，印刷於電路板10(此處的電路板10為圖2中未貼裝任何貼裝元件40的電路板)的之第一表面101的對應位置。於本實施例中，在預定位置P處則不需要印刷焊接材料。

於步驟S102中，貼裝貼裝元件40於第一表面101。具體而言，將步驟S101中的電路板10放入貼裝機，貼裝機自動地將貼裝元件40貼裝於電路板10的第一表面101。

於步驟S103中，將電路板10通過回焊爐進行回焊。具體而言，可將電路板10承載於一托架上，並使其第一表面101背對托架，即朝上放置。隨後可將承載有電路板10的托架通過回焊爐。籍此，貼裝元件40可牢固地焊接於電路板10的第一表面101。

於步驟S104中，對電路板10的第一表面101進行光學檢測。具體而言，藉由自動光學檢測儀對電路板10的第一表面101進行光學檢測，以檢查其焊接質量。然而，本發明對此不作任何限定。

於步驟S201中，印刷焊接材料於第二表面102。具體而言，可藉由印刷機將焊接材料，例如為錫膏或助焊劑，印刷於電路板10的第二表面102的對應位置。於此，在第二表面102的對應於第一表面101的預定位置P處也要印刷焊接材料。

於步驟S202中，貼裝貼裝元件40於第二表面102。具體而言，將步驟S201中的電路板10放入貼裝機，貼裝機自動地將貼裝元件40貼裝於電路板10的第二表面102。

於步驟S203中，提供承載單元，承載單元上承載通孔直插式元件。請一倂參照圖3A與圖3B。其中，圖3A所示為根據本發明一較佳實施例的承載單元的示意圖。圖3B所示為圖3A中的承載單元承載通孔直插式元件的示意圖。

於本實施例中，承載單元30包括本體301、承載件302及固定件303。本體301可由相互垂直的多根金屬長條組成以形成多個鏤空區域。然而，本發明對本體301的材質與組成形式不作任何限定。

於本實施例中，本體301具有至少一定位柱3011與多個第一固定孔3012。於此，定位柱3011可為四個，其對應於電路板10的定位孔103設置。然而，本發明對此不作任何限定。當電路板10承載於本體301上時，定位柱3011穿過定位孔103以固定電路板10。多個第一固定孔3012可均勻分佈於多根金屬長條上。然而，本發明對此不作任何限定。於實際應用時，可根據需要設置第一固定孔3012的數目與位置。

於本實施例中，承載件302包括容置槽3021與第二固定孔3022。容置槽3021的形狀與通孔直插式元件20的截面形狀相對應，以用於容置至少部分的通孔直插式元件20。第二固定孔3022可選擇性地與多個第一固定孔3012的其中之一相配合，並藉由固定件303將承載件302固定於本體301。本實施例中，為確保通孔直插式元件20的穩定性，兩個承載件302為一組以共同承載通孔直插式元件20。其中，通孔直插式元件20例如可為USB介面元件。然而，本發明對此不作任何限定。於其它實施例中，可根據不同類型的通孔直插式元件而設置不同形狀的承載件，以確保穩定地承載通孔直插式元件。

於本實施例中，承載件302可選擇地固定於本體301的某一位置並承載通孔直插式元件20。具體而言，承載件302固定於本體301上的位置，是由電路板10承載於本體301上後，其第一表面101上欲設置通孔直插式元件20之預定位置P所決定的。於此，固定件303分別穿過第二固定孔3022以及多個第一固定孔3012的其中之一，將兩個承載件302分別固定於兩條相交的金屬長條上，且使兩個容置槽3021面對而設。如圖3B所示，將通孔直插式元件20的兩端分別容置於兩個承載件302的容置槽3021內，使其承載於上述兩個承載件302上。籍此，可透過承載單元30將通孔直插式元件20定位。然而，本發明對此不作任何限定。

於步驟S204中，將電路板10承載於承載單元30上，第一表面101面對承載單元30，通孔直插式元件20對應於預定位置P，且接腳穿過第一表面101而露出於第二表面102。請一倂參照圖4與圖5。其中，圖4及圖5分別為圖3B中的承載單元承載電路板的爆炸圖及組合圖。

具體而言，於本實施例中，電路板10的第一表面101面對著承載單元30，通孔直插式元件20對準於預定位置P，定位柱3011對準於定位孔103。藉此，當電路板10完全承載於承載單元30時，定位柱3011穿過定位孔103而將電路板10固定於承載單元30，以避免電路板10產生位移。並且，通孔直插式元件20可定位於預定位置P，其接腳穿過第一表面101而露出於第二表面102。

於步驟S205中，將承載單元30與電路板10通過回焊爐進行回焊。具體而言，將承載有電路板10的承載單元30通過回焊爐進行回焊。籍此，將第二表面102的貼裝元件40牢固地焊接於電路板10。同時，通孔直插式元件20亦被固定於電路板10的第一表面101。

於步驟S206中，對電路板10的第二表面102進行光學檢測。具體而言，藉由自動光學檢測儀對電路板10的第二表面102及通孔直插式元件20進行光學檢測，以檢查其焊接質量。

綜上所述，本發明較佳實施例所提供的方法中，步驟S101至步驟S104為對第一表面101的貼裝製程。步驟S201至步驟S206為對第二表面102的貼製製程。其中，在電路板10的第二表面102完成印刷後，藉由承載單元30將通孔直插式元件20定位於對應電路板10的第一表面101的預定位置P處，再將承載裝置30與電路板10通過回焊爐進行回焊。籍此，通孔直插式元件20可於回焊電路板10的第二表面102的同時焊接於電路板10。相較於傳統的方法，其取代了人工焊接，既省時又省力。而且，本發明的於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法較手工焊接更可靠，從而提高了產品良率。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視申請專利範圍所界定者為準。

10．．．電路板

101．．．第一表面

102．．．第二表面

103．．．定位孔

20．．．通孔直插式元件

30．．．承載單元

301．．．本體

3011．．．定位柱

3012．．．第一固定孔

302．．．承載件

3021．．．容置槽

3022．．．第二固定孔

303．．．固定件

40．．．貼裝元件

S101-S104、S201-S206．．．步驟

P．．．預定位置

圖1所示為根據本發明一較佳實施例的於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法的流程圖。

圖2所示為根據本發明一較佳實施例的電路板的示意圖。

圖3A所示為根據本發明一較佳實施例的承載單元的示意圖。

圖3B所示為圖3A中的承載單元承載通孔直插式元件的示意圖。

圖4所示為圖3B中的承載單元承載電路板的爆炸圖。

圖5所示為圖3B中的承載單元承載電路板的組合圖。

S101-S104、S201-S206．．．步驟

Claims (8)

1. 一種於表面貼裝技術製程中焊接通孔直插式元件的方法，應用於一電路板，該電路板具有一第一表面與一第二表面，該第一表面具有一預定位置，該第二表面與該第一表面背對而設，該通孔直插式元件具有一接腳，該方法包括下述步驟：印刷一焊接材料於該第二表面；提供一承載單元，該承載單元上承載該通孔直插式元件；將該電路板承載於該承載單元上，該第一表面面對該承載單元，該通孔直插式元件對應於該預定位置，且該接腳穿過該第一表面而露出於該第二表面；將該承載單元與該電路板通過一回焊爐進行回焊；以及對該電路板的該第二表面進行光學檢測。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，還包括下述步驟：印刷該焊接材料於該第一表面；貼裝一貼裝元件於該第一表面；以及將該電路板通過該回焊爐進行回焊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中在該印刷該焊接材料於該第一表面的步驟中，該預定位置不印刷該焊接材料。
4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中於該將該電路板通過該回焊爐進行回焊的步驟後還包括下述步 驟：對該電路板的該第一表面進行光學檢測。
5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中於該印刷該焊接材料於該第二表面的步驟後還包括下述步驟：貼裝一貼裝元件於該第二表面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該承載單元包括一本體與一承載件，該本體承載該電路板，該承載件設置於該本體並承載該通孔直插式元件。
7. 如申請專利範圍第6項所之方法，其中該電路板具有一定位孔，該本體具有一定位柱，該定位柱對應該定位孔設置以將該電路板定位於該本體。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該焊接材料為錫膏。