一种微带板与基板焊接装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:30972570 阅读:30 留言:0更新日期:2021-11-25 20:54
本发明专利技术公开了一种微带板与基板焊接装置及使用方法,每一所述微带板包括焊接面和与所述焊接面相对设置的安装面,所述焊接面用于焊接所述基板,所述安装面用于贴装元器件;所述微带板与基板焊接装置包括:若干个焊片,每一所述焊片设置于对应的所述基板和所述微带板的所述焊接面之间,且每一所述焊片与对应的所述基板和所述微带板组成一待焊组件;焊接工装,用于承载每一所述待焊组件以及使每一所述待焊组件中的所述微带板平整;焊接设备,用于容置所述焊接工装以及熔融所述焊接工装上每一所述待焊组件中的所述焊片,以使对应的所述基板和所述微带板进行粘接。本发明专利技术既能够实现对微带板与基板的焊接,又能够有效提高焊接质量和焊接效率。量和焊接效率。量和焊接效率。

【技术实现步骤摘要】
一种微带板与基板焊接装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及微带板制造
,尤其涉及一种微带板与基板焊接装置及使用方法。

技术介绍

[0002]微带板与基板钎焊是指利用低温钎料重熔并在微带板与基板的焊接面润湿、扩散形成电气与机械冶金结合的一种工艺。焊接后的微带板具备良好的接地能力、导热能力、空洞率低及钎透率高等特点;具备较高钎透率的微带板则可以在高频电路中显著降低电压驻波比,降低插入损耗,提高微波信号传输效率。
[0003]上述焊接技术已广泛应用于航空、航天、雷达、军工装备等领域。然而随着科技发展,用于基于微波电路的信号频段越来越高,产量规模也越来越大,采用传统的回流焊接或人工热平台焊接技术对微带板和基板进行批量焊接处理时,已无法满足微波电路对焊接质量(包括空洞率、钎透率、热导率等)以及焊接效率等方面越来越高的要求。目前,限制批量自动焊接微带板与基板的原因主要有以下几点:1、微带板与基板之间的定位精度较高,且定位精度≤
±
0.05mm;2、微带板的厚度较薄(一般为0.254mm),对压块工装的要求较高;3、焊接过程需要均匀且持续地向微带板和基板加压,以保障焊接后的微带板不会因为热膨胀而导致翘曲;4、焊接空洞率难以通过常规设备和常规工艺方法解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种微带板与基板焊接装置及使用方法,可以通过焊片、焊接工装及焊接设备实现对微带板与基板的焊接,并能够有效提高焊接质量和焊接效率。
[0005]为了达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现:
[0006]一种微带板与基板焊接装置,每一所述微带板包括焊接面和与所述焊接面相对设置的安装面,所述焊接面用于焊接所述基板,所述安装面用于贴装元器件;所述微带板与基板焊接装置包括:
[0007]若干个焊片,每一所述焊片设置于对应的所述基板和所述微带板的所述焊接面之间,且每一所述焊片与对应的所述基板和所述微带板组成一待焊组件;
[0008]焊接工装,用于承载每一所述待焊组件以及使每一所述待焊组件中的所述微带板平整;
[0009]焊接设备,用于容置所述焊接工装以及熔融所述焊接工装上每一所述待焊组件中的所述焊片,以使对应的所述基板和所述微带板进行粘接。
[0010]优选地,所述焊接工装包括:
[0011]焊接底板,用于承载每一所述待焊组件,且所述焊接底板与所述微带板的安装面接触;
[0012]定位板,设置于所述焊接底板上,用于对每一所述待焊组件进行定位;以及
[0013]焊接盖板,设置于所述定位板上,用于压制每一所述待焊组件,以使每一所述微带
板平整;且所述焊接盖板与所述基板接触。
[0014]优选地,所述焊接工装还包括:若干个磁铁;每一所述磁铁设置于所述焊接底板靠近所述定位板的端面上,用于吸附所述定位板和所述焊接盖板;且所有所述磁铁间隔设置。
[0015]优选地,所述定位板上设有若干个定位槽,每一所述定位槽贯穿所述定位板,用于容置一所述待焊组件;且所有所述定位槽间隔设置。
[0016]优选地,每一所述焊片的成分为Sn、Ag、Cu,其中Sn的质量比为96.5%,Ag的质量比为3%,Cu的质量比为0.5%。
[0017]优选地,所述焊接设备为真空汽相焊接机。
[0018]优选地,所述焊接底板的导热系数小于所述焊接盖板的导热系数。
[0019]另一方面,本专利技术还提供一种如上述的微带板与基板焊接装置的使用方法,包括:
[0020]将每一待焊组件中的微带板、焊片和基板依序放置于焊接工装上;
[0021]使焊接设备进行预热;
[0022]将所述焊接工装放入预热后的所述焊接设备中;
[0023]根据预设程序调节所述焊接设备,以熔融所述焊接工装上每一所述待焊组件中的所述焊片;以及
[0024]将所述焊片熔融后的每一所述待焊组件从所述焊接设备中取出并冷却,以使每一所述待焊组件中的所述基板和所述微带板进行粘接。
[0025]优选地,所述将每一待焊组件中的微带板、焊片和基板依序放置于焊接工装上的步骤包括:
[0026]将所述焊接工装中的定位板放置于焊接底板上;
[0027]将每一所述微带板对应放置于所述定位板的定位槽内,且所述微带板的安装面与所述焊接底板接触;
[0028]将每一所述焊片对应放置于所述微带板的焊接面上;
[0029]将每一所述基板对应放置于所述焊片上;以及
[0030]将焊接盖板放置于所述定位板上,且所述焊接盖板与每一所述基板接触。
[0031]优选地,所述根据预设程序调节所述焊接设备的步骤包括:
[0032]对已放入所述焊接工装的所述焊接设备进行第一次抽真空,以使所述焊接设备达到第一压强,且所述第一压强为150Pa~250Pa;
[0033]使达到所述第一压强的所述焊接设备第一次喷射汽相焊接液,并在第一次喷射所述汽相焊接液后静置第一时长,且所述第一时长为60s~90s;
[0034]使静置所述第一时长后的所述焊接设备第二次喷射所述汽相焊接液,并在第二次喷射所述汽相焊接液后静置第二时长,且所述第二时长为25s~55s;
[0035]使静置所述第二时长后的所述焊接设备第三次喷射所述汽相焊接液,并在第三次喷射所述汽相焊接液后静置第三时长,且所述第三时长为65s~95s;
[0036]对静置所述第三时长后的所述焊接设备进行第二次抽真空,以使所述焊接设备达到第二压强,且所述第二压强为5Pa~15Pa;以及
[0037]将达到所述第二压强的所述焊接设备静置第四时长,且所述第四时长为25s~55s。
[0038]本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点之一:
[0039]本专利技术提供的一种微带板与基板焊接装置及使用方法,通过焊接工装可以承载由焊片与对应的基板和微带板组成的待焊组件,通过焊接设备则可以熔融焊接工装上每一待焊组件中的焊片,使得对应的基板和微带板进行粘接,从而完成微带板与基板的焊接。
[0040]本专利技术中采用成分为96.5Sn3Ag0.5Cu(SAC305)的焊片,其熔融温度明显高于用于粘接微带板和元器件且成分为60Sn40Pb的焊膏的熔融温度,能够满足进行SMT自动化生产的二次回流温度梯度要求,从而保证微带板与基板之间连接的可靠性。
[0041]本专利技术中焊接底板的导热系数小于焊接盖板的导热系数,且焊接底板与每一待焊组件中的微带板直接接触,焊接盖板则与每一待焊组件中的基板直接接触,使得微带板的受热慢于对应的基板,从而在每一待焊组件中焊片的熔融过程中可以实现温度由基板传导至焊片再传导至微带板,进而实现对焊片熔融后形成的焊料的流向控制。
[0042]本专利技术中设置于焊接底板上的磁铁可以持续吸附位于焊接底板上方的定位板和焊接盖板,使得焊接盖板可以均匀且持续地向待焊组件施加压力,从而避免待焊组件中的微带板出现翘曲或偏移,进而保证微带板的平整性;此外通过磁铁本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微带板与基板焊接装置,每一所述微带板(101)包括焊接面和与所述焊接面相对设置的安装面,所述焊接面用于焊接所述基板(102),所述安装面用于贴装元器件;其特征在于,所述微带板与基板焊接装置包括:若干个焊片(201),每一所述焊片(201)设置于对应的所述基板(102)和所述微带板(101)的所述焊接面之间,且每一所述焊片(201)与对应的所述基板(102)和所述微带板(101)组成一待焊组件;焊接工装,用于承载每一所述待焊组件以及使每一所述待焊组件中的所述微带板(101)平整;焊接设备,用于容置所述焊接工装以及熔融所述焊接工装上每一所述待焊组件中的所述焊片(201),以使对应的所述基板(102)和所述微带板(101)进行粘接。2.如权利要求1所述的微带板与基板焊接装置,其特征在于,所述焊接工装包括:焊接底板(211),用于承载每一所述待焊组件,且所述焊接底板(211)与所述微带板(101)的安装面接触;定位板(212),设置于所述焊接底板(211)上,用于对每一所述待焊组件进行定位;以及焊接盖板(213),设置于所述定位板(212)上,用于压制每一所述待焊组件,以使每一所述微带板(101)平整;且所述焊接盖板(213)与所述基板(102)接触。3.如权利要求2所述的微带板与基板焊接装置,其特征在于,所述焊接工装还包括:若干个磁铁(214);每一所述磁铁(214)设置于所述焊接底板(211)靠近所述定位板(212)的端面上,用于吸附所述定位板(212)和所述焊接盖板(213);且所有所述磁铁(104)间隔设置。4.如权利要求2所述的微带板与基板焊接装置,其特征在于,所述定位板(212)上设有若干个定位槽(2121),每一所述定位槽(2121)贯穿所述定位板(212),用于容置一所述待焊组件;且所有所述定位槽(2121)间隔设置。5.如权利要求1所述的微带板与基板焊接装置,其特征在于,每一所述焊片(201)的成分为Sn、Ag、Cu,其中Sn的质量比为96.5%,Ag的质量比为3%,Cu的质量比为0.5%。6.如权利要求1所述的微带板与基板焊接装置,其特征在于,所述焊接设备为真空汽相焊...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘贺胡形成谢小彤王晓蓉薛冰潘沁梦朱昳赟华立巍
申请(专利权)人:上海无线电设备研究所
类型:发明
国别省市:

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