一种制造技术

本发明专利技术提供了一种

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印天线的可靠焊接方法及其产品


[0001]本专利技术属于焊接
，更具体地，涉及一种
3D
打印天线的可靠焊接方法及其产品
。

技术介绍

[0002]现有技术提出利用
AlSi10Mg
铝合金材质制备
3D
打印天线，然后在
3D
打印天线的本体底座装配同轴馈电波导连接器，以此制得具有馈电功能的振子天线
。
制备过程中，当同轴馈电波导连接器装配在
3D
打印天线的本体底座上以后，需要采用锡焊的方式将连接器探针与本体底座连接为一体
。
结合产品的使用环境，该技术要求使用高温焊锡，但是因天线本身铝合金材质存在难上锡不可焊的问题，故现有焊接方法通常使用烙铁焊和激光焊
。
[0003]但是连接器探针的直径极小，针对这种小孔径焊接，传统烙铁头加以辅热的情况下，难以使该焊接端面快速升温，焊锡丝熔化缓慢，焊端易产生空隙，使用存在隐患
。
同时，小孔径焊接还要兼顾电气要求，温度太低焊锡不熔化，连接器与金属本体无法连接；温度太高，金属本体传热会造成连接器损坏，无法满足电气要求
。
激光焊接焊点瞬间温度约为
650℃
，焊接热传导温度过高会导致连接器
PVF
聚四氟乙烯绝缘介质发生不可逆的热膨胀，造成阻抗不匹配
。
因此，焊接方法
、
焊接参数设置对天线可靠性和天线性能影响极大
。/>
技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种
3D
打印天线的可靠焊接方法及其产品，旨在解决现有的焊接方式不适用于小孔径焊接，焊接不可靠
、
一致性差
、
误差不可控的问题
。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的一方面，提供了一种
3D
打印天线的可靠焊接方法，该方法具体为：采用化学镀镍的方式对
3D
打印天线进行表面处理，然后采用电阻焊的方式将
3D
打印天线的本体底座与连接器的探针进行锡焊，以此实现
3D
打印天线的可靠焊接
。
[0006]作为进一步优选地，所述可靠焊接方法具体包括如下步骤：
[0007]S1
对
3D
打印天线进行预处理，然后采用化学镀镍的方式对其进行表面处理；
[0008]S2
将连接器装配在
3D
打印天线的本体底座上，并在连接处放置焊锡；
[0009]S3
夹持
3D
打印天线并采用电阻焊的方式对其进行加热以熔化焊锡，从而对
3D
打印天线的本体底座与连接器的探针进行焊接
。
[0010]作为进一步优选地，步骤
S1
中，所述预处理依次包括磨光
、
抛光
、
去油
、
活化
、
除灰和水洗
。
[0011]作为进一步优选地，步骤
S1
中，采用次亚磷化酸钠或硼氢化钠作为还原剂进行化学镀镍
。
[0012]作为进一步优选地，步骤
S3
中，夹持
3D
打印天线前，对
3D
打印天线与电阻焊夹具的接触面进行防护
。
[0013]作为进一步优选地，步骤
S3
中，通过在
3D
打印天线与电阻焊夹具之间放置铜片以
进行防护
。
[0014]作为进一步优选地，步骤
S4
中，电阻焊过程中焊接时间为
40
秒～
45
秒，焊接电流为
2.5A
～
4.2A。
[0015]按照本专利技术的另一方面，提供了利用上述方法制备的振子天线
。
[0016]作为进一步优选地，所述振子天线中焊接部位的空洞面积小于投影面积的
15
％
。
[0017]作为进一步优选地，所述振子天线中气孔最大直径小于
0.5
δ
，
δ
为气孔所在焊球或焊孔的直径
。
[0018]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0019]1.
本专利技术采用化学镀镍的方式对
3D
打印天线进行表面处理，不仅使得
3D
打印天线具有导电性和耐蚀性，而且镀层厚度均匀
、
硬度高
、
具有可焊接性，然后采用电阻焊的方式将
3D
打印天线的本体底座与连接器的探针进行锡焊，利用电流在夹具与焊接端面产生的电阻热反应迅速将焊接端面升温并熔化焊锡，进而完成锡焊，具有焊点光滑
、
明亮，馈电波导焊点饱满的优势，并且无凹坑
、
裂纹
、
润湿不良等异常，焊接部位满足空洞面积小于投影面积的
15
％或气孔最大直径小于
0.5
δ
的要求，适用于小孔径焊接，可以大幅降低生产成本，提升振子天线的可靠性；
[0020]2.
尤其是，本专利技术通过对电阻焊过程中的参数进行优化，有效控制探针热传导温度，既保证了焊点圆融润湿良好
、
焊端焊接牢固可靠，又保证了连接器的电气性能可靠性，避免因温度过高造成连接器损坏，无法满足电气要求；
[0021]3.
此外，本专利技术还提供了利用
3D
打印天线的可靠焊接方法制得的振子天线，焊接部位满足空洞面积小于投影面积的
15
％或气孔最大直径小于
0.5
δ
，进而保证振子天线具有较高的可靠性，具有广泛的工业应用前景
。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例提供的
3D
打印天线的本体底座焊接端面示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的
3D
打印天线的可靠焊接实况图
。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术
。
[0025]如图
1、2
所示，按照本专利技术的一方面，提供了一种
3D
打印天线的可靠焊接方法，该方法具体为：为解决因
3D
打印天线本身铝合金材质难上锡导致的不可焊问题，采用化学镀镍的方式对
3D
打印天线进行表面处理，化学镀镍使
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
3D
打印天线的可靠焊接方法，其特征在于，该方法具体为：采用化学镀镍的方式对
3D
打印天线进行表面处理，然后采用电阻焊的方式将
3D
打印天线的本体底座与连接器的探针进行锡焊，以此实现
3D
打印天线的可靠焊接
。2.
如权利要求1所述的
3D
打印天线的可靠焊接方法，其特征在于，所述可靠焊接方法具体包括如下步骤：
S1
对
3D
打印天线进行预处理，然后采用化学镀镍的方式对其进行表面处理；
S2
将连接器装配在
3D
打印天线的本体底座上，并在连接处放置焊锡；
S3
夹持
3D
打印天线并采用电阻焊的方式对其进行加热以熔化焊锡，从而对
3D
打印天线的本体底座与连接器的探针进行焊接
。3.
如权利要求2所述的
3D
打印天线的可靠焊接方法，其特征在于，步骤
S1
中，所述预处理依次包括磨光
、
抛光
、
去油
、
活化
、
除灰和水洗
。4.
如权利要求2所述的
3D
打印天线的可靠焊接方法，其特征在于，步骤
S1
中，采...

【专利技术属性】
技术研发人员：向业竟，王春娜，陈云阁，杨俊华，
申请(专利权)人：湖北三江航天险峰电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：