本發(fā)明提供一種微電路模塊背面預(yù)上錫方法,屬于電子元器件制作技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明還提供一種預(yù)上錫加熱裝置。
背景技術(shù):
隨著電子行業(yè)的發(fā)展,微電路模塊在各個領(lǐng)域中被廣泛運用。由于微電路模塊腔體內(nèi)裝配有大量的元器件,且其裝配采用熔點較低焊料進(jìn)行焊接,為了增強(qiáng)焊接的可靠性就必須進(jìn)行原件背面預(yù)上錫。
現(xiàn)有的微電路模塊及元器件預(yù)上錫中,大多采用將元器件倒置在加熱的工裝上,將錫絲或者焊片直接融于元器件背面,再以棉簽?zāi)ㄆ胶噶系姆椒?,此方法操作簡單,成本低廉,設(shè)備要求不高,預(yù)上錫性能良好,是一種廣泛運用的預(yù)上錫方法。但是該方法有其本身的缺陷,在預(yù)上錫過程中,帶有裸芯片的模塊倒置在過程中存在碰撞、跌落的隱患,棉簽涂抹焊料也存在棉絲殘留、涂抹不平、焊料粘于棉簽造成焊料浪費,直接在元器件上融化焊料難以控制焊料厚度,操作時間過長焊料易氧化等問題,從而影響元器件的焊接可靠性,降低其使用壽命。
為了解決預(yù)上錫時容易出現(xiàn)的模塊損傷及焊料氧化的問題,需要設(shè)計了一種操作簡易的預(yù)上錫方法,能夠有效地解決模塊損傷及焊料氧化的情況,增加了微電路的穩(wěn)定性及可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供的微電路模塊背面預(yù)上錫方法,操作簡單,可靠性高,能夠防止預(yù)上錫過程中損傷元器件,同時能減少焊料氧化,確保預(yù)上錫后微電路模塊上元器件焊接性能的可靠性及穩(wěn)定性。本發(fā)明還提供一種預(yù)上錫加熱裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:微電路模塊背面預(yù)上錫方法,包括如下步驟:
A.制作工裝:準(zhǔn)備一塊鋁硅板,在鋁硅板上表面的中心區(qū)域鍍金,將鋁硅板的上表面分為鍍層區(qū)和無鍍層區(qū),制成工裝;
B.工裝及工件預(yù)熱:將工裝固定在熱臺一上,啟動熱臺一將工裝加熱至預(yù)設(shè)溫度, 將需預(yù)上錫的工件放置在熱臺二上,啟動熱臺二對工件進(jìn)行預(yù)熱;
C.添加焊料:將焊料置于工裝的鍍金區(qū),使焊料融化;
D.上錫:將預(yù)熱好的工件移至工裝的鍍層區(qū),工件背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)上摩擦,使焊料均勻的涂覆在工件背面;
E.檢查:將工件移至工裝的無鍍層區(qū),并檢查工件背面是否上錫合格,不合格則重復(fù)步驟D,直至工件背面上錫合格。
優(yōu)選的,所述工裝的厚度為3-4mm,鍍層區(qū)面積大于工件背面面積,鍍層區(qū)面積不小于工裝上表面面積的20%。
優(yōu)選的,所述的焊料為銦錫焊料時,將熱臺一的溫度調(diào)節(jié)至140±5℃對工裝進(jìn)行預(yù)熱,熱臺二的溫度調(diào)節(jié)至100℃對工件進(jìn)行預(yù)熱。
優(yōu)選的,所述的焊料為錫鉛焊料時,將熱臺一的溫度調(diào)節(jié)至220±5℃對工裝進(jìn)行預(yù)熱,熱臺二的溫度調(diào)節(jié)至150℃對工件進(jìn)行預(yù)熱。
優(yōu)選的,所述的步驟D具體是指:用鑷子夾持工件的邊緣,將預(yù)熱好的工件移至鍍層區(qū),工件背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)上摩擦1-3秒,使焊料均勻的涂覆在工件背面。
優(yōu)選的,所述步驟E所指的工件背面上錫不合格是指:工件背面出現(xiàn)焊料拉尖、成球、不平和缺料中的一種或幾種缺陷。
優(yōu)選的,步驟C中焊料的添加量根據(jù)工件背面的尺寸確定,在步驟D過程中如焊料量少可再次添加焊接,如焊料量多導(dǎo)致焊料氧化,則可適當(dāng)添加助焊劑。
優(yōu)選的,所述的步驟C中焊料置于鍍金區(qū)的邊緣處,所述的步驟D中工件背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)上摩擦是指:工件背面從鍍金區(qū)邊緣開始逐漸向鍍層區(qū)內(nèi)摩擦。
以上所述的微電路模塊背面預(yù)上錫方法中使用的預(yù)上錫加熱裝置,包括工裝和熱臺一,工裝固定在熱臺一上,工裝為鋁硅板材質(zhì),工裝的上表面中心區(qū)域為具有鍍金層的鍍層區(qū),鍍層區(qū)的外圍為無鍍層區(qū)。
本發(fā)明的有益效果是:
1、 本發(fā)明的微電路模塊背面預(yù)上錫方法,將工裝固定在熱臺一上,通過熱臺一使工裝預(yù)熱并保溫,焊料置于工裝的鍍層區(qū),通過工裝的溫度融化焊料,鍍金層形成的鍍層區(qū)使工件背面在鍍層區(qū)摩擦?xí)r,焊料不粘附在鍍層區(qū)上,工件背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)上摩擦,工件與焊料的接觸面積大使焊料均勻的涂覆在工件背面,無鍍層區(qū)使上錫后工件與焊料及時分離,整個過程操作簡單,工件背面朝下,不會對工件上的元器件造成損傷。
2、 焊料置于工裝的鍍層區(qū),通過摩擦接觸的方式使焊料均勻的涂覆在工件背面,焊料與鍍層區(qū)不發(fā)生粘附且摩擦上錫的方式可保證上錫面的平整度和錫層厚度均勻,預(yù)上錫可靠性高。
3、 通過在鍍層區(qū)摩擦使焊接涂覆在工件背面,通過無鍍層區(qū)使上錫后工件迅速與焊接分離,預(yù)上錫過程用時短,而且可根據(jù)需要在預(yù)上錫的過程中添加焊料及助焊劑,能有效減少焊料氧化,節(jié)約焊料用量。
4、 整個操作過程只有焊料與工件背面摩擦接觸,無其他雜質(zhì)污染,確保預(yù)上錫后微電路模塊上元器件焊接性能的可靠性及穩(wěn)定性。
5、 本發(fā)明的預(yù)上錫加熱裝置,用于微電路模塊背面預(yù)上錫方法中,熱臺一與工裝結(jié)合,保證工裝受熱均勻且持續(xù)保溫,工裝上的鍍層區(qū)保證焊料與工件背摩擦接觸的過程中焊料不貼附在工裝上,可有效減小焊料用量,無鍍層區(qū)可保證上錫后工件與焊料及時分離,提高上錫面的平整度和均勻性。
附圖說明
圖1為工件置于本發(fā)明的預(yù)上錫加熱裝置上的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做詳細(xì)說明。
微電路模塊背面預(yù)上錫方法,包括如下步驟:
A.制作工裝2:準(zhǔn)備一塊鋁硅板,在鋁硅板上表面的中心區(qū)域鍍金,將鋁硅板的上表面分為鍍層區(qū)21和無鍍層區(qū)22,制成工裝;
B.工裝2及工件3預(yù)熱:將工裝2固定在熱臺一1上,啟動熱臺一1將工裝加熱至預(yù)設(shè)溫度, 將需預(yù)上錫的工件放置在熱臺二上,啟動熱臺二對工件進(jìn)行預(yù)熱;
C.添加焊料:將焊料置于工裝的鍍金區(qū)21,使焊料融化;
D.上錫:將預(yù)熱好的工件3移至工裝2的鍍層區(qū)21,工件3背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)21上摩擦,使焊料均勻的涂覆在工件背面;
E.檢查:將工件3移至工裝2的無鍍層區(qū)22,并檢查工件3背面是否上錫合格,不合格則重復(fù)步驟D,直至工件背面上錫合格。
以上所述的微電路模塊背面預(yù)上錫方法,在制作工裝2時,選用尺寸合適工件3背面上錫的鋁硅板,在鋁硅板上表面的中心區(qū)域鍍金,形成鍍層區(qū),鍍層區(qū)的厚度很小,起隔離作用,保證焊料在融化后不貼附在工裝2上,工裝2固定在熱臺一1上,熱臺一1根據(jù)焊料的融化溫度對工裝2進(jìn)行預(yù)熱及保溫,工裝2預(yù)熱到設(shè)定溫度后即可將焊料置于鍍層區(qū)21處,使焊料融化,同時對工件3進(jìn)行預(yù)熱,保證工件背面可被液態(tài)焊料有效涂覆,為了減少焊料的氧化,焊料的融化和工件3的預(yù)熱應(yīng)盡量同時完成,再迅速將工件3移至鍍層區(qū),工件3背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)21上摩擦,通過摩擦接觸使焊料均勻的涂覆在工件背面,然后迅速將工件3移至無鍍層區(qū),并檢查工件背面是否上錫合格,不合格則重復(fù)步驟D,直至工件背面上錫合格。需要說明的是在進(jìn)行步驟D時可適當(dāng)?shù)奶砑雍噶匣蛑竸?,以保證工件背面上錫平整,均勻。
其中,所述工裝2的厚度為3-4mm,保證工裝2能在短時間內(nèi)被預(yù)熱,鍍層區(qū)21面積大于工件3背面面積,使工件3背面可在鍍層區(qū)21上充分摩擦與焊料接觸,鍍層區(qū)21面積不小于工裝2上表面面積的20%,方便各種尺寸的工件3進(jìn)行預(yù)上錫。
其中,所述的焊料為銦錫焊料時,將熱臺一1的溫度調(diào)節(jié)至140±5℃對工裝進(jìn)行預(yù)熱,熱臺二的溫度調(diào)節(jié)至100℃對工件進(jìn)行預(yù)熱。所述的焊料為錫鉛焊料時,將熱臺一1的溫度調(diào)節(jié)至220±5℃對工裝進(jìn)行預(yù)熱,熱臺二的溫度調(diào)節(jié)至150℃對工件進(jìn)行預(yù)熱。兩種焊料的融化溫度不同,工件3的預(yù)熱溫度也不相同,可保證焊料有效的涂覆在工件背面,提高上錫速度,盡可能的減少焊料氧化,節(jié)省焊料用量。
具體的,所述的步驟D具體是指:用鑷子夾持工件的邊緣,對工件不造成損壞,將預(yù)熱好的工件移至鍍層區(qū),工件背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)上摩擦1-3秒,使焊料均勻的涂覆在工件背面,在短時間內(nèi)使焊料在鍍層區(qū)的平面中與工件背面有效摩擦接觸,即有效減少焊料氧化,又可使上錫面平整,減少工件背面形成焊料拉尖、成球等不合格現(xiàn)象。
具體的,所述步驟E所指的工件背面上錫不合格是指:工件背面出現(xiàn)焊料拉尖、成球、不平和缺料中的一種或幾種缺陷,不合格件重復(fù)預(yù)上錫,提高工件上錫面的平整度和均勻性。
具體的,步驟C中焊料的添加量根據(jù)工件背面的尺寸確定,在步驟D過程中如焊料量少可再次添加焊接,節(jié)省焊料的用量,如焊料量多導(dǎo)致焊料氧化,則可適當(dāng)添加助焊劑,避免因一次加料過多,造成焊料氧化。
具體的,所述的步驟C中焊料置于鍍金區(qū)的邊緣處,所述的步驟D中工件背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)上摩擦是指:工件背面從鍍金區(qū)邊緣開始逐漸向鍍層區(qū)內(nèi)摩擦,焊料隨著工件背面的摩擦,從鍍層區(qū)邊緣向內(nèi)運動,盡可能的減少焊料與無鍍層區(qū)粘附,即可節(jié)省焊料,保證工件背面與焊料的充分摩擦接觸,又可提高工裝在預(yù)上錫后的整潔度。
以上所述的微電路模塊背面預(yù)上錫方法的優(yōu)點是:在工裝2固定在熱臺一1上,使工裝2可快速預(yù)熱并保溫,焊料置于工裝2的鍍層區(qū)21,通過工裝2的溫度融化焊料,鍍金層形成的鍍層區(qū)21起到隔離及防粘作用,工件背面在鍍層區(qū)摩擦?xí)r,焊料不粘附在鍍層區(qū)21上,即節(jié)少焊料,工裝在使用過程中的整潔度也更高,工件背面與焊料接觸并在鍍層區(qū)21上摩擦,相比于現(xiàn)有技術(shù)中將焊料直接融于元器件背面的方法,工件與焊料的接觸面積大,焊料涂覆更均勻,預(yù)上錫可靠性高。無鍍層區(qū)使上錫后工件與焊料及時分離,整個過程操作簡單,工件背面朝下,不會對工件上的元器件造成損傷。預(yù)上錫過程用時短,而且可根據(jù)需要在預(yù)上錫的過程中添加焊料及助焊劑,能有效減少焊料氧化,節(jié)約焊料用量。整個操作過程只有焊料與工件背面摩擦接觸,無其他雜質(zhì)污染,確保預(yù)上錫后微電路模塊上元器件焊接性能的可靠性及穩(wěn)定性。
以上所述的微電路模塊背面預(yù)上錫方法中使用的預(yù)上錫加熱裝置,包括工裝2和熱臺一1,工裝2固定在熱臺一1上,工裝2為鋁硅板材質(zhì),工裝的上表面中心區(qū)域為具有鍍金層的鍍層區(qū)21,鍍層區(qū)的外圍為無鍍層區(qū)22。熱臺一1與工裝2結(jié)合,保證工裝2受熱均勻且持續(xù)保溫,工裝2上的鍍層區(qū)21保證焊料與工件背摩擦接觸的過程中焊料不貼附在工裝上,可有效減小焊料用量,無鍍層區(qū)22可保證上錫后工件3與焊料及時分離,提高上錫面的平整度和均勻性。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例的技術(shù)方案進(jìn)行完整描述,需要說明的是所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。