一種非平面電子元件的焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種將電子元件焊接在非平面PCB上的方法，該一種非平面電子元件的焊接方法的步驟包括：步驟一、電子元件貼片在PCB板上，經(jīng)過(guò)錫膏印刷、貼裝、回流焊接等工序處理；步驟二、將PCB板彎曲到要求的曲率；步驟三、將PCB板進(jìn)行回火處理，消除在彎曲過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力，降低焊點(diǎn)和焊盤的脫落的可能性。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在非平面PCB板上焊接電子元件，相對(duì)于傳統(tǒng)的焊接方法，降低焊點(diǎn)和焊盤的脫落的可能性，PCB板的穩(wěn)定性得到很大提高。
【專利說(shuō)明】一種非平面電子元件的焊接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子元件與電路板的焊接方法，尤其涉及一種非平面電子元件的焊接方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在電子元件使用時(shí)，一般是焊接在PCB板上使用，然而隨著發(fā)展需要，PCB板在設(shè)計(jì)使用時(shí)，需要將其設(shè)計(jì)為曲面或非平面形狀，而加工的工藝方法一般是先將PCB板固定再向PCB板上焊接電子元件，如在曲面PCB板上焊接LED燈，這種加工方法容易造成電子元件的焊腳與PCB板之間的松動(dòng)，因?yàn)楹改_與PCB板不處于垂直狀態(tài)，焊錫有一定的弧度，造成焊錫內(nèi)部存在一定的內(nèi)應(yīng)力，容易造成虛焊，易脫落。因此需要設(shè)計(jì)一種非平面電子元件焊接方法以保證曲面使用時(shí)，電子元件能夠牢固的固定于PCB板上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種非平面電子元件的焊接方法，該焊腳方法可以將電子元件牢固的固定于曲面PCB板上。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種非平面電子元件的焊接方法，包括以下步驟:
步驟一:將電子元器件按照SMT貼片工藝貼片在PCB上，貼片過(guò)程包括:錫膏印刷、貼裝、回流焊接等工序；
步驟二:將PCB板彎曲到要求的曲率；
步驟三:對(duì)PCB進(jìn)行回火處理，消除在彎曲過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力，降低焊點(diǎn)和焊盤的脫落的可能性。
[0005]進(jìn)一步地，在步驟一進(jìn)行貼片時(shí)，包括:
1)、錫膏印刷:對(duì)PCB板的正、方面刷錫膏；
2)、貼裝:通過(guò)貼片裝置將電子元件貼裝到PCB板；并將電子元件管腳插入PCB板安裝孔內(nèi)；
3 )、回流焊接:將PCB板放入回流爐中，加熱，焊膏回流焊接。
[0006]進(jìn)一步地，在步驟三進(jìn)行回火處理時(shí)，加熱溫升速度小于每秒3攝氏度，加熱溫度達(dá)到8(Tl00°C，在該溫度保持時(shí)間為2tT3h，冷卻溫降速度小于每秒5°C，冷卻到常溫。
[0007]進(jìn)一步地，在進(jìn)行回流焊接時(shí)，先預(yù)熱，預(yù)熱溫度為150度，預(yù)熱時(shí)間約為I個(gè)小時(shí)；然后溫度逐步上升，上升溫度約I度/10秒；上升至230度停止加熱。
[0008]SMT貼片工藝可以參考申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410212163.6的專利申請(qǐng)文獻(xiàn)。
[0009]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用先平面焊接再將PCB彎曲固定，最后進(jìn)行回火消除內(nèi)應(yīng)力；從而使得電子元件的曲面焊接更加穩(wěn)固。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
[0011]如圖標(biāo)記:1——PCB板；2——電子元件。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例1:參見附圖1。
[0014]一種非平面電子元件的焊接方法，包括以下步驟:
步驟一:將電子元件貼片在PCB板上，貼片過(guò)程包括:錫膏印刷、貼裝、回流焊接等工序。
[0015]步驟二:將PCB板彎曲到相應(yīng)要求的曲率，曲率的范圍:1/100，然后進(jìn)行對(duì)接和焊接處理。
[0016]步驟三:然后對(duì)PCB進(jìn)行回火處理，消除在彎曲過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力，降低焊點(diǎn)和焊盤的脫落的可能性。回火的要求:加熱溫升速度小于每秒3度，加熱溫度達(dá)到100度，在該溫度保持時(shí)間為3h，冷卻溫降速度小于每秒5度，冷卻到常溫。焊點(diǎn)牢固，焊點(diǎn)的抗拉伸強(qiáng)度大于 100N/cm2。
[0017]本方案改變了傳統(tǒng)的固定傳統(tǒng)的焊接方法，將電子元件焊接在平面PCB板時(shí)，可以使得焊腳穩(wěn)定；而當(dāng)PCB板彎曲后，焊腳因?yàn)閺澢鷷?huì)被拉伸或壓縮，形成一定的內(nèi)應(yīng)力；采用退回處理，以減少或消除焊腳的內(nèi)應(yīng)力。電子元件在具體實(shí)施時(shí)，采用貼片LED。PCB板彎曲后呈圓錐形曲面，并兩端對(duì)接固定。在實(shí)際操作中，PCB板的曲率與焊錫回火后的內(nèi)應(yīng)力相關(guān)。進(jìn)過(guò)多次的試驗(yàn)，在曲率范圍為l/10(Tl/10時(shí)，回火后的內(nèi)應(yīng)力能夠達(dá)到要求。
[0018]在用焊錫對(duì)電子元件焊接時(shí)，焊接處形成立體狀的焊點(diǎn)；在PCB板彎曲后，焊點(diǎn)的形狀發(fā)生形變，焊點(diǎn)的外表面被拉伸，內(nèi)表面被擠壓；形成一定的內(nèi)應(yīng)力；在進(jìn)行回火處理時(shí)，考慮到使用的低溫錫膏的熔點(diǎn)為138度，為了調(diào)整錫膏焊點(diǎn)的形狀及其內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)行了多次試驗(yàn)；焊錫原子在80度以上時(shí)，移動(dòng)速率較快，焊點(diǎn)的延展性得到提升；但超過(guò)110度，則錫膏與PCB板之間的連接力減弱迅速；當(dāng)回火最高溫度和保持時(shí)間達(dá)到一個(gè)比例，當(dāng)曲率*溫度Τ*時(shí)間t=2?24度小時(shí)時(shí)，可以達(dá)到較好的回火效果。曲率越小，其最高加熱溫度越高、保持時(shí)間越長(zhǎng)。
[0019]實(shí)施例2:
一種非平面電子元件的焊接方法，包括以下步驟:
步驟一:將電子元件貼片在PCB板上，貼片過(guò)程包括:錫膏印刷、貼裝、回流焊接等工序。
[0020]步驟二:將PCB板彎曲到相應(yīng)要求的曲率，曲率的范圍:1/20，然后進(jìn)行對(duì)接和焊接處理。
[0021]步驟三:然后對(duì)PCB進(jìn)行回火處理，消除在彎曲過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力，降低焊點(diǎn)和焊盤的脫落的可能性?；鼗鸬囊?加熱溫升速度小于每秒3攝氏度，加熱溫度達(dá)到90攝氏度，在該溫度保持時(shí)間為2.5h，冷卻溫降速度小于每秒5攝氏度，冷卻到常溫。焊點(diǎn)牢固；焊點(diǎn)的抗拉伸強(qiáng)度大于90N/cm2。
[0022]實(shí)施例3:
一種非平面電子元件的焊接方法，包括以下步驟:步驟一:將電子元件貼片在PCB板上，貼片過(guò)程包括:錫膏印刷、貼裝、回流焊接等工序。
[0023]步驟二:將PCB板彎曲到相應(yīng)要求的曲率，曲率的范圍:1/10，然后進(jìn)行對(duì)接和焊接處理。
[0024]步驟三:然后對(duì)PCB進(jìn)行回火處理，消除在彎曲過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力，降低焊點(diǎn)和焊盤的脫落的可能性?；鼗鸬囊?加熱溫升速度小于每秒3攝氏度，加熱溫度達(dá)到80攝氏度，在該溫度保持時(shí)間為2h，冷卻溫降速度小于每秒5攝氏度，冷卻到常溫。焊點(diǎn)牢固，焊點(diǎn)的抗拉伸強(qiáng)度大于80N/cm2。
[0025]本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種非平面電子元件的焊接方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:將電子元器件按照SMT貼片工藝貼片在PCB上； 步驟二:將PCB板彎曲到要求的曲率； 步驟三:對(duì)PCB進(jìn)行回火處理，消除在彎曲過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非平面電子元件的焊接方法，其特征在于，加熱升溫速度小于每秒3攝氏度，加熱溫度達(dá)到8(Γ100攝氏度，在該溫度保持時(shí)間為2tT3h，冷卻溫降速度小于每秒5攝氏度，冷卻至常溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非平面電子元件的焊接方法，其特征在于，彎曲的曲率范圍:1/100?1/10。
【文檔編號(hào)】H05K3/34GK104470246SQ201410760820
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】盧盛林, 李樂 申請(qǐng)人:東莞市奧普特自動(dòng)化科技有限公司