[发明专利]一种元器件引脚的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，更具体的说，特别涉及一种元器件引脚的焊接方法。

背景技术

随着电子制造技术的快速发展、IT产业应用的日益广泛以及微加工技术的促进，尤其是在手机、笔记本电脑、MP3/MP4、数码相机等各种个人通信和娱乐设备消费大幅增长的形势下，电子电器行业的产品越来越朝着高集成化、智能化、小型化及便携方向发展。另一方面，产品发展方向对生产制造技术提出了更高的要求，为实现产品体积更小，质量更轻的要求，各种电子产品内部结构需达到更高密度的集成，对在生产制作过程中至关重要的焊接工艺提出了更高的挑战，如何实现密排引脚及特殊结构元件的焊接并保证较高的生产效率及合格率，已成为传统焊接技术面临的问题。而随着激光焊接应用的不断广泛和深入，使得激光锡焊成为这种焊接场合解决方案之一。

现有技术中，激光送丝焊接的激光加热位置是在PCB板上的覆铜层和插件上，送丝位置是在PCB板上的覆铜层上，由于激光大部分照射在插件引脚上，温升很快；小部分在PCB板上的覆铜层，PCB板上的覆铜层温度较低，这样插件引脚容易氧化，使焊接不良；激光在焊接形成的焊点表面反射，会烧伤PCB板；而且焊盘的大小和圆孔与插件的间隙要求很高。现有的解决方法是使用光路整形，通过环形光斑来实现加热均匀，但是成本很高。

同时现有的PCB板与插件焊接时，周围有突出的电子元器件时，不能使用波峰焊焊接，现有的方式是使用自动焊锡机或者手工焊接的方式，现有自动焊锡机接触式焊接的空间局限性；手工焊接中人为因素和劳动强度等都存在不稳定的隐患。

现有技术中所采用的激光送丝软钎焊在焊接时PCB板中热量累计较少，在钎料熔化润湿铺展中，能量方面不易控制，容易烧坏PCB板。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的技术问题，提供一种调节简单、适应工件类型广、适应工件尺寸广、重复定位精度高和制造成本低的元器件引脚的焊接方法。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种元器件引脚的焊接方法，采用激光和送丝机构将元器件引脚焊接到PCB板上，所述激光为单束激光，在焊接过程中，激光的加热位置位于元器件的引脚尖端，并且送丝机构的送丝位置位于元器件的引脚尖端。

根据本发明的一优选实施例：所述焊接方法具体包括以下步骤，

S1.将所需焊接的元器件放置于PCB板上；

S2.采用单束激光对元器件的引脚尖端进行预热；

S3.送丝机构将软钎料丝送到元器件的引脚尖端，在引脚尖端接受激光加热后熔化，并在重力的作用下，下流到PCB板上的焊盘位置，同时热量传导至焊盘位置完成焊接。

根据本发明的一优选实施例：在步骤S2中，单束激光对元器件的引脚尖端预热的时间为100～500ms。

根据本发明的一优选实施例：在步骤S3中，送丝机构的导丝嘴与水平面具有一夹角α，并且送丝机构的导丝嘴底部与元器件的引脚尖端具有一距离d。

根据本发明的一优选实施例：所述夹角α为30～60°，所述距离d为5～15mm。

本发明还提供一种实现上述的元器件引脚的焊接方法的装置，包括半导体激光器和送丝机构，所述半导体激光器垂直设置于PCB板上的元器件引脚正上方，所述送丝机构设置于半导体激光器的一侧。

根据本发明的一优选实施例：所述送丝机构的导丝嘴与水平面具有一夹角α，并且送丝机构的导丝嘴底部与元器件的引脚尖端具有一距离d。

根据本发明的一优选实施例：所述夹角α为30～60°，所述距离d为5～15mm

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用的单束激光加热位置是在元器件的引脚尖端而不是在PCB板上的覆铜层上，送丝位置是在元器件的引脚尖端而不是在PCB板上的覆铜层上，可适用于各种插件类元器件的引脚焊接，无论引脚的截面形貌和截面积大小，以及覆铜层散热等因素影响，具有预热时间短、调试简单、适应面广等特点；

2、本发明由于采用了单束激光作为热源，即非接触式的加热使对元器件的间距和焊盘的尺寸适应性增加，相对现有激光送丝软钎焊来说，避免了光路整形的高额费用；

3、本发明采用的是高能激光束对尖端进行快速加热，减少了对其他元器件的干扰和伤害；

4、单束激光的加热位置是需要热量较大的插件，使其受热能够均匀；

5、单束激光不会照射到PCB板，避免了激光烧伤PCB板。

附图说明

图1为本发明的元器件引脚的焊接方法的流程图。