雙面電路板的焊接工藝及裝置的製作方法

2023-04-26 12:47:56

專利名稱：雙面電路板的焊接工藝及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電路板的焊接生產工藝及裝置，主要是表面貼裝焊接及固化工藝和裝置。
現有的表面貼裝焊接主要有以下兩種工藝1、熱風回流焊接工藝流程(1)電路板印刷焊錫膏；(2)貼裝元件；(3)在熱風中經過升溫、預熱、焊接，將元件焊接在電路板上。2、點膠固化工藝流程(1)用膠水將元件粘在電路板上；(2)通過固化爐使膠水固化；(3)通過波峰焊接將元件焊接在電路板上。上述工藝中，電路板在加熱過程中上下兩面溫度相差很小，如果用於雙面電路板上有電解電容等不耐溫的插件元件，通常只能在電路板焊完後用手工補焊上去，這樣將導致生產效率降低，品質無法保證；如果要提高效率，就只能使用耐高溫元件(價格是普通元件的數倍)，使生產成本大幅上升。
本發明的目的是提供一種雙面電路板的焊接工藝及裝置，使電路板在加熱過程中上下兩面保持較大的溫度差，可提高生產效率，使用普通元件，降低生產成本。
本發明電路板的焊接工藝，包括如下步驟(1)、將貼裝元件粘貼於電路板的第一個面，將耐熱性較差的插件元件裝於電路板的第二個面；(2)、用一定溫度的熱風對所述電路板的第一個面進行加熱至各元件被固定於電路板，同時用一定溫度的冷風對所述電路板的第二個面進行冷卻。
按照如上所述的本發明電路板的焊接工藝，用一定溫度的熱風對電路板的第一個面進行加熱，使固化元件保持在130-150℃之間90秒以上，可實現元件的固化焊接；同時用一定溫度的冷風對電路板的第二個面進行冷卻，使該面的元件表面溫度在整個加熱過程中保持在100℃以下，可保證耐熱性較差的元件不被損壞。這樣就使電路板在加熱焊接過程中上下兩面保持30℃以上的溫度差，各種元件的貼裝、焊接一次完成，提高生產效率，同時還能使用一些耐熱性不高的普通元件，降低生產成本。
本發明電路板的焊接裝置，包括熱風部分和電路板置放空間，其特徵在於，還包括冷風部分；所述的電路板置放空間位於熱風部分與冷風部分之間。
採用如上所述的本發明電路板的焊接裝置可以實現前述本發明電路板的焊接工藝，將貼裝及插接好元件的待焊接的電路板置於電路板置放空間，並使需加熱固化的一側朝向熱風部分，插件的耐熱性較差的一側朝向冷風部分，啟動本發明裝置後，電路板的兩個面保持較大的溫度差，熱風部分對電路板的一個面加熱，使之完成元件的焊接，冷風部分對電路板的另一個面冷卻，以保證耐熱性較差的元件不被損壞。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。


圖1為本發明焊接裝置實施例1內部結構示意圖；圖2為本發明焊接裝置實施例2內部結構示意圖；圖3為本發明焊接裝置實施例3內部結構示意圖；圖4為本發明焊接裝置實施例4內部結構示意圖；圖5為水冷散熱器的一個實施例的結構示意圖。
實施例1
如圖1所示的本發明電路板的焊接裝置，包括熱風部分20、電路板置放空間21和冷風部分22；其中電路板置放空間21位於熱風部分20與冷風部分22之間。
本實施例中冷風部分22包括絕熱罩9、水冷散熱器1、風機6、噴嘴3、迴風網板4、安裝板13和風道隔板10；風道隔板10位於絕熱罩9的兩側邊一定距離處，並與絕熱罩9的側邊平行；風機6位於風道隔板10與絕熱罩9之間；水冷散熱器1位於絕熱罩9的端部一定距離處；噴嘴3的一端指向水冷散熱器1，另一端指向電路板置放空間21；安裝板13和迴風網板4位於風道隔板10之間，安裝板13靠近水冷散熱器1一側，迴風網板4靠近電路板置放空間21一側；噴嘴3安裝固定於安裝板13上。風道隔板10、安裝板13和噴嘴3與絕熱罩9一起組成一個循環風道，空氣按風機6→水冷散熱器1→噴嘴3→電路板置放空間21→迴風網板4→風機6的順序獨自循環，從風機6處吹出的空氣經水冷散熱器1降溫後，經噴嘴3噴向電路板置放空間中的電路板，對電路板的一個面進行冷卻，空氣在此處被升溫後經迴風網板4上的網眼被吸進風機6後，再次吹向水冷散熱器1。在本實施例裝置中，用於對電路板進行冷卻的冷風是由風機6和水冷散熱器1共同提供的。
本實施例中熱風部分20包括絕熱罩9、發熱元件2、風機6、噴嘴3、迴風網板4、安裝板13和風道隔板10；風道隔板10位於絕熱罩9的兩側邊一定距離處，並與絕熱罩9的側邊平行；風機6位於風道隔板10與絕熱罩9之間；發熱元件2位於絕熱罩9的端部一定距離處；噴嘴3的一端指向發熱元件2，另一端指向電路板置放空間21；安裝板13和迴風網板4位於風道隔板10之間，安裝板13靠近發熱元件2一側，迴風網板4靠近電路板置放空間21一側；噴嘴3安裝固定於安裝板13上。與冷風部分22相同，風道隔板10、安裝板13和噴嘴3與絕熱罩9一起組成一個循環風道，空氣按風機6→發熱元件2→噴嘴3→電路板置放空間21→迴風網板4→風機6的順序獨自循環，從風機6處吹出的空氣經發熱元件2升溫後，經噴嘴3噴向電路板置放空間中的電路板，對電路板的一個面進行加熱，實現元件的焊接，空氣在此處被降溫後經迴風網板4上的網眼被吸進風機6後，再次吹向發熱元件2。在本實施例裝置中，用於對電路板進行加熱的熱風是由風機6和發熱元件2共同提供的。
實施例2如圖2所示的本發明電路板的焊接裝置實施例2，其基本結構與實施例1相同，所不同的是在冷風部分22中水冷散熱器1旁增設有發熱元件2，同時在熱風部分20中發熱元件2旁增設有水冷散熱器1，使熱風部分20與冷風部分22成為結構和功能完全相同的兩個互相對稱的部分，使用時，可根據所焊元件的具體情況，選擇啟動水冷散熱器1或發熱元件2，以滿足不同的功能需要。在本實施例裝置中，用於對電路板進行加熱的熱風是由風機6和發熱元件2共同提供的。用於對電路板進行冷卻的冷風是由風機6和水冷散熱器1共同提供的。
實施例3如圖3所示的本發明電路板的焊接裝置實施例3，其上面部分與實施例2相同；下面部分將風機6、噴嘴3、迴風網板4和安裝板13取消，保留水冷散熱器1和發熱元件2。本實施例中，上面部分與實施例1和實施例2一樣，空氣按風機6→發熱元件2(水冷散熱器1)→噴嘴3→電路板置放空間21→迴風網板4→風機6的順序循環，下面部分的空氣則沒有循環。使用本實施例裝置時，若以上面部分為熱風部分，則用於對電路板進行加熱的熱風是由風機6和發熱元件2共同提供的。若以上面部分為冷風部分，則用於對電路板進行冷卻的冷風是由風機6和水冷散熱器1共同提供的。若以下面部分為熱風部分，則用於對電路板進行加熱的熱風是由發熱元件2單獨提供的。若以下面部分為冷風部分，則用於對電路板進行冷卻的冷風是由水冷散熱器1單獨提供的。
實施例4如圖4所示的本發明電路板的焊接裝置實施例2，其基本結構與實施例1相同，所不同的是在熱風部分20中迴風網板4與電路板置放空間21之間平行於迴風網板4增設紅外線發熱管12。在本實施例裝置中，用於對電路板進行加熱的是由風機6和發熱元件2共同提供的熱風與紅外線發熱管12的紅外輻射共同提供的。
本發明焊接工藝中所採用的熱風溫度為150-190℃，以適當的風速使固化元件保持在130-150℃之間90秒以上；所採用的冷風溫度為30-50℃，以適當的風速使插件元件表面溫度在整個加熱過程中保持在100℃以下。
本發明焊接裝置中的發熱元件2可採用不鏽鋼電發熱管。
本發明焊接裝置中的水冷散熱器1可採用如圖5所示的結構，該水冷散熱器1包括進水口14、出水口15以及連接進水口14與出水口15的迂迴的水管16，在迂迴的水管16上裝有一組金屬(最好為鋁合金)散熱翅片17。
權利要求
1.一種雙面電路板的焊接工藝，其特徵在於包括如下步驟(1)、將貼裝元件粘貼於電路板的第一個面，將耐熱性較差的插件元件裝於電路板的第二個面；(2)、用一定溫度的熱風對所述電路板的第一個面進行加熱至各元件被固定於電路板，同時用一定溫度的冷風對所述電路板的第二個面進行冷卻。
2.根據權利要求1所述的焊接工藝，其特徵在於，所述的熱風由風機(6)和加熱元件(2)共同提供，所述的冷風由風機(6)和水冷散熱器(1)共同提供。
3.根據權利要求1所述的焊接工藝，其特徵在於，所述的熱風溫度為150-190℃，配以適當的風速使固化元件保持在130-150℃之間，加熱時間為90秒以上。
4.根據權利要求3所述的焊接工藝，其特徵在於，所述的冷風溫度為30-50℃，配以適當的風速使插件元件表面溫度在整個加熱過程中保持在100℃以下。
5.一種雙面電路板的焊接裝置，包括熱風部分(20)和電路板置放空間(21)，其特徵在於，還包括冷風部分(22)；所述的電路板置放空間(21)位於熱風部分(20)與冷風部分(22)之間。
6.根據權利要求5所述的焊接裝置，其特徵在於，所述的冷風部分(22)包括絕熱罩(9)、水冷散熱器(1)、風機(6)、噴嘴(3)、迴風網板(4)、安裝板(13)和風道隔板(10)；所述的風道隔板(10)位於絕熱罩(9)的兩側邊一定距離處，並與絕熱罩(9)的側邊平行；風機(6)位於風道隔板(10)與絕熱罩(9)之間；所述的水冷散熱器(1)位於所述絕熱罩(9)的端部一定距離處；所述噴嘴(3)的一端指向水冷散熱器(1)，另一端指向所述的電路板置放空間(21)；所述的安裝板(13)和迴風網板(4)位於所述風道隔板(10)之間，安裝板(13)靠近水冷散熱器(1)一側，迴風網板(4)靠近電路板置放空間(21)一側；所述噴嘴(3)安裝固定於安裝板(13)上。
7.根據權利要求5所述的焊接裝置，其特徵在於，所述的熱風部分(20)包括絕熱罩(9)、發熱元件(2)、風機(6)、噴嘴(3)、迴風網板(4)、安裝板(13)和風道隔板(10)；所述的風道隔板(10)位於絕熱罩(9)的兩側邊一定距離處，並與絕熱罩(9)的側邊平行；風機(6)位於風道隔板(10)與絕熱罩(9)之間；所述的發熱元件(2)位於所述絕熱罩(9)的端部一定距離處；所述噴嘴(3)的一端指向發熱元件(2)，另一端指向所述的電路板置放空間(21)；所述的安裝板(13)和迴風網板(4)位於所述風道隔板(10)之間，安裝板(13)靠近發熱元件(2)一側，迴風網板(4)靠近電路板置放空間(21)一側；所述噴嘴(3)安裝固定於安裝板(13)上。
8.根據權利要求6所述的焊接裝置，其特徵在於，在所述水冷散熱器(1)旁設有發熱元件(2)。
9.根據權利要求7所述的焊接裝置，其特徵在於，在所述發熱元件(2)旁設有水冷散熱器(1)。
10.根據權利要求5所述的焊接裝置，其特徵在於，所述的水冷散熱器(1)包括進水口(14)、出水口(15)以及連接進水口(14)與出水口(15)的迂迴的水管(16)，在迂迴的水管(16)上裝有一組金屬散熱翅片(17)。
全文摘要
本發明公開了一種雙面電路板的焊接工藝及裝置,該工藝包括:將耐熱性較好的元件貼裝於電路板的第一個面,將耐熱性較差的元件貼裝於電路板的第二個面;用一定溫度的熱風對所述電路板的第一個面進行加熱至各元件被焊接於電路板,同時用一定溫度的冷風對所述電路板的第二個面進行冷卻。該裝置包括熱風部分和電路板置放空間,還包括冷風部分;所述的電路板置放空間位於熱風部分與冷風部分之間。本發明工藝及裝置可提高焊接高生產效率,降低生產成本。
文檔編號H05K3/34GK1241895SQ99103829
公開日2000年1月19日 申請日期1999年3月9日 優先權日1999年3月9日
發明者畢天富 申請人:畢天富