一种利用微波焊接器件的焊接装置、系统及方法与流程

1.本发明涉及一种焊接技术领域，特别涉及一种利用微波焊接器件的焊接装置、系统及方法。


背景技术：

2.现有的电路板对元器件进行焊接时，通常采用波峰焊、激光焊、smt贴片等技术，然而每个电路板上元器件种类多，封装形式不同，对焊接温度存在较大差别，无法对所有器件进行同步焊接。因此，电路板或基板上元器件需要根据元器件分别采用不同焊接工艺和分次进行焊接。然而，不同的器件对温度的耐受不同，当焊点的温度基板相同，当不同工艺焊接的两个焊点间距较小时，采用接触式焊接必然对其他焊点产生影响，如焊接不牢等现象，在器件应力作用下容易出现断路，进而影响焊接器品质。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种利用微波焊接器件的焊接装置、系统及方法，其中该利用微波焊接器件的焊接装置可以避免相邻焊点采用不同焊接工艺时在后焊接对在先焊点产生影响，提高焊接品质。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种利用微波焊接器件的焊接装置，该利用微波焊接器件的焊接装置包括对表面涂有助焊剂的焊点焊料加热至焊点焊料熔化的微波加热器，其中所述助焊剂可被微波加热器加热，且其沸点高于焊点焊料的熔点。
5.进一步地说，所述焊点焊料上的助焊剂分布均匀。
6.本发明还提供一种利用微波焊接器件的焊接系统，包括焊接装置，该焊接装置包括对表面涂有助焊剂的焊点焊料加热至焊点焊料熔化的微波加热器，其中所述助焊剂可被微波加热器加热，且其沸点高于焊点焊料的熔点。
7.进一步地说，所述焊点焊料上的助焊剂分布均匀。
8.进一步地说，所述焊接系统还包括在焊点焊料上的设置助焊剂的上助焊剂机构。
9.进一步地说，所述助焊剂机构位于焊料最高点。
10.本发明还提供一种利用微波焊接器件的焊接方法，该利用微波焊接器件的焊接方法包括，设置助焊剂步骤，在需要焊接的焊点位置的焊料表面设置可微波加热的助焊剂；对助焊剂进行加热步骤，利用微波对设置在焊点焊料表面的助焊剂加热助焊剂，其中，该助焊剂的沸点高于焊点焊料的熔点；焊料熔化步骤，助焊剂加热同步将热量传导至焊料，直至焊点焊料受热熔化；器件pin脚固定步骤，焊料熔化后与器件pin脚浸润连接，焊料冷却后固定。
11.进一步地说，所述设置助焊剂步骤中助焊剂均匀分布于焊点焊料表面。
12.本发明还提供一种利用微波焊接器件的焊接方法，该利用微波焊接器件的焊接方法，将器件焊接到基材上，包括，
设置焊料s1步骤，在需要焊接的焊点设置可微波加热的焊料，该焊料包括至少一锡球和包覆于焊球表面的助焊剂；对焊料进行加热s2步骤，利用微波对设置在助焊剂加热，其中，该助焊剂的沸点高于焊点焊料的熔点；焊料熔化焊接s3步骤，助焊剂加热同步将热量传导至焊料，直至焊点焊料受热熔化并落于焊点，并浸润到器件pin脚和基材之间，当冷却后固定，完成焊接。
13.本发明公开了一种利用微波焊接器件的焊接装置、系统及方法，其中利用微波焊接器件的焊接装置，包括对表面涂有助焊剂的焊点焊料加热至焊点焊料熔化的微波加热器，其中所述助焊剂可被微波加热器加热，且其沸点高于焊点焊料的熔点。由于助焊剂内含有水分子或氢氧原子等能被微波加热的成分，将其放置在特定波长的微波加热器内，可实现对焊料表面的助焊剂进行加热，当助焊剂沸点高于焊料的熔点时，在助焊剂使焊料熔化时未达到沸点，而微波在加热过程中不会对其他未设置助焊剂位置时进行加热，因而可以避免采用不同焊接工艺的相邻焊点时，在后焊接对在先焊点产生影响，提高焊接品质。也就是说，通过选用的助焊剂沸点高于焊料的熔点，利用热传导效应，在助焊剂到达了沸点前就能使焊料熔化，实现焊接器件的焊接。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1是本发明利用微波焊接器件的焊接方法实施例流程示意图。
16.图2是本发明利用微波焊接器件的焊接方法另一实施例流程示意图。
17.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
18.下面结合具体实施例及附图对本发明的权利要求做进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提出所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。
19.需要理解的是，在本发明实施例中描述，所有方向性指示的术语，如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系基于附图所示的方位、位置关系或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本发明，而不是明示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造，不应理解为对本发明的限制。仅用于解释在附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，当该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也可能随之改变。
20.此外，本发明中序数词，如“第一”、“第二”等描述仅用于区分目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或隐含指示所指示的技术特征的数量。由此限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含和至少一个该技术特征。在本发明描述中，“多个”的含义是至少两
个，即两个或两个以上，除非另有明确体的限定外；“至少一个”的含义是一个或一个以及上。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，既可以是部件之间的位置关系相对固定，也可以是部件之间存在物理上固定连接，既可以是可拆卸连接，或成一体结构；既可以是机械连接，也可以是电信号连接；既可以是直接相连，也可以通过中间媒介或部件间接相连；既可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系，除非说明书另有明确的限定，可作其他理解时不能实现相应的功能或效果外，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.本发明可能涉及的控制器、控制电路是本领域技术人员常规的控制技术或单元，如控制器的控制电路可以由本领域普通的技术人员采用现有，如简单编程即可实现。电源也采用所述属本领域现有技术，并且本发明主要发明技术点在于对机械装置改进，所以本发明不再详细说明具体的电路控制关系和电路连接。
23.本发明提供一种利用微波焊接器件的焊接装置的实施例。
24.该利用微波焊接器件的焊接装置包括对表面涂有助焊剂的焊点焊料加热至焊点焊料熔化的微波加热器，其中所述助焊剂可被微波加热器加热，且其沸点高于焊点焊料的熔点。
25.具体地说，通过设置适当的波长的微波，对含有水分子或氢氧原子等材料微波就能对其分子产生振荡，从而发热，其中微波的长度可以根据有限的试验获得。本实施施例中的微波是指工业上专用频率915mhz和2450mhz，对应的波长分别是32.79cm和12.26cm，功率通常为500瓦～1000瓦左右。由于微波加热原理，其仅能对水分子或氢氧原子等材料加热，而通常器件都不含有相应成分。同时器件表面封装有金属材料，在微波环境中也能产生漫反射。因而仅能对涂有可被微波加热的助焊剂时才能加热，在助焊剂被微波加热升温后，并及时传导给焊料，使焊料升温，在持续的加热助焊剂过程中，助焊剂达到沸点前，焊料已经熔化，当焊料位于器件pin脚与基板或电路板之间时，可以实现微波进行焊接。
26.由于微波仅能对设有助焊剂的焊点焊料进行加热，对其他器件或焊点不产生影响，从而避免同一电路板或基板上不同器件采用不同焊接工艺时，对在先焊接器件焊点不利产生影响。
27.也就是说，采用微波焊接，就是通过对助焊剂间接加热，再由助焊剂将热量传导至焊料使其熔化。
28.为了保证在微波加热过程中，焊料能均匀受热熔化，所述焊点焊料上的助焊剂分布均匀。
29.本发明提供还提供一种利用微波焊接器件的焊接系统，该利用微波焊接器件的焊接系统，包括焊接装置，该焊接装置包括对表面涂有助焊剂的焊点焊料加热至焊点焊料熔化的微波加热器，其中所述助焊剂可被微波加热器加热，且其沸点高于焊点焊料的熔点。
30.由于微波加热原理，其仅能对水分子或氢氧原子等材料加热，而通常器件都不含有相应成分。同时器件表面封装有金属材料，在微波环境中也能产生漫反射。因而仅能对涂有可被微波加热的助焊剂时才能加热，在助焊剂被微波加热升温后，并及时传导给焊料，使焊料升温，在持续的加热助焊剂过程中，助焊剂达到沸点前，焊料已经熔化，当焊料位于器
件pin脚与基板或电路板之间时，可以实现微波进行焊接。
31.由于微波仅能对设有助焊剂的焊点焊料进行加热，对其他器件或焊点不产生影响，从而避免同一电路板或基板上不同器件采用不同焊接工艺时，对在先焊接器件焊点不利产生影响。
32.也就是说，采用微波焊接，就是通过对助焊剂间接加热，再由助焊剂将热量传导至焊料使其熔化。
33.为了保证在微波加热过程中，焊料能均匀受热熔化，所述焊点焊料上的助焊剂分布均匀。
34.为了保证上助焊剂的效率能均匀分布于焊料表面，所述焊接系统还包括在焊点焊料上的设置助焊剂的上助焊剂机构，本实施例中的上助焊剂机构采用现有技术来实现。
35.为了保证助焊剂的能均匀分布于焊料表面，所述上助焊剂机构将助焊剂放置在焊料最高点，该焊料采用焊球。由于助焊剂在微波加热后熔化流动，其位置焊料最高点时能保证加热过程中包覆在焊料表面。通常情况下，焊点焊料体积小，保证同一焊点的助焊剂能均匀受，进而使焊料均匀受热熔化，提高焊接品质。
36.如图1所示，本发明还提供一种利用微波焊接器件的焊接方法，该利用微波焊接器件的焊接方法包括，设置助焊剂s1步骤，在需要焊接的焊点位置的焊料表面设置可微波加热的助焊剂；对助焊剂进行加热s2步骤，利用微波对设置在焊点焊料表面的助焊剂加热助焊剂，其中，该助焊剂的沸点高于焊点焊料的熔点；焊料熔化s3步骤，助焊剂加热同步将热量传导至焊料，直至焊点焊料受热熔化；器件pin脚固定s4步骤，焊料熔化后与器件pin脚浸润连接，焊料冷却后固定。
37.在要上述实施例中，所述设置助焊剂s1步骤中助焊剂均匀分布于焊点焊料表面, 为了保证在微波加热过程中，焊料能均匀受热熔化。
38.上述如步骤作用和目的，以及达到的技术效果与上实施例相同，可以参考上述实施例说明，不再赘述。
39.如图2所示，本发明还提供另一种利用微波焊接器件的焊接方法实施例，该利用微波焊接器件的焊接方法，将器件焊接到基材上，包括，设置焊料s1步骤，在需要焊接的焊点设置可微波加热的焊料，该焊料包括至少一锡球和包覆于焊球表面的助焊剂；对焊料进行加热s2步骤，利用微波对设置在助焊剂加热，其中，该助焊剂的沸点高于焊点焊料的熔点；焊料熔化焊接s3步骤，助焊剂加热同步将热量传导至焊料，直至焊点焊料受热熔化并落于焊点，并浸润到器件pin脚和基材之间，当冷却后固定，完成焊接。
40.在本实施例中，所述焊料包括至少一锡球和包覆于焊球表面的助焊剂，也就是说焊料是由至少一锡球和助焊剂在一起的锡球混合物，当焊料放置在焊点时，每个焊点都包含有带有助焊剂的锡球。其加热原理与上述实施例相同，不再在赘述。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新/型各实施例技术方案的精神和范围。