预镀锡成型系统及其方法与流程

本发明涉及电连接器技术领域，尤其涉及应用于电路板焊垫中预镀锡的成型的系统和方法。

背景技术：

在电连接器技术领域中，具有镀锡焊垫的电路板是基础器件，其中，镀锡焊垫通常是通过SMT技术形成在电路板的表面，并且，电触头通过例如冷钎焊等焊接技术焊接至电路板的镀锡焊垫上，从而形成与电连接器的电连接。然而，在实践中，经常存在由于电触头与镀锡焊垫之间的虚焊和假焊等情况而导致电连接失效的问题。

技术实现要素：

本发明旨在克服或者减轻上述现有使技术中存在的至少一个或多个技术问题。

因此，本发明的一个目的在于提供一种预镀锡成型系统，其通过对电路板焊垫上的预镀锡的成型操作，精确控制焊接操作中电触头在电路板焊垫上的位置，从而确保焊接质量，降低虚焊和假焊等的风险。

本发明的另一个目的在于提供一种预镀锡成型方法，其通过对电路板焊垫上的预镀锡的成型操作，精确控制焊接操作中电触头在电路板焊垫上的位置，从而确保焊接质量，降低虚焊和假焊等的风险。

根据本发明的一个方面，提供了一种预镀锡成型系统，用于成型电路板焊垫上的预镀锡的形状，系统包括：

板固持单元，用于固定地保持电路板；

热压单元，用于对电路板上的预镀锡执行热压操作，以成型预镀锡的形状；以及

运动单元，用于相对于板固持单元移动热压单元；

其中，热压单元具有用于成型电路板上的预镀锡的形状的热压器。

具体地，热压器包括两个支撑部分以及位于两个支撑部分之间的热压部分；其中，当热压器对电路板上的预镀锡执行热压操作时，热压部分热压预镀锡，而支撑部分接触电路板，以防止受热熔融后的预镀锡流向相邻的焊垫。

优选地，热压部分具有U形或V形的截面形状。

具体地，热压部分由不能粘附至预镀锡的材料制成。优选地，不能粘附至预镀锡的材料包括钼合金或钛合金。

在一些实施例中，热压单元包括一个或多个热压器。

在另一些实施例中，板固持单元能够相对于运动单元移动。

进一步地，系统还进一步包括：温控单元，设置在热压单元处，用于控制热压单元所执行的热压操作的温度。

根据本发明的另一个方面，提供了一种通过如上的预镀锡成型系统执行的预镀锡成型方法，方法包括：

通过板固持单元固定地保持电路板；

通过运动单元相对于板固持单元移动热压单元，以将热压单元的热压器对准电路板焊垫上的预镀锡；以及

通过热压单元对电路板上的预镀锡执行热压操作，以成型预镀锡的形状。

具体地，热压器包括两个支撑部分以及位于两个支撑部分之间的热压部分，而方法进一步包括：

当热压器对电路板上的预镀锡执行热压操作时，热压部分热压预镀锡，而支撑部分接触电路板，以防止受热熔融后的预镀锡流向相邻的焊垫。

在一些实施例中，方法还可以包括：使板固持单元相对于运动单元移动。

在另一些实施例中，热压单元包括一个或多个热压器，而方法进一步包括：由一个或多个热压器同时执行热压操作。

进一步地，系统还可以包括设置在热压单元处的温控单元，而方法可以进一步包括：由温控单元通过闭环反馈控制调节热压单元所执行的热压 操作的温度。

本发明至少取得了如下技术效果：

根据本发明提供的预镀锡成型系统和方法，通过热压器对被固持在板固持单元中的电路板焊垫上的预镀锡执行热压操作，以将焊垫上的预镀锡热压成型为预定形状(例如，成型后的预镀锡具有V型或U形或任何其它合适的截面形状)，从而便于在后续工艺中执行电触头与电路板的预镀锡焊垫之间的焊接连接。可见，根据本发明提供的预镀锡成型系统和方法，通过对电路板焊垫上的预镀锡的成型操作，精确控制焊接操作中电触头在电路板焊垫上的位置，从而确保焊接质量，降低虚焊和假焊等的风险。

本发明能够实现的其它发明目的以及可以取得的其它技术效果将在下述的具体实施方式中结合对具体实施例的描述和附图的示意进行阐述。

附图说明

为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是根据本发明一个具体实施例的预镀锡成型系统的结构示意图；

图2是采用根据本发明一个具体实施例的预镀锡成型系统执行热压操作之前的电路板及其焊垫上的预镀锡的结构示意图；

图3是采用根据本发明一个具体实施例的预镀锡成型系统执行热压操作之后的电路板及其焊垫上的预镀锡的结构示意图；

图4是根据本发明一个具体实施例的预镀锡成型系统中的热压器在电路板上执行热压操作时的局部结构示意图；以及

图5是图4的局部放大示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的具体实施例，所述具体实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的具体实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能解释为对本发明的一种限制。

参见图1，其示出了根据本发明一个具体实施例的预镀锡成型系统的 结构示意图。如图所示，本发明提供了一种用于成型电路板4焊垫上的预镀锡5的形状的预镀锡成型系统。所述预镀锡成型系统主要包括：热压单元1、板固持单元2以及运动单元3；其中，板固持单元2用于固定地保持电路板4；热压单元1用于对电路板4上的预镀锡5执行热压操作，以成型预镀锡的形状，其中，热压单元1具有用于成型电路板上的预镀锡的形状的热压器10；而运动单元3用于相对于板固持单元2移动热压单元1，以确定热压单元1的热压器10与被固定地保持在板固持单元2的电路板4之间的相对位置，从而便于热压器10对电路板4焊垫上的预镀锡5执行热压操作。根据本发明提供的预镀锡成型系统，通过热压器10对电路板4焊垫上的预镀锡5执行热压操作，以将焊垫上的预镀锡5热压成型为预定形状(例如图3中所示的实施例中，成型后的预镀锡6具有V形截面形状)，从而便于在后续工艺中执行电触头(未图示)与电路板4的预镀锡5焊垫之间的焊接连接。例如，图2示出了采用根据本发明一个具体实施例的预镀锡成型系统执行热压操作之前的电路板及其焊垫上的预镀锡的结构示意图；而图3示出了前述预镀锡成型系统执行热压操作之后的电路板及其焊垫上的预镀锡的结构示意图。在采用本发明提供的预镀锡成型系统执行热压操作之前，电路板4焊垫上的预镀锡5具有平整的表面(见图2)，其不利于与电触头的焊接连接；而在采用本发明提供的预镀锡成型系统执行热压操作之后，电路板4焊垫上成型后的预镀锡6具有V形截面形状(见图3)，其便于精确控制电触头在电路板4焊垫中的位置，从而有利于焊接连接。

图4示出了根据本发明一个具体实施例的预镀锡成型系统中的热压器在电路板上执行热压操作时的局部结构示意图，而图5是图4的局部放大示意图。如图1、4-5所示，热压器10的一端连接到运动单元3，而另一端包括两个支撑部分11以及位于两个支撑部分11之间的热压部分12(参见图4和5)。其中，根据实际需要，热压部分12具有特定的截面形状，例如，V形形状(参见图5)或U形形状，又或者任何其它适应的形状。本发明提供的系统在应用时，尤其是当热压器10对电路板4上的预镀锡5执行热压操作时，热压器10压在电路板4焊垫的预镀锡5上，其中，热压部分12以能够使得预镀锡熔融的温度熔融压制预镀锡5，并且使得预镀 锡5成型为与热压器10的热压部分12的截面形状(例如图5所示的V形形状)相应的截面形状；与此同时，位于热压部分12两侧的支撑部分11接触电路板4焊垫两侧的电路板基板，以防止受热熔融后的预镀锡流5向相邻的焊垫处。

根据本发明，热压器10由不能粘附至预镀锡的材料制成。优选地，至少热压器10的支撑部分11和热压部分12由不能粘附至预镀锡的材料制成。例如，所述不能粘附至预镀锡的材料包括但不限于是钼合金或钛合金。

根据本发明，热压单元1可以包括一个或多个热压器10。在一些实施例中，例如图1、4-5所示的实施例中，热压单元1包括一个热压器10。在这种情况下，本发明提供的系统在应用时，通过运动单元3移动热压单元1中的热压器10，依次对电路板4若干焊垫上的预镀锡5逐个执行热压操作，从而逐一定型电路板4焊垫上的预镀锡5的成型形状。而在另一些实施例中，热压单元1也可以包括多个热压器10，这些热压器10并排布置，因而可以对电路板4若干焊垫上的预镀锡5同时执行热压操作。至于热压器10的具体数量，可以根据实际需要进行设计。

进一步地，本发明提供的预镀锡成型系统，还可以进一步包括用于控制热压单元1所执行的热压操作的温度的温控单元(未图示)。例如，该温控单元可以采用闭环反馈控制方式，根据预镀锡的不同成分，将热压单元中的热压器加热至能够使得预镀锡熔融的不同的预定温度。

在一些实施例中，温控单元可以设置在热压单元处。在另一些实施例中，温控单元也可以独立布置。关于温控单元，可以采用业界常用的温控技术和装置。

此外，在本发明提供的预镀锡成型系统中，运动单元3可以是任何形式的运动系统，既可以是二维方向上的，也可以是三维方向上的，只要其能够满足相对于被固持在板固持单元中的电路板移动热压单元中的热压器的移动精度要求即可。例如，运动单元3可以是4轴、6轴运动机器人(臂)，等等。

此外，在本发明提供的预镀锡成型系统中，板固持单元2用于固定地保持电路板4。例如，其可以是PCB板固定器等。并且，相对于运动单元 3，板固持单元2可以是固定不动的，也可以是能够相对于运动单元3移动的。例如，在图示的实施例中，板固持单元2相对于运动单元3是固定不动的。而在板固持单元2相对于运动单元3能够移动的情况下，则需要确保板固持单元2和运动单元3两者之间相对运动的移动精度要求。

与此同时，本发明还提供了一种通过上述预镀锡成型系统执行的预镀锡成型方法。该预镀锡成型方法包括：通过板固持单元2固定地保持电路板4；通过运动单元3相对于板固持单元2移动热压单元1，以将热压单元的热压器10对准电路板4焊垫上的预镀锡5；以及，通过热压单元1对电路板4上的预镀锡5执行热压操作，以成型预镀锡的形状。

具体地，热压器包括两个支撑部分11以及位于两个支撑部分11之间的热压部分12。而该预镀锡成型方法进一步包括：当热压器10对电路板4上的预镀锡5执行热压操作时，热压器10压在电路板4焊垫的预镀锡5上，其中，热压部分12以能够使得预镀锡熔融的温度熔融压制预镀锡5，并且使得预镀锡5成型为与热压器10的热压部分12的截面形状(例如图5所示的V形形状)相应的截面形状；与此同时，位于热压部分12两侧的支撑部分11接触电路板4焊垫两侧的电路板基板，以防止受热熔融后的预镀锡流5向相邻的焊垫处。随后，由运动单元3将热压器10抬离电路板4上的预镀锡5，此时，电路板4上的预镀锡冷却以得到具有V形截面形状的成型后的预镀锡6(如图3所示)，以便于精确控制电触头在电路板4焊垫中的位置，从而有利于焊接连接。

进一步地，热压单元1可以包括一个或多个热压器10。在热压单元1包括一个热压器10的情况下，所述方法包括：通过运动单元3移动热压单元1中的热压器10，依次对电路板4若干焊垫上的预镀锡5逐个执行热压操作，从而逐一定型电路板4焊垫上的预镀锡5的成型形状。而在热压单元1包括多个热压器10的情况下，所述方法包括：对电路板4若干焊垫上的预镀锡5同时执行热压操作。至于热压器10的具体数量，可以根据实际需要进行设计。

进一步地，当本发明提供的预镀锡成型系统还包括用于控制热压单元1所执行的热压操作的温度的温控单元(未图示)时，本发明提供的预镀锡成型方法进一步包括：由温控单元通过闭环反馈控制调节热压单元所执 行的热压操作的温度。例如，该温控单元可以采用闭环反馈控制方式，根据预镀锡的不同成分，将热压单元中的热压器加热至能够使得预镀锡熔融的不同的预定温度。

此外，本发明提供的预镀锡成型方法还可以包括：使板固持单元2相对于运动单元3移动，只需确保板固持单元2和运动单元3两者之间相对运动的移动精度要求。

由上可知，根据本发明提供的预镀锡成型系统和方法，通过热压器对被固持在板固持单元中的电路板焊垫上的预镀锡执行热压操作，以将焊垫上的预镀锡热压成型为预定形状(例如，成型后的预镀锡具有V型或U形或任何其它合适的截面形状)，从而便于在后续工艺中执行电触头与电路板的预镀锡焊垫之间的焊接连接。可见，根据本发明提供的预镀锡成型系统和方法，通过对电路板焊垫上的预镀锡的成型操作，精确控制焊接操作中电触头在电路板焊垫上的位置，从而确保焊接质量，降低虚焊和假焊等的风险。

上述本发明的具体实施例仅例示性的说明了本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的权利保护范围，应如本申请的申请专利范围所界定的为准。