微电路模块背面预上锡方法及预上锡加热装置与流程

本发明提供一种微电路模块背面预上锡方法，属于电子元器件制作技术领域。本发明还提供一种预上锡加热装置。

背景技术：

随着电子行业的发展，微电路模块在各个领域中被广泛运用。由于微电路模块腔体内装配有大量的元器件，且其装配采用熔点较低焊料进行焊接，为了增强焊接的可靠性就必须进行原件背面预上锡。

现有的微电路模块及元器件预上锡中，大多采用将元器件倒置在加热的工装上，将锡丝或者焊片直接融于元器件背面，再以棉签抹平焊料的方法，此方法操作简单，成本低廉，设备要求不高，预上锡性能良好，是一种广泛运用的预上锡方法。但是该方法有其本身的缺陷，在预上锡过程中，带有裸芯片的模块倒置在过程中存在碰撞、跌落的隐患，棉签涂抹焊料也存在棉丝残留、涂抹不平、焊料粘于棉签造成焊料浪费，直接在元器件上融化焊料难以控制焊料厚度，操作时间过长焊料易氧化等问题，从而影响元器件的焊接可靠性，降低其使用寿命。

为了解决预上锡时容易出现的模块损伤及焊料氧化的问题，需要设计了一种操作简易的预上锡方法，能够有效地解决模块损伤及焊料氧化的情况，增加了微电路的稳定性及可靠性。

技术实现要素：

本发明提供的微电路模块背面预上锡方法，操作简单，可靠性高，能够防止预上锡过程中损伤元器件，同时能减少焊料氧化，确保预上锡后微电路模块上元器件焊接性能的可靠性及稳定性。本发明还提供一种预上锡加热装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：微电路模块背面预上锡方法，包括如下步骤：

A.制作工装：准备一块铝硅板，在铝硅板上表面的中心区域镀金，将铝硅板的上表面分为镀层区和无镀层区，制成工装；

B．工装及工件预热：将工装固定在热台一上，启动热台一将工装加热至预设温度, 将需预上锡的工件放置在热台二上，启动热台二对工件进行预热；

C.添加焊料：将焊料置于工装的镀金区，使焊料融化；

D.上锡：将预热好的工件移至工装的镀层区，工件背面与焊料接触并在镀层区上摩擦，使焊料均匀的涂覆在工件背面；

E.检查：将工件移至工装的无镀层区，并检查工件背面是否上锡合格，不合格则重复步骤D，直至工件背面上锡合格。

优选的，所述工装的厚度为3-4mm，镀层区面积大于工件背面面积，镀层区面积不小于工装上表面面积的20%。

优选的，所述的焊料为铟锡焊料时，将热台一的温度调节至140±5℃对工装进行预热，热台二的温度调节至100℃对工件进行预热。

优选的，所述的焊料为锡铅焊料时，将热台一的温度调节至220±5℃对工装进行预热，热台二的温度调节至150℃对工件进行预热。

优选的，所述的步骤D具体是指：用镊子夹持工件的边缘，将预热好的工件移至镀层区，工件背面与焊料接触并在镀层区上摩擦1-3秒，使焊料均匀的涂覆在工件背面。

优选的，所述步骤E所指的工件背面上锡不合格是指：工件背面出现焊料拉尖、成球、不平和缺料中的一种或几种缺陷。

优选的，步骤C中焊料的添加量根据工件背面的尺寸确定，在步骤D过程中如焊料量少可再次添加焊接，如焊料量多导致焊料氧化，则可适当添加助焊剂。

优选的，所述的步骤C中焊料置于镀金区的边缘处，所述的步骤D中工件背面与焊料接触并在镀层区上摩擦是指：工件背面从镀金区边缘开始逐渐向镀层区内摩擦。

以上所述的微电路模块背面预上锡方法中使用的预上锡加热装置，包括工装和热台一，工装固定在热台一上，工装为铝硅板材质，工装的上表面中心区域为具有镀金层的镀层区，镀层区的外围为无镀层区。

本发明的有益效果是：

1、 本发明的微电路模块背面预上锡方法，将工装固定在热台一上，通过热台一使工装预热并保温，焊料置于工装的镀层区，通过工装的温度融化焊料，镀金层形成的镀层区使工件背面在镀层区摩擦时，焊料不粘附在镀层区上，工件背面与焊料接触并在镀层区上摩擦，工件与焊料的接触面积大使焊料均匀的涂覆在工件背面，无镀层区使上锡后工件与焊料及时分离，整个过程操作简单，工件背面朝下，不会对工件上的元器件造成损伤。

2、 焊料置于工装的镀层区，通过摩擦接触的方式使焊料均匀的涂覆在工件背面，焊料与镀层区不发生粘附且摩擦上锡的方式可保证上锡面的平整度和锡层厚度均匀，预上锡可靠性高。

3、 通过在镀层区摩擦使焊接涂覆在工件背面，通过无镀层区使上锡后工件迅速与焊接分离，预上锡过程用时短，而且可根据需要在预上锡的过程中添加焊料及助焊剂，能有效减少焊料氧化，节约焊料用量。

4、 整个操作过程只有焊料与工件背面摩擦接触，无其他杂质污染，确保预上锡后微电路模块上元器件焊接性能的可靠性及稳定性。

5、 本发明的预上锡加热装置，用于微电路模块背面预上锡方法中，热台一与工装结合，保证工装受热均匀且持续保温，工装上的镀层区保证焊料与工件背摩擦接触的过程中焊料不贴附在工装上，可有效减小焊料用量，无镀层区可保证上锡后工件与焊料及时分离，提高上锡面的平整度和均匀性。

附图说明

图1为工件置于本发明的预上锡加热装置上的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做详细说明。

微电路模块背面预上锡方法，包括如下步骤：

A.制作工装2：准备一块铝硅板，在铝硅板上表面的中心区域镀金，将铝硅板的上表面分为镀层区21和无镀层区22，制成工装；

B．工装2及工件3预热：将工装2固定在热台一1上，启动热台一1将工装加热至预设温度, 将需预上锡的工件放置在热台二上，启动热台二对工件进行预热；

C.添加焊料：将焊料置于工装的镀金区21，使焊料融化；

D.上锡：将预热好的工件3移至工装2的镀层区21，工件3背面与焊料接触并在镀层区21上摩擦，使焊料均匀的涂覆在工件背面；

E.检查：将工件3移至工装2的无镀层区22，并检查工件3背面是否上锡合格，不合格则重复步骤D，直至工件背面上锡合格。

以上所述的微电路模块背面预上锡方法，在制作工装2时，选用尺寸合适工件3背面上锡的铝硅板，在铝硅板上表面的中心区域镀金，形成镀层区，镀层区的厚度很小，起隔离作用，保证焊料在融化后不贴附在工装2上，工装2固定在热台一1上，热台一1根据焊料的融化温度对工装2进行预热及保温，工装2预热到设定温度后即可将焊料置于镀层区21处，使焊料融化，同时对工件3进行预热，保证工件背面可被液态焊料有效涂覆，为了减少焊料的氧化，焊料的融化和工件3的预热应尽量同时完成，再迅速将工件3移至镀层区，工件3背面与焊料接触并在镀层区21上摩擦，通过摩擦接触使焊料均匀的涂覆在工件背面，然后迅速将工件3移至无镀层区，并检查工件背面是否上锡合格，不合格则重复步骤D，直至工件背面上锡合格。需要说明的是在进行步骤D时可适当的添加焊料或助焊剂，以保证工件背面上锡平整，均匀。

其中，所述工装2的厚度为3-4mm，保证工装2能在短时间内被预热，镀层区21面积大于工件3背面面积，使工件3背面可在镀层区21上充分摩擦与焊料接触，镀层区21面积不小于工装2上表面面积的20%，方便各种尺寸的工件3进行预上锡。

其中，所述的焊料为铟锡焊料时，将热台一1的温度调节至140±5℃对工装进行预热，热台二的温度调节至100℃对工件进行预热。所述的焊料为锡铅焊料时，将热台一1的温度调节至220±5℃对工装进行预热，热台二的温度调节至150℃对工件进行预热。两种焊料的融化温度不同，工件3的预热温度也不相同，可保证焊料有效的涂覆在工件背面，提高上锡速度，尽可能的减少焊料氧化，节省焊料用量。

具体的，所述的步骤D具体是指：用镊子夹持工件的边缘，对工件不造成损坏，将预热好的工件移至镀层区，工件背面与焊料接触并在镀层区上摩擦1-3秒，使焊料均匀的涂覆在工件背面，在短时间内使焊料在镀层区的平面中与工件背面有效摩擦接触，即有效减少焊料氧化，又可使上锡面平整，减少工件背面形成焊料拉尖、成球等不合格现象。

具体的，所述步骤E所指的工件背面上锡不合格是指：工件背面出现焊料拉尖、成球、不平和缺料中的一种或几种缺陷，不合格件重复预上锡，提高工件上锡面的平整度和均匀性。

具体的，步骤C中焊料的添加量根据工件背面的尺寸确定，在步骤D过程中如焊料量少可再次添加焊接，节省焊料的用量，如焊料量多导致焊料氧化，则可适当添加助焊剂，避免因一次加料过多，造成焊料氧化。

具体的，所述的步骤C中焊料置于镀金区的边缘处，所述的步骤D中工件背面与焊料接触并在镀层区上摩擦是指：工件背面从镀金区边缘开始逐渐向镀层区内摩擦，焊料随着工件背面的摩擦，从镀层区边缘向内运动，尽可能的减少焊料与无镀层区粘附，即可节省焊料，保证工件背面与焊料的充分摩擦接触，又可提高工装在预上锡后的整洁度。

以上所述的微电路模块背面预上锡方法的优点是：在工装2固定在热台一1上，使工装2可快速预热并保温，焊料置于工装2的镀层区21，通过工装2的温度融化焊料，镀金层形成的镀层区21起到隔离及防粘作用，工件背面在镀层区摩擦时，焊料不粘附在镀层区21上，即节少焊料，工装在使用过程中的整洁度也更高，工件背面与焊料接触并在镀层区21上摩擦，相比于现有技术中将焊料直接融于元器件背面的方法，工件与焊料的接触面积大，焊料涂覆更均匀，预上锡可靠性高。无镀层区使上锡后工件与焊料及时分离，整个过程操作简单，工件背面朝下，不会对工件上的元器件造成损伤。预上锡过程用时短，而且可根据需要在预上锡的过程中添加焊料及助焊剂，能有效减少焊料氧化，节约焊料用量。整个操作过程只有焊料与工件背面摩擦接触，无其他杂质污染，确保预上锡后微电路模块上元器件焊接性能的可靠性及稳定性。

以上所述的微电路模块背面预上锡方法中使用的预上锡加热装置，包括工装2和热台一1，工装2固定在热台一1上，工装2为铝硅板材质，工装的上表面中心区域为具有镀金层的镀层区21，镀层区的外围为无镀层区22。热台一1与工装2结合，保证工装2受热均匀且持续保温，工装2上的镀层区21保证焊料与工件背摩擦接触的过程中焊料不贴附在工装上，可有效减小焊料用量，无镀层区22可保证上锡后工件3与焊料及时分离，提高上锡面的平整度和均匀性。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。