一种非平面电子元件的焊接方法
【专利摘要】本发明提出了一种将电子元件焊接在非平面PCB上的方法，该一种非平面电子元件的焊接方法的步骤包括：步骤一、电子元件贴片在PCB板上，经过锡膏印刷、贴装、回流焊接等工序处理；步骤二、将PCB板弯曲到要求的曲率；步骤三、将PCB板进行回火处理，消除在弯曲过程产生的应力，降低焊点和焊盘的脱落的可能性。本发明实现了在非平面PCB板上焊接电子元件，相对于传统的焊接方法，降低焊点和焊盘的脱落的可能性，PCB板的稳定性得到很大提高。
【专利说明】一种非平面电子元件的焊接方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电子元件与电路板的焊接方法，尤其涉及一种非平面电子元件的焊接方法。
【背景技术】
[0002]在电子元件使用时，一般是焊接在PCB板上使用，然而随着发展需要，PCB板在设计使用时，需要将其设计为曲面或非平面形状，而加工的工艺方法一般是先将PCB板固定再向PCB板上焊接电子元件，如在曲面PCB板上焊接LED灯，这种加工方法容易造成电子元件的焊脚与PCB板之间的松动，因为焊脚与PCB板不处于垂直状态，焊锡有一定的弧度，造成焊锡内部存在一定的内应力，容易造成虚焊，易脱落。因此需要设计一种非平面电子元件焊接方法以保证曲面使用时，电子元件能够牢固的固定于PCB板上。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种非平面电子元件的焊接方法，该焊脚方法可以将电子元件牢固的固定于曲面PCB板上。
[0004]本发明采用的技术方案为:
一种非平面电子元件的焊接方法，包括以下步骤:
步骤一:将电子元器件按照SMT贴片工艺贴片在PCB上，贴片过程包括:锡膏印刷、贴装、回流焊接等工序；
步骤二:将PCB板弯曲到要求的曲率；
步骤三:对PCB进行回火处理，消除在弯曲过程产生的应力，降低焊点和焊盘的脱落的可能性。
[0005]进一步地，在步骤一进行贴片时，包括:
1)、锡膏印刷:对PCB板的正、方面刷锡膏；
2)、贴装:通过贴片装置将电子元件贴装到PCB板；并将电子元件管脚插入PCB板安装孔内；
3 )、回流焊接:将PCB板放入回流炉中，加热，焊膏回流焊接。
[0006]进一步地，在步骤三进行回火处理时，加热温升速度小于每秒3摄氏度，加热温度达到8(Tl00°C，在该温度保持时间为2tT3h，冷却温降速度小于每秒5°C，冷却到常温。
[0007]进一步地，在进行回流焊接时，先预热，预热温度为150度，预热时间约为I个小时；然后温度逐步上升，上升温度约I度/10秒；上升至230度停止加热。
[0008]SMT贴片工艺可以参考申请号为CN201410212163.6的专利申请文献。
[0009]本发明的有益效果为:本发明采用先平面焊接再将PCB弯曲固定，最后进行回火消除内应力；从而使得电子元件的曲面焊接更加稳固。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的流程示意图。
[0011]如图标记:1——PCB板；2——电子元件。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。
[0013]实施例1:参见附图1。
[0014]一种非平面电子元件的焊接方法，包括以下步骤:
步骤一:将电子元件贴片在PCB板上，贴片过程包括:锡膏印刷、贴装、回流焊接等工序。
[0015]步骤二:将PCB板弯曲到相应要求的曲率，曲率的范围:1/100，然后进行对接和焊接处理。
[0016]步骤三:然后对PCB进行回火处理，消除在弯曲过程产生的应力，降低焊点和焊盘的脱落的可能性。回火的要求:加热温升速度小于每秒3度，加热温度达到100度，在该温度保持时间为3h，冷却温降速度小于每秒5度，冷却到常温。焊点牢固，焊点的抗拉伸强度大于 100N/cm2。
[0017]本方案改变了传统的固定传统的焊接方法，将电子元件焊接在平面PCB板时，可以使得焊脚稳定；而当PCB板弯曲后，焊脚因为弯曲会被拉伸或压缩，形成一定的内应力；采用退回处理，以减少或消除焊脚的内应力。电子元件在具体实施时，采用贴片LED。PCB板弯曲后呈圆锥形曲面，并两端对接固定。在实际操作中，PCB板的曲率与焊锡回火后的内应力相关。进过多次的试验，在曲率范围为l/10(Tl/10时，回火后的内应力能够达到要求。
[0018]在用焊锡对电子元件焊接时，焊接处形成立体状的焊点；在PCB板弯曲后，焊点的形状发生形变，焊点的外表面被拉伸，内表面被挤压；形成一定的内应力；在进行回火处理时，考虑到使用的低温锡膏的熔点为138度，为了调整锡膏焊点的形状及其内应力，进行了多次试验；焊锡原子在80度以上时，移动速率较快，焊点的延展性得到提升；但超过110度，则锡膏与PCB板之间的连接力减弱迅速；当回火最高温度和保持时间达到一个比例，当曲率*温度Τ*时间t=2?24度小时时，可以达到较好的回火效果。曲率越小，其最高加热温度越高、保持时间越长。
[0019]实施例2:
一种非平面电子元件的焊接方法，包括以下步骤:
步骤一:将电子元件贴片在PCB板上，贴片过程包括:锡膏印刷、贴装、回流焊接等工序。
[0020]步骤二:将PCB板弯曲到相应要求的曲率，曲率的范围:1/20，然后进行对接和焊接处理。
[0021]步骤三:然后对PCB进行回火处理，消除在弯曲过程产生的应力，降低焊点和焊盘的脱落的可能性。回火的要求:加热温升速度小于每秒3摄氏度，加热温度达到90摄氏度，在该温度保持时间为2.5h，冷却温降速度小于每秒5摄氏度，冷却到常温。焊点牢固；焊点的抗拉伸强度大于90N/cm2。
[0022]实施例3:
一种非平面电子元件的焊接方法，包括以下步骤:步骤一:将电子元件贴片在PCB板上，贴片过程包括:锡膏印刷、贴装、回流焊接等工序。
[0023]步骤二:将PCB板弯曲到相应要求的曲率，曲率的范围:1/10，然后进行对接和焊接处理。
[0024]步骤三:然后对PCB进行回火处理，消除在弯曲过程产生的应力，降低焊点和焊盘的脱落的可能性。回火的要求:加热温升速度小于每秒3摄氏度，加热温度达到80摄氏度，在该温度保持时间为2h，冷却温降速度小于每秒5摄氏度，冷却到常温。焊点牢固，焊点的抗拉伸强度大于80N/cm2。
[0025]本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种非平面电子元件的焊接方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:将电子元器件按照SMT贴片工艺贴片在PCB上； 步骤二:将PCB板弯曲到要求的曲率； 步骤三:对PCB进行回火处理，消除在弯曲过程产生的应力。
2.根据权利要求1所述的一种非平面电子元件的焊接方法，其特征在于，加热升温速度小于每秒3摄氏度，加热温度达到8(Γ100摄氏度，在该温度保持时间为2tT3h，冷却温降速度小于每秒5摄氏度，冷却至常温。
3.根据权利要求1所述的一种非平面电子元件的焊接方法，其特征在于，弯曲的曲率范围:1/100?1/10。
【文档编号】H05K3/34GK104470246SQ201410760820
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】卢盛林, 李乐 申请人:东莞市奥普特自动化科技有限公司