专利名称：防止印刷线路板镀金连接器污染的方法
技术领域：
本发明涉及一种在使用波峰焊的焊接过程中，防止印刷线路板(PCB)镀金连接器污染的方法，更具体地说是涉及一种完全防止在波峰焊过程中产生的悬浮气体颗粒对PCB镀金连接器污染的方法，以及在波峰焊前，通过在镀金连接器上覆盖一层能固化的掩膜溶液，形成一条膜形式的掩膜带，藉此防止在进行波峰焊时铅粘附和焊剂渗透的方法。
通常，印刷线路板(PCB)上安装有各种电子元器件。根据电子元器件在PCB上安装的方法，可以把这些电子元器件分为SMT(表面安装工艺)类元器件与PBA(印刷板插装)类元器件，前者被直接焊在基底表面上的敷铜衬垫上，后者则是插入基底敷铜孔中后再焊接。这些元器件通过不同焊接方法来焊接，然后安装在PCB上。
在PBA元器件的焊接方法中，有一种称为射流焊接的波峰焊法。该波峰焊法是这样一种焊接PBA元器件的方法，它是在把PCB先浸入含有熔化的铅液池后，再把PBA元器件插入敷铜孔中焊接。
图1是上述方法焊接过程的流程图。
图1中，在PBA元器件插入后，将PCB送入焊接机中(步骤1:S1)。当PCB通过焊剂池时，作为焊接熔剂的焊剂就覆盖在PCB上(步骤2:S2)，同时PCB由预热器预热至100℃左右(步骤3:S3)。之后，把PCB浸入250℃的熔化铅液中进行波峰焊(步骤4:S4)。波峰焊后，将PCB冷却(步骤5:S5)，然后从焊接机上将其取出(步骤6:S6)。
因为在个人计算机中为了扩展功能，PCB常常作成任选板，它就包含有镀金连接器10a，用以插入到主板的槽中，以与个人计算机主板的信号进行交换，如图2所示。
由于不应把铅粘附在PCB的镀金连接器10a上，就用卡子10b插入镀金连接器10a上，从而进行焊接。这样也就防止了铅对镀金连接器的粘附。但是如图3所示，仍然不可避免地使镀金连接器10a受到在波峰焊过程中产生的悬浮气体颗粒的污染，或者焊剂对镀金连接器的渗透。
因此，由于污染使得镀金连接器10a与其插槽之间电接触的变坏导致主板与任选板之间接触不良，为此必须通过清洗除去污染。如图4所示，可以采用清擦器这样一种方法来清除镀金连接器10a上的污染。但是使用这种方法不可能有效地清除掉污染，因此就需要采用其它清除污染的方法。例如韩国专利申请号96-23292中公开的应用单独清洗装置的方法，它由本发明的申请人提交。
此外，为了防止铅粘附，在焊接过程中用粘附掩膜带来代替在镀金连接器10a上用卡子的办法，但是在波峰焊后，当将掩膜带从镀金连接器上揭下时，仍会有少量的掩膜带的残片留在镀金连接器上，因此仍需对镀金连接器进行如上所述的清洗操作。
但是上述清洗方法的清洗操作通常是复杂和不方便的，而且需时费力。此外，由于要准备清洗装置，也增加了经济负担。更重要的是，由于增加了清洗镀金连接器的操作，使整个操作过程的时间延长了，从而影响了生产率。
总之，上述这些问题都是由于镀金连接器受到污染引起的。
因此，本发明的目的是防止在焊接过程中对镀金连接器的铅粘附以及在波峰焊时产生的悬浮气体颗粒对镀金连接器的污染与焊剂的渗透，这样就可以不再对镀金连接器进行既麻烦又不方便的清洗操作。
根据本发明的一个方面，在已装有电子元器件且覆盖有焊剂的印刷线路板(PCB)上进行波峰焊的焊接过程，包括以下一些步骤在覆盖焊剂之前，在镀金连接器上覆盖能固化的掩膜溶液，通过掩膜溶液固化以膜形式形成掩膜带；然后在完成波峰焊以后，除去镀金连接器上的掩膜带。
最好，用乙烯基材料来制成掩膜溶液。
在形成掩膜带的步骤中，为了有利于掩膜溶液的固化，可以在PCB上覆盖掩膜溶液以后，在预定时间内，在预定的温度下对PCB进行干燥。
通常，预定温度是150℃至180℃。预定时间最好设置在2至3分钟。特别是，采用乙烯基材料制成的掩膜溶液情况下更宜如此。
根据本发明采用波峰焊进行焊接过程，在覆盖焊剂之前，先在PCB的镀金连接器上覆盖掩膜溶液，然后予以固化，这样就可以在镀金连接器上以膜形式形成掩膜带。由于镀金连接器受到了掩膜带的保护，铅就不会粘附，焊剂也不会渗透，从而镀金连接器就不会受到悬浮气体粒子的污染。
由掩膜溶液覆盖及固化在镀金连接器上形成的掩膜带，在完成波峰焊后很容易地被剥离。此外当掩膜带从镀金连接器上剥离后，没有任何残片会留在镀金连接器上，从而也就不需要对镀金连接器进行单独的清洗处理。
对于本发明的更全面的了解以及其它附属的优点，结合附图通过下面更为详尽的介绍会更加清楚，更加明白。附图中对于相同或类似的元件采用同一标号标识，这些附图为图1是常规焊接过程的流程图；图2是常规印刷线路板(PCB)以及在波峰焊中插入PCB镀金连接器上的卡子的透视图；图3是图2中A部分的放大图；图4是清洗受污染的常规镀金连接器方法的说明图；图5是说明根据本发明在镀金连接器上覆盖掩膜溶液的方法的立体图；图6是根据本发明在镀金连接器上形成掩膜带的状态的视图；图7是说明根据本发明从镀金连接器上剥离掩膜带的方法的视图；以及图8是根据本发明应用防止PCB镀金连接器受污染的方法来进行焊接过程的流程图。
上述本发明的目的，特点及其优点通过结合附图对优选实施例的介绍会更加清楚明了。
参阅图5至图7，对根据本发明在镀金连接器上形成掩膜带以及从镀金连接器上剥离掩膜带的方法予以介绍。
根据本发明，很简单地就可以在镀金连接器上形成掩膜带。如图5所示，使用诸如刷子30这一类敷涂部件就可以把由乙烯基材料制成的，并能固化的掩膜溶液40覆盖在印刷线路板(PCB)10的镀金连接器10a上。通常，PCB两侧都有镀金连接器10a，所以应该在所有镀金连接器10a的面上都覆盖以掩膜溶液40。之后，掩膜溶液40干燥并固化。与此同时，就在镀金连接器10a形成一层膜，也就是图6的掩膜带40a。
如上所述，当在PCB 10的镀金连接器10a上形成掩膜带40a以后，即使当焊剂覆盖到PCB 10上，然后进行波峰焊，焊剂也不会渗透到镀金连接器10a上，以及铅也不会粘附在镀金连接器上。从而镀金连接器也不会受到在波峰焊时产生的悬浮气体粒子的污染。
当完成波峰焊后，从PCB 10上剥离掩膜带的方法比形成掩膜带的方法简单。如图7所示，从PCB 10的镀金连接器10a上容易地把掩膜带剥下。同时，由于掩膜带40a是由乙烯树脂漆固化形成，掩膜带从镀金连接器10a上剥下时，不会留下任何残余物。同时，可以看到由于没有受到污染，镀金连接器10a仍然闪闪发光。因而，不需要对镀金连接器进行任何单独的清洗处理。
下面再介绍一下在焊接过程中防止镀金连接器污染的方法。
图8是应用了防止PCB的镀金连接器污染的方法的焊接过程的流程图。如图所示，PCB 10送入焊接机中(步骤10:S10)，在镀金连接器10a上覆盖以掩膜溶液40(步骤20:S20)。在掩膜溶液40干燥(步骤30:S30)后，覆盖以焊剂(步骤40:S40)。之后，PCB预热到100℃左右(步骤50:S50)，进行波峰焊(步骤60:S60)。当完成波峰焊后，PCB冷却(步骤70:S70)并剥下掩膜带40a(步骤80:S80)。最后，从焊接机上取出PCB 10(步骤90:S90)。
在本发明的焊接过程中，在覆盖焊剂(步骤40)之前，比图1所示的常规焊接过程增加了步骤20与30。此外，在PCB冷却(步骤70)后，增加了剥离掩膜带40a(步骤80)。
下面再详细讲讲本方法。在PBA元器件都插入PCB上后，将PCB送入焊接机中(步骤10)，在镀金连接器10a上覆盖以掩膜溶液40(步骤20)。之后，在150℃至180℃温度下，掩膜溶液40干燥2～3分钟(步骤30)。掩膜溶液40干燥后，在镀金连接器10a上形成了掩膜带40a。
事实上，覆盖在镀金连接器10a上的掩膜溶液40在25℃常温下就可以固化。但这需要3至4小时才能使掩膜溶液完全固化，为了加快上述过程的固化，才采用上述条件来使掩膜溶液40干燥，从而快速形成掩膜带40a。
如上所述，当其上的镀金连接器10a已形成掩膜带40a的PCB 10通过焊剂池时，作为焊接熔剂用的焊剂就会覆盖在其上面(步骤40)。由于镀金连接器10a已被掩膜带40a保护，所以焊剂不会渗透入镀金连接器。
之后，PCB 10由预热器预热至100℃左右(步骤50)，然后把PCB 10浸入温度有250℃的溶化铅液中进行波峰焊(步骤60)。由于镀金连接器10a有了掩膜带40a的保护，铅不会粘附其上，同时也不会受到悬浮气体粒子的污染。
完成了波峰焊后的PCB 10进行冷却(步骤70)，并把掩膜带40a从PCB 10的镀金连接器10a上剥下(步骤80)。最后，从焊接机中取出PCB 10(步骤90)。
完成了波峰焊后的PCB 10的镀金连接器10a是很清洁的，未受到污染。因而，没有必要对其进行单独的清洗处理。
如上所述，根据本发明，PCB的镀金连接器上没有粘附铅，镀金连接器中也没有渗透焊剂。此外，镀金连接器上也没有受到在波峰焊时产生的悬浮气体粒子的污染。因此，不再必须进行清洗处理，而这项清洗工作是既麻烦又不方便，从而缩短了进行整个操作过程所需要的时间，提高了生产率。
上面对本发明的优选实施例作了说明与介绍，但本领域的技术人员应清楚地了解，在不脱离本发明的实际范围内可以进行不同的变化和修改，以及用相等同的元件来替代。此外，在不脱离本中心范围内，可以根据本发明的内容作一些修改以适应某些特殊需要。同时也应注意到，本发明不限于为了实现本发明而作为最好方式而深思熟虑提出的特有情况的实施例，而应认为本发明可以包括很多属于本专利申请的权利要求范围之内的实施例。
权利要求
1．一种防止印刷线路板(PCB)镀金连接器污染的方法，包括当所述PCB上安装有电子元器件并在所述PCB上覆盖以焊剂后，在所述PCB上进行波峰焊的焊接过程，这种方法包括以下步骤在覆盖焊剂前，在所述PCB的所述镀金连接器上覆盖能固化的掩膜溶液，通过固化所述掩膜溶液形成膜形式的掩膜带；以及在完成波峰焊后，除去在所述镀金连接器上的所述的掩膜带。
2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的掩膜溶液是由乙烯基材料制成。
3．根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述形成掩膜带的步骤中，所述PCB是在覆盖所述掩膜溶液后，在预定的时间内，在预定的温度下干燥的。
4．根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预定的温度是150℃至180℃，而所述的预定时间是2至3分钟。
全文摘要
一种防止印刷线路板(PCB)的镀金连接器污染的方法,具有当在该PCB上装有电子元器件并在该PCB上覆盖焊剂后,在其上进行波峰焊的焊接过程,它包括以下步骤:在覆盖焊剂前,在PCB的镀金连接器上覆盖能固化的掩膜溶液,通过掩膜溶液的固化形成膜形式的掩膜带;在完成波峰焊后,从镀金连接器上除去掩膜带。这样就没有必要对镀金连接器进行既麻烦又不方便的清洗处理,从而缩短了进行整个操作过程所需要的时间,提高了生产率。
文档编号B23K35/22GK1210440SQ9810730
公开日1999年3月10日 申请日期1998年4月22日 优先权日1997年9月3日
发明者李建镛, 机正春, 金铁洙 申请人:三星电子株式会社