一种高密度双面印制板焊料印刷全支撑结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于高密度双面印制板【技术领域】，具体涉及一种高密度双面印制板焊料印刷全支撑结构，其用于高密度双面印制板表面安装技术中焊料印刷中的加固支撑。与现有技术相比较，本实用新型具备如下有益效果：依靠全支撑结构的下沉面全面支撑印制板的支撑面，保证整个印制板表面在印刷过程中均匀受力，解决传统顶针支撑造成印制板变形带来的印刷缺陷进而造成焊接缺陷。全支撑结构保证整个待印刷表面与钢网全面贴合一致，保证印刷的焊料厚度均匀一致及印刷完成之后的迅速脱模，保证生产中焊料形态的稳定、可靠及高一致性。
【专利说明】一种高密度双面印制板焊料印刷全支撑结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高密度双面印制板【技术领域】，具体涉及一种高密度双面印制板焊料印刷全支撑结构，其用于高密度双面印制板表面安装技术(SMT)中焊料印刷中的加固支撑。
【背景技术】
[0002]焊料印刷是表面安装技术中的第一道工序，根据电气装联行业经验，因为印刷缺陷原因导致焊接缺陷的比例占40%以上，且该比例随着印制板密度的升高而增大。
[0003]随着工业产品小型化、多功能化的发展需要，印制板组件上元器件种类、形式复杂多样，集成度越来越高，如何防止印刷缺陷导致的焊接缺陷成为提高SMT质量的关键因素。
[0004]在焊料印刷过程中通常采用丝网印刷机的顶针将印制板待印刷面的背面支撑起来，然后对待印刷面进行印刷焊料，以保证支撑面(即待印刷焊料的背面)的元器件不受压力作用而出现元器件失效。上述工艺对高密度双面印制板的支撑存在着问题，①不能保证整个印制板待印刷焊料表面与钢网(钢网置于印制板待印刷面上，为印刷焊料的模具)之间的紧密贴合，印刷机的顶针局部支撑会造成印制板在印刷时变形，只能在顶针支撑的部位保证钢网与印制板的紧密贴合，导致印刷的焊料厚度不均匀，容易导致虚焊问题；②高密度印制板顶针支撑部位难以选择，通常只能选择印制板的四个边作支撑，这无疑会导致中部变形量大，印刷焊料厚度最大，四个周边的焊料最小，若选择印制板中间部位支撑则容易导致顶住元器件导致支撑面元器件的失效；③顶针支撑部位远离中部高密度小焊盘部位，脱模时容易导致高密度小焊盘印刷的焊料过多或过小，焊接时容易导致连焊或者虚焊等缺陷。
[0005]针对上述常规顶针支撑工艺方法的分析表明，解决高密度印制板印刷焊料时的支撑问题对解决高密度印制板SMT焊接质量具有重要作用。
实用新型内容
[0006](一 )要解决的技术问题
[0007]本实用新型要解决的技术问题是:如何提供一种高密度双面印制板焊料印刷时的全支撑结构，用以解决因支撑不当引起的印刷缺陷进而造成的高密度印制板焊接缺陷问题。
[0008]( 二 )技术方案
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高密度双面印制板焊料印刷全支撑结构，其包括:结构主框体1、三个定位销2、下沉面板3、下沉平台4、通孔5 ;
[0010]所述结构主框体I为一四方形的框架结构，其构成所述全支撑结构的外部轮廓；在所述结构主框体I表面上，按照印制板当前印刷工序中的支撑面上各类元器件的高度加工出所述下沉面板3、下沉平台4和通孔5 ；
[0011]所述下沉面板3设置于所述结构主框体I中间，其平面高度设置为低于结构主框体I平面，其相对于结构主框体I的下沉深度设置为比印制板的厚度薄0.2mm?0.5mm ;所述下沉面板3的尺寸设置为与印制板的尺寸相匹配，以容纳印制板支撑面于该下沉面板形成的下沉空间中；
[0012]所述下沉平台4设置于所述下沉面板3上，其位置设置为与印制板支撑面上高度较矮的元器件的位置相对应；所述下沉平台4的个数依据印制板支撑面上高度较矮的元器件的个数而定；所述下沉平台4相对于下沉面板3的下沉深度设置为比其所对应的元器件的高度多0.5mm ;所述下沉平台4的尺寸设置为其长度比其所对应的元器件的长度多0.5_，其宽度比其所对应的元器件的宽度多0.5mm ；
[0013]所述通孔5设置于所述下沉面板3上，其位置设置为与印制板支撑面上高度较高的元器件的位置相对应；所述通孔5的个数依据印制板支撑面上高度较高的元器件的个数而定；所述通孔5相对于下沉面板3的下沉深度设置为比其所对应的元器件的高度多0.5mm ;所述通孔5的尺寸设置为其长度比其所对应的元器件的长度多0.5mm，其宽度比其所对应的元器件的宽度多0.5mm ；
[0014]所述下沉平台4与通孔5的个数之和等于印制板支撑面上元器件的个数；
[0015]所述三个定位销2设置于下沉面板3的三个角上，其与印制板工艺边上设置的三个定位孔103的位置相匹配，以与印制板工艺边上三个定位孔103对位,保证印制板与全支撑结构的相对安装精度。
[0016](三)有益效果
[0017]与现有技术相比较，本实用新型具备如下有益效果:
[0018]I)依靠全支撑结构的下沉面全面支撑印制板的支撑面，保证整个印制板表面在印刷过程中均匀受力，解决传统顶针支撑造成印制板变形带来的印刷缺陷进而造成焊接缺陷。
[0019]2)全支撑结构保证整个待印刷表面与钢网全面贴合一致，保证印刷的焊料厚度均匀一致及印刷完成之后的迅速脱模，保证生产中焊料形态的稳定、可靠及高一致性。
[0020]3)印制板定位孔与全支撑结构的定位销保证相对位置精度,保证印刷定位的准确性。
[0021]4)全支撑结构使用简单高效，工艺方法简便，可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为完成A面101元器件SMT的高密度印制板的结构示意图，B面102为待印刷焊料的表面，表面贴装有大量的元器件，包括高度较高的元器件和高度相对较低的元器件。
[0023]图2为本实用新型中使用的全全支撑结构的示意图。全支撑结构的三个角上安装有定位销，用于与印制板的定位孔配合，保证印制板与全支撑结构的相对位置精度，防止元器件受损。全支撑结构上有按照印制板A面101的元器件高度加工的下沉平台或通孔。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0025]为解决现有技术的问题，本实用新型提供一种高密度双面印制板焊料印刷全支撑结构，如图2所示，其包括:结构主框体1、三个定位销2、下沉面板3、下沉平台4、通孔5 ；
[0026]所述结构主框体I为一四方形的框架结构，其构成所述全支撑结构的外部轮廓；在所述结构主框体I表面上，按照印制板当前印刷工序中的支撑面上各类元器件的高度加工出所述下沉面板3、下沉平台4和通孔5 ；
[0027]所述下沉面板3设置于所述结构主框体I中间，其平面高度设置为低于结构主框体I平面，其相对于结构主框体I的下沉深度设置为比印制板的厚度薄0.2mm?0.5mm ;所述下沉面板3的尺寸设置为与印制板的尺寸相匹配，以容纳印制板支撑面于该下沉面板形成的下沉空间中；
[0028]所述下沉平台4设置于所述下沉面板3上，其位置设置为与印制板支撑面上高度较矮的元器件的位置相对应；所述下沉平台4的个数依据印制板支撑面上高度较矮的元器件的个数而定；所述下沉平台4相对于下沉面板3的下沉深度设置为比其所对应的元器件的高度多0.5mm ;所述下沉平台4的尺寸设置为其长度比其所对应的元器件的长度多0.5_，其宽度比其所对应的元器件的宽度多0.5mm ；
[0029]所述通孔5设置于所述下沉面板3上，其位置设置为与印制板支撑面上高度较高的元器件的位置相对应；所述通孔5的个数依据印制板支撑面上高度较高的元器件的个数而定；所述通孔5相对于下沉面板3的下沉深度设置为比其所对应的元器件的高度多0.5mm ;所述通孔5的尺寸设置为其长度比其所对应的元器件的长度多0.5mm，其宽度比其所对应的元器件的宽度多0.5mm ；
[0030]所述下沉平台4与通孔5的个数之和等于印制板支撑面上元器件的个数；
[0031]所述三个定位销2设置于下沉面板3的三个角上，其与印制板工艺边上设置的三个定位孔103的位置相匹配，以与印制板工艺边上三个定位孔103对位,保证印制板与全支撑结构的相对安装精度。
[0032]根据上述结构，本实用新型技术方案的实施方式为:
[0033]I)在高密度印制板的工艺边上设置三个定位孔，如图1所示。
[0034]2)将图1所示，已经完成一面即A面101元器件焊接的高密度印制板放入全支撑结构中。全支撑结构的三角上安装有定位销2，定位销2相对位置与图1所示的定位孔103相同，用于与印制板工艺边上三个定位孔103对位,保证印制板与全支撑结构的相对安装精度。全支撑结构上按照A面101各类元器件的高度加工出:下沉面、下沉平台和通孔。下沉面板3即为印制板A面101的配合面，用于与印制板A面101相配合，将印制板放入全支撑结构的下沉面板上保证A面101高出全支撑结构上表面0.2-0.5mm;对于A面101的高度较矮的元器件在下沉面的基础上加工出下沉平台，下沉平台的深度为较矮的元器件高度加0.5_，左右相对位置为元器件边缘偏0.5mm ;对于高度较高的元器件在下沉面的基础上加工出通孔，通孔左右相对位置外偏0.5_。全支撑结构为人造合成石材制造，刚性和硬度大，支撑过程中不会发生变形，能够保证印制板印刷焊料中印制板不发生变形。
[0035]3)在印制板待印刷焊料的一面即图1的B面102上部装上印刷的钢网。
[0036]4)将上述安装好全支撑结构、印制板及钢网的装置放入印刷机的轨道。
[0037]5)启动印刷机的印刷程序，完成焊料印刷。
[0038]下面结合具体实施例来详细描述本实用新型。
[0039]实施例
[0040]本实施例结合使用MPM UP2000型印刷机对高密度主机板印刷焊料的支撑及印刷过程进行介绍。在印刷B面102焊料之前A面101元器件已经完成SMT贴装。
[0041]1、将主机板的A面101向下，装入全支撑结构中，使用主机板上三个角上的定位孔及全支撑结构的定位销定位，保证安装到全支撑结构中的主机板的相对位置。主机板的结构示意图如图1所示，全支撑结构的结构示意图如图2所示。
[0042]2、将该主机板焊料印刷的钢网置于上述装置的上部，钢网为印刷焊料的模具。
[0043]3、将安装完主机板、钢网的全支撑结构置于MPM UP2000印刷机的轨道上。
[0044]4、启动印刷机的焊料印刷程序，开始印刷焊料。
[0045]5、完成焊料印刷，取下全支撑结构，卸下钢网及全支撑结构，将印制板置于表面贴装生产线上，开始元器件自动放置及焊接。
[0046]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种高密度双面印制板焊料印刷全支撑结构，其特征在于，其包括:结构主框体(1)、三个定位销(2)、下沉面板(3)、下沉平台(4)、通孔(5)； 所述结构主框体(1)为一四方形的框架结构，其构成所述全支撑结构的外部轮廓；在所述结构主框体(1)表面上，按照印制板当前印刷工序中的支撑面上各类元器件的高度加工出所述下沉面板(3)、下沉平台⑷和通孔(5)； 所述下沉面板(3)设置于所述结构主框体(1)中间，其平面高度设置为低于结构主框体(1)平面，其相对于结构主框体(1)的下沉深度设置为比印制板的厚度薄0.2mm?0.5_;所述下沉面板(3)的尺寸设置为与印制板的尺寸相匹配，以容纳印制板支撑面于该下沉面板形成的下沉空间中； 所述下沉平台(4)设置于所述下沉面板(3)上，其位置设置为与印制板支撑面上高度较矮的元器件的位置相对应；所述下沉平台(4)的个数依据印制板支撑面上高度较矮的元器件的个数而定；所述下沉平台(4)相对于下沉面板(3)的下沉深度设置为比其所对应的元器件的高度多0.5_;所述下沉平台(4)的尺寸设置为其长度比其所对应的元器件的长度多0.5_，其宽度比其所对应的元器件的宽度多0.5mm ； 所述通孔(5)设置于所述下沉面板(3)上，其位置设置为与印制板支撑面上高度较高的元器件的位置相对应；所述通孔(5)的个数依据印制板支撑面上高度较高的元器件的个数而定；所述通孔(5)相对于下沉面板(3)的下沉深度设置为比其所对应的元器件的高度多0.5mm ;所述通孔(5)的尺寸设置为其长度比其所对应的元器件的长度多0.5_，其宽度比其所对应的元器件的宽度多0.5mm ； 所述下沉平台(4)与通孔(5)的个数之和等于印制板支撑面上元器件的个数； 所述三个定位销(2)设置于下沉面板(3)的三个角上，其与印制板工艺边上设置的三个定位孔(103)的位置相匹配，以与印制板工艺边上三个定位孔(103)对位，保证印制板与全支撑结构的相对安装精度。
【文档编号】H05K3/34GK204168615SQ201420653916
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】曾立云, 焦淑萍, 谭磊, 苟俊锋 申请人:中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所