专利名称：：一种金属焊盘焊接方法一种金属焊盘焊接方法
技术领域：
：本发明涉及一种金属焊盘焊接方法。
背景技术：
：焊接作为现代工业生产材料与材料之间的一种连接方式，其原理是通过在材料之间加入润湿作用使其达到连接的目的。通常在工业生产中，常用的焊接方法主要分为以下几种1、回流焊2、波峰焊3、手工焊接。其中，手工焊接作业在工业生产过程中形式多种多样，各种参数及工艺标准各不相同；更因为无铅工艺的导入，使得锡线材料含量有了大的变动，焊接材料的活性减少，即使在无铅(Pb-Free)焊接温度高出锡/铅(Sn/Pb)焊接温度平均约30°C,而其焊点强度(JointStrength)却远不如后者可靠。经常会出现空洞(Voids)、漏焊(Skip)、锡球(SolderBall)、连锡(Bridge)等缺陷。这使得工业生产时被迫制定一系列改善措施进行改进；尤其在手工焊接行业，其改进方法主要有以下几种1、再次提高焊接温度，将温度提高到385土10。C甚至更高，通过高温提高其分子活性，达到焊接目的。2、从对位方法入手，控制金手指与金属焊盘横向对位误差以及金手指与金属焊盘纵向对位误差，并通过接触面fe控制对位后的材料接触范围以提高接触性能。如附图2所示，图中标号3表示金手指2与金属焊盘1对位的整体效果。在纵向上，对位误差5小于焊盘l横向宽度的l/3;在横向上，对位误差11小于焊盘1纵向宽度的1/5。3、延长焊接时间，反复拖焊材料；通常拖焊次数为三个来回以上，即至少大于六次，焊接时间增加到8s以上。4、采用以上三种方式中两种或三种同时作业。综合分析以上方案得出使用第一方案其缺点在于a、焊接温度提高直接影响产品品质可靠性；b、根据热传递原理，高温作业将使焊盘周围温度急剧上升，使元件焊接材料达到熔点造成元件脱落或松动等品质隐患；c、对于焊接时间控制困难；d、用于生产线的作业温度越高安全隐患越严重。使用第二方案其缺点在于a、对位控制主要的目的仍为弥补焊接可靠性上的不足，但作业者本身的可管控范围太小，难以控制；b、对位本身人为影响不可控因素过重，其精度难以掌控等。使用第三方案其缺点类似第一方案a、焊接温度时间的延长给热传递提供了充足的时间，但对于锡丝焊接的标准一般温度，产品本身是无法承受的，这样给产品带来严重的品质隐患；b、增加焊接时间给产品生产效率带来直接阻碍；c、根据热传递原理，长时间高温作业将使焊盘温度达到接近烙铁的实际温度，焊盘周围温度急剧上升，使元件焊接材料达到熔点造成元件脱落或松动等品质隐患；d、反复高温拖焊对材料本身影响较大，易造成金手指断裂等不良。使用第四方案综合以上各点分析a、焊接温度提高直接影响产品品质可靠性；b、以上方案均无法达到理想效率；c、焊接产品可靠性低，良率无保障。为实现并解决以上生产工艺瓶颈问题，保证产品生产效率及保证产品的可靠性；必须导入一种操作简单，焊接可靠性高的作业方式来改善品质隐患。
发明内容本发明的主要目的就是解决现有技术中的问题，提供一种金属焊盘焊接方法，通过有限面积接触达到最佳的焊接效果。为实现上述目的，本发明提供一种金属焊盘焊接方法，包括以下步骤Al、将焊接烙铁加热到340i5'C的焊接温度；Bl、在待焊接件的导电焊片上贴附双面胶；Cl、将贴附有双面胶的待焊接件与金属焊盘接触进行对位定位；Fl、采用相对于操作者从远至近的方式拖悍,，拖焊速度为35cm/s，拖焊频次为2~3次。优选地，在所述步骤Cl之后和步骤Fl之前还包括以下步骤Dl、在定位完成的待焊接件的导电焊片及金属焊盘表面刷一层松香。所述步骤Fl在步骤Dl完成后两分钟内开始执行。所述双面胶的厚度为0.050.06mm。在步骤Fl之前还包括以下步骤El、在烙铁头上镀少量锡，对待焊产品位置进行定位点焊。所述烙铁头的选取根据金属焊盘的长度而定。所述烙铁头可以根据以下方法选取马蹄型烙铁以其烙铁头外圆直径与金属焊盘尺寸倍比为1.1~1.5:1;斜口烙铁头以其与焊盘接触位置与金属焊盘的倍比为0.41.1:1;一字型平头烙铁头以其烙铁头外端长度与金属焊盘尺寸倍比为1.11.5:1;H型烙铁头以其烙铁头外端长度有效焊接区域与金属焊盘尺寸倍比为1.21.5:1。本发明的有益效果是-1)通过焊接工艺中的对焊接温度与焊接时间的控制，且在焊接前以双面胶对待焊接件与金属焊盘进行接触定位，消除了现有技术使用高温焊接而影响产品品质的弊端以及温度过高带来的作业安全隐患，也消除了现有技术采用延长时间反复拖焊的方式所带来的品质隐患，提高了产品的质2)由于流程改进、工艺参数的控制和接触定位手段的采用，可允许的焊接件对位误差范围更宽，不再需要作业者为弥补焊接可靠性的不足而需手工完成的较严格的对位操作，从根本上解决了以往工艺中对位精度控制难的问题，减少了人为不可控因素的影响，有效提高了作业效率。3)工艺流程简单、实用，以有限的焊接接触面积达到最佳的导通效果，提高了生产效率，同时也提高了工艺的稳定性和可靠性，保证了产品的良品率。4)优选的方式下，对定位完成的待焊接材料(包含金手指及金属焊盘)表面加刷一层松香能起到助焊作用。焊接时可通过助焊材料松香的润湿作用而增强活性；由于松香含有活性物质，在焊接后焊点不再有腐蚀性。松香为易挥发的溶剂类物质，时间一长活性将减少，因此在刷完后两分钟时间范围内进行焊接能达到理想的效果。图1为本发明一种实施例的焊接流程图2现有技术中金手指与金属焯盘对位示意图3为本发明一种实施例的金手指与金属焊盘在纵向上的对位示意图4为本发明一种实施例的金手指与金属焊盘在横向上的对位示意图。具体实施方式本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。请参考图1，本实施例的焊接工艺按照如下步骤实施1、选取烙铁头本实施例采用温度可调、回温速度极快的回温烙铁。烙铁头的选取根据焊接中使用的金属焊盘的长度而定，具体可表如下a、马蹄型烙铁以其烙铁头外圆直径与金属焊盘尺寸倍比约为1.1~1,5:1;b、斜口烙铁头以其与焊盘接触位置与金属焊盘的倍比约为0.4~1.1:1;C、一字型平头烙铁头以其烙铁头外端长度与金属焊盘尺寸倍比约为1.11.5:1;d、H型烙铁头以其烙铁头外端长度有效焊接区域与金属焊盘尺寸倍比约为1.2-1.5:1。2、烙铁加热到焊接温度将选取好的烙铁头定位放置、开启，然后加热回温烙铁，并使用温度测试仪测定回温烙铁温度，保证其镀锡的实际温度为340土5t:。所用的温度测试仪要求测量准确度高。3、贴双面胶选取厚度为0.05~0.06mm的双面胶，先将双面胶贴附于待焊接件的导电焊片待焊接区域附近，导电焊片通常为金手指，贴双面胶时即贴在金手指朝向金属焊盘面的一面，然后将带双面胶的待焊接件与金属焊盘接触，实现辅助焊接定位。4、刷松香使用松香笔在完成定位的待焊接件的导电焊片及金属焊盘表面刷涂一层松香。该步骤作用有二点其一，以松番水来助焊，在焊接时加入润湿作用以增强焊接材料活性；其二，利用松香水助焊剂中的活性物质，使得焊点在焊接后不再有腐蚀性。5、定位点焊在烙铁头上镀上少量锡，对待焊产品位置进行定位点焊。6、拖焊采用相对于操作者从远至近的方式进行拖焊，焊接中的相关参数如下a、拖焊速度控制在35cm/s;b、焊接频次为重复拖焊23次；c、焊接时间按焊接速度乘金手指及金属焊盘长度计算。该步骤在刷完松香后两分钟内执行。由于松香为溶剂类物质，容易挥发，且时间一长活性降低，在焊接件上刷完松香两分钟内进行拖焊可减小上述因素带来的不利影响。在焊接过程中，除使用金属焊盘、金手指材料外，还有采用置于金手指与金属焊盘上的锡线连接材料。该锡线材料可采用五孔灌锡式锡线。本实施例的工艺改进不但优化了焊接温度与焊接时间控制，提高了焊接产品品质，而且使得现有技术中的焊件需要加大接触范围的"对位"瓶颈问题得到改善，有效提高了作业效率。参见图2图4，本发明实施例与现有技术的焊接工艺相比较，待焊接件与金属焊盘对位接触情况可表如下如图2所示，图中的3展示了现有技术金手指2(待焊接件的导电焊片)与金属焊盘1的纵向对位。5展示了金手指2与金属焊盘1对位纵向可偏差范围，其纵向对位误差控制在小于金属焊盘2纵向范围1/5之内。U展示了金手指1与金属焊盘2横向对位最大偏差范围，其横向对位误差控制在小于金属焊盘2横向范围1/3之内。9展示了金手指2与金属焊盘1对位整体效果。现有技术通过接触面的严格对位控制来提高材料接触性能。如图3所示，图中的4展示了本发明实施例金手指1与金属焊盘2的纵向对位。6展示了金手指1与金属焯盘2纵向对位的可偏差范围。7展示了金手指1与金属焊盘2对位整体效果。如图4所示，图中10展示了本发明实施例金手指1与金属焊盘2横向对位的可偏差范围。8展示了金手指1与金属焊盘2对位整体效果。与图2中的9对比，改进后金手指l对位连接约占金属焊盘2面积的1/3即可，即将现有技术的X*l/3的可允许控制误差范围提高到了X承2/3(X为金属焊盘面积)。可见，本发明在既定条件内大大提高了对位焊接作业的可允许误差范围，从而大大提高了作业效率。本实施例与现有技术的产品效果对比验证a、本发明与现有技术焊接产品拉力测试实验效果对比如表1:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>b、本发明焊接产品可靠性实验效果对比如表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从拉力测试和可靠性实验效果可以看到，本发明的焊接工艺为产品品质带来了显著的有益效果。由于采取了不同以往的工艺流程设置，在工艺中实施焊接前定位和焊接时间、温度等工艺参数的严格控制，并对烙铁头的选取、物料和待焊接材料作出恰当的选择，本发明的焊接工艺具有作业效率高，其焊接产品品质好、可靠性高、使用一命长的优点。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。权利要求1.一种金属焊盘焊接方法，其特征在于包括以下步骤A1、将焊接烙铁加热到340±5℃的焊接温度；B1、在待焊接件的导电焊片上贴附双面胶；C1、将贴附有双面胶的待焊接件与金属焊盘接触进行对位定位；F1、采用相对于操作者从远至近的方式拖焊，拖焊速度为3～5cm/s，拖焊频次为2～3次。2.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于在所述步骤C1之后和步骤Fl之前还包括以下步骤Dl、在定位完成的待焊接件的导电焊片及金属焊盘表面刷一层松香。3.如权利要求2所述的焊接方法，其特征在于所述步骤F1在步骤D1完成后两分钟内开始执行。4.如权利要求1至3中任一项所述的焊接方法，其特征在于所述双面胶的厚度为0.05-0.06腿。5.如权利要求1至4中任一项所述的悍接方法，其特征在于在步骤F1之前还包括以下步骤El、在烙铁头上镀少量锡，对待焊产品位置进行定位点焊。6.如权利要求5所述的焊接方法，其特征在于所述烙铁头的选取根据金属焊盘的长度而定。'7.如权利要求6所述的焊接方法，其特征在于所述烙铁头根据以下方法选取马蹄型烙铁以其烙铁头外圆直径与金属焊盘尺寸倍比为1.1~1.5:1;斜口烙铁头以其与焊盘接触位置与金属焊盘的倍比为0.41.1:1;一字型平头烙铁头以其烙铁头外端长度与金属焊盘尺寸倍比为1.11.5:1;H型烙铁头以其烙铁头外端长度有效焊接区域与金属焊盘尺寸倍比为1.2-1.5:1。全文摘要本发明公开了一种金属焊盘焊接方法，包括以下步骤A1.将焊接烙铁加热到340±5℃的焊接温度；B1.在待焊接件的导电焊片上贴附双面胶；C1.将贴附有双面胶的待焊接件与金属焊盘接触进行对位定位；F1.采用相对于操作者从远至近的方式拖焊，拖焊速度为3～5cm/s，拖焊频次为2～3次。本发明的焊接方法消除了现有技术要通过提高焊接温度和增加焊接时间来改善焊接工艺所带来的弊端，解决了现有工艺中需要手工操作来达到焊件与焊盘间较大面积对位的瓶颈问题，保证了产品生产效率及产品的可靠性；而且本发明的工艺操作简单，焊接作业可靠性高，焊接品质得到改善。文档编号B23K3/02GK101367146SQ20071007574公开日2009年2月18日申请日期2007年8月14日优先权日2007年8月14日发明者彭国文,李作坤申请人:比亚迪股份有限公司