一种焊接方法以及灯珠焊接前结构与流程

本发明属于smt焊接贴片技术领域，尤其涉及一种焊接方法以及灯珠焊接前结构。

背景技术：

请参阅图1至图3，led显示屏是一种平板显示器，由一个个小的led模块组成。随着led显示屏行业的迅速发展，led显示屏产品品种繁多，现已被广泛应用于各个行业中，同时市场对led显示屏的品质和良品率要求越来越高。led模块是由电路板30'经过smt(surfacemountedtechnology，表面贴装技术)，将led灯珠10'焊接在电路板30'上组成可进行画面显示的模块，故led灯珠10'在电路板30'上贴装的好坏直接影响着生产效率、良品率，特别是间距较小的led显示屏，因led灯珠10'间距较小，精度要求更高，贴装更加困难。

请参阅图1至图3，现有led显示屏行业中，锡膏40'熔融后无统一的流动爬锡方向，锡膏40'无规律的在灯脚11'下面沉积，导致led灯珠10'出现浮高现象，图2中锡膏40'焊接后灯脚11'浮高，从而灯体12'的出光面121'相对水平面存在一定的倾斜。导致led贴片后经常出现led灯珠10'偏位、倾斜、灯脚11'拱起、翘脚、虚焊和假焊等问题，尤其是对于top封装的led，因此类颗粒属于支架式灯脚11'，下部灯脚11'具有一定的弧度，故回流焊接时更容易出现灯脚11'拱起现象，而这一现象将会导致led模块组装成led显示屏后，显示屏显示白屏时，从显示屏前方不同角度观看，显示屏的组成模块出现亮度不一致的现象，行业内称此现象为“阴阳面”。

图3中是两块灯脚11'浮高方向不同的led模块组成的显示屏，两块led模块的发光光线分别向不同的方向倾斜，从l方向看，a模块光线较亮，b模块光线较暗；从r方向观看，a模块光线较暗，b模块光线较亮。此种因led贴片灯脚11'浮高的不良现象可称为“阴阳面”，即在不同的角度观看会呈现不同明暗程度的模块亮度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种焊接方法，旨在解决led灯珠在焊接后出现偏位、倾斜、灯脚拱起、翘脚，从而导致其出光面发生倾斜的问题。

本发明提供了一种焊接方法，包括以下步骤：

准备灯珠、电路板，所述电路板包括板本体以及设置于所述板本体且与所述灯珠相对设置并由导电材料制成的焊盘，所述板本体的比热容小于所述焊盘的比热容；

将焊接材料涂覆于所述电路板并形成焊接层，所述焊接层的一部分敷设于所述焊盘且不完全覆盖所述焊盘并位于所述焊盘与所述灯珠之间，所述焊接层的另一部分敷设于所述板本体，所述焊接层于熔融状态下电性连接所述焊盘与所述灯珠。

本发明的技术效果是：通过将焊接层部分遮盖焊盘，再将电路板、锡膏以及灯珠进行过炉回流时，未被焊接层所覆盖的焊盘区域升温速率快，在焊接层熔融后，未被焊接层所覆盖的焊盘区域的温度大于板本体的温度，从而导致位于板本体上的焊接层向焊盘内流动，即产生爬锡效应。由于爬锡效应，位于焊盘内的焊接层也跟随一并流动，从而使整个焊接层的流动具有规律性，进而使熔融后的焊接层于焊盘内均匀分布，避免了灯珠偏位、倾斜、灯脚拱起、翘脚、虚焊和假焊等问题，避免灯珠的出光面发生倾斜。

附图说明

图1是现有技术中的灯珠焊接前结构的示意图；

图2是图1的现有技术中灯珠焊接后的结构示意图；

图3是现有技术中的显示屏的阴阳面的原理示意图；

图4是本发明实施例所提供的焊盘与焊接层的原理示意图；

图5是另一实施例中焊盘与焊接层的原理示意图；

图6是再一实施例中焊盘与焊接层的原理示意图；

图7是本发明实施例所提供的灯珠焊接前结构的结构示意图；

图8是又一实施例中灯珠焊接前结构的结构示意图；

图9是还一实施例中灯珠焊接前结构的结构示意图；

图10是再一实施例中灯珠焊接前结构的结构示意图；

图11是本发明实施例所提供的灯珠焊接前结构过炉回流后的结构示意图。

附图中标号与名称对应的关系如下所示：

10'、led灯珠；12'、灯体；11'、灯脚；40'、锡膏；30'、电路板；121'、出光面；

40、焊接层；112、灯底板；32、焊盘；321、裸露区；322、覆盖区；41、遮板区；42、遮盘区；10、灯珠；12、灯体；11、灯脚；111、灯侧板；30、电路板；31、板本体；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“底”、“角”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

请参阅图4至图6，本发明实施例提供了一种焊接方法，该方法可以用于将灯珠10焊接至电路板30上。

在阐述该方法的具体过程之前，先解释爬锡效应。所谓爬锡效应也叫smt灯芯效应，即助焊剂在焊接过程中具有往温度高的地方流动的特性，从而带动焊鍚一并往温度高的地方流动。

该方法包括以下步骤：

准备用于焊接的灯珠10，具体地，本实施例的灯珠10为led灯珠10。

准备电路板30，电路板30用于安装灯珠10，电路板30包括板本体31以及设置于板本体31且与灯珠10相对设置并由导电材料制成的焊盘32。板本体31的比热容小于焊盘32的比热容，即焊盘32温度升高的速率大于板本体31温度升高的速率，进一步地，将电路板30放置于恒温环境中并经过预定时间后，焊盘32的温度大于板本体31的温度。

准备焊接材料，将焊接材料涂覆于电路板30并形成焊接层40，焊接层40的形状与焊盘32的形状适配。可选地，焊接材料为锡膏。

焊接层40的一部分沉积于焊盘32且不完全覆盖焊盘32并位于焊盘32与灯珠10之间，焊接层40的另一部分覆盖板本体31，焊接层40于熔融状态下电性连接焊盘32与灯珠10。

请参阅图7至图9，通过将焊接层40部分遮盖焊盘32，再将电路板30、锡膏以及灯珠10进行过炉回流时，未被焊接层40所覆盖的焊盘32区域升温速率快，在焊接层40熔融后，未被焊接层40所覆盖的焊盘32区域的温度大于板本体31的温度，从而导致位于板本体31上的焊接层40向焊盘32内流动，即产生爬锡效应。由于爬锡效应，位于焊盘32内的焊接层40也跟随一并流动，从而使整个焊接层40的流动具有规律性，进而使熔融后的焊接层40于焊盘32内均匀分布，避免了灯珠10偏位、倾斜、灯脚11拱起、翘脚、虚焊和假焊等问题，避免灯珠10的出光面发生倾斜。

在一个实施例中，焊接层40的形成过程还包括准备印刷板，印刷板层叠设置于电路板30且对应焊盘32的位置开设有印刷孔，焊接材料填充于印刷孔并形成焊接层40。可以理解的是，印刷板可以由不锈钢材料制成，且用于辅助焊接层40的涂覆。通过在印刷板上开设印刷孔且印刷孔与焊盘32于垂直电路板30的方向部分重叠设置。印刷孔的形状还与焊盘32的形状适配。在焊接层40形成后，再将印刷板从电路板30上脱离，而保留焊接层40。

在一个实施例中，焊盘32具有被焊接层40覆盖的遮盖区以及未被焊接层40遮盖的裸露区321，其中遮盖区的面积大于裸露区321的面积，从而使大部分焊盘32被焊接层40覆盖，有利于提高焊接效率以及焊接层40的规律性流动。

在一个实施例中，灯珠10包括在导电状态下产生光线的灯体12以及连接灯体12与焊接层40且由导电材料制成的灯脚11，灯脚11包括灯侧板111以及相对焊接层40平铺设置的灯底板112，灯底板112的一端抵接焊接层40并连接灯侧板111，灯底板112的另一端延伸出焊接层40并相对裸露区321设置，即灯底板112的另一端位于裸露区321的正上方。可以理解的是，灯底板112也由金属材料制成，从而灯底板112在过炉回流时，温度升高快，进一步提高爬锡效应，即提高焊接层40的流动。

也可以理解的是，焊接层40铺满整个焊盘32，灯底板112抵接于焊接层40上，将靠近灯底板112一端的焊接层40延伸出焊盘32，再将位于灯底板112另一端的焊接层40切除，即焊接层40于焊盘32上采用外延内切的布置方式。进而可避免灯珠10在焊接时出现偏位、倾斜、拱起和翘起现象，同时也可以保证有足够的锡量在灯脚11和焊盘32的上下两侧堆积，使灯脚11与焊盘32焊接更加牢固。

请参阅图10至图11，在一个实施例中，焊接层40具有覆盖遮盖区的遮盘区42以及连接遮盘区42且覆盖板本体31的遮板区41，遮板区41的面积小于遮盘区42的面积。可选地，灯底板112与灯侧板111的连接位置靠近遮板区41且灯底板112与灯侧板111之间的夹角为锐角，即灯底板112连接灯侧板111的一端下陷并靠近电路板30，而灯底板112远离灯侧板111的一端上翘并远离电路板30。从而在遮板区41的焊接材料回流时，有一部分会从灯底板112与灯侧板111的连接处沿灯底板112的一端向上攀爬并流动至灯底板112背离焊接层40的板面，从而使焊接层40于灯底板112充分焊接，焊接质量更高，且避免太多的锡膏在灯底板112下沉积，避免造成灯珠10浮高。

在一个实施例中，焊盘32以及焊接层40的形状为矩形、圆形或椭圆形中的一种。

请参阅图4至图6，在一个实施例中，焊盘32以及焊接层40均呈矩形设置，且焊接层40的长度大于或等于焊盘32的长度，焊接层40的宽度大于或等于焊盘32的宽度。即f≥b。

在一个实施例中，遮板区41沿焊接层40长度方向的长度的范围为：0.05～0.25mm。即，0.05mm≤d≤0.25mm。

在一个实施例中，裸露区321沿焊盘32长度方向的长度的范围为：0.05～0.20mm。即，0.05mm≤c≤0.20mm

在一个实施例中，焊接层40的宽度与焊盘32的宽度之差的范围为：0.05～0.1mm。即，0.025mm≤e≤0.05mm。

请参阅图4至图11，本实施例还提供了一种由上述焊接方法制作的灯珠焊接前结构，灯珠焊接前结构包括平铺设置的电路板30、由焊接材料所形成的焊接层40以及待焊接于电路板30上的灯珠10，电路板30包括板本体31以及设置于板本体31且与灯珠10相对设置并由导电材料制成的焊盘32，板本体31的比热容小于焊盘32的比热容，焊接层40的形状与焊盘32的形状适配，焊接层40的一部分沉积于焊盘32且不完全覆盖焊盘32并两侧表面分别抵接焊盘32与灯珠10，焊接层40的另一部分覆盖板本体31，焊接层40于熔融状态下电性连接焊盘32与灯珠10。

通过将焊接层40部分遮盖焊盘32，再将电路板30、锡膏以及灯珠10进行过炉回流时，未被焊接层40所覆盖的焊盘32区域升温速率快，在焊接层40熔融后，未被焊接层40所覆盖的焊盘32区域的温度大于板本体31的温度，从而导致位于板本体31上的焊接层40向焊盘32内流动，即产生爬锡效应。由于爬锡效应，位于焊盘32内的焊接层40也跟随一并流动，从而使整个焊接层40的流动具有规律性，进而使熔融后的焊接层40于焊盘32内均匀分布，避免了灯珠10偏位、倾斜、灯脚11拱起、翘脚、虚焊和假焊等问题，避免灯珠10的出光面发生倾斜。

在一个实施例中，灯珠焊接前结构还包括开设有印刷孔的印刷板，印刷板具有与电路板30层叠设置的第一状态以及与电路板30脱离的第二状态，印刷板于第一状态下供焊接材料填充印刷孔并形成焊接层40。可选地，印刷板是由不锈钢材料制成。印刷孔的形状与焊盘32适配。

在一个实施例中，焊盘32具有被焊接层40覆盖的遮盖区以及未被焊接层40遮盖的裸露区321，其中遮盖区的面积大于裸露区321的面积。

在一个实施例中，焊接层40具有覆盖遮盖区的遮盘区42以及连接遮盘区42且覆盖板本体31的遮板区41，遮板区41的面积小于遮盘区42的面积。

在一个实施例中，灯珠10包括在导电状态下产生光线的灯体12以及连接灯体12与焊接层40且由导电材料制成的灯脚11，灯脚11包括竖立设置的灯侧板111以及相对焊接层40平铺设置的灯底板112，灯底板112的一端抵接焊接层40并连接灯侧板111，灯底板112的另一端延伸出焊接层40并相对裸露区321隔空设置。

在一个实施例中，灯珠10包括多个灯脚11，且各灯脚11成对设置，焊盘32以及焊接层40的数量均与灯脚11的数量适配。

在一个实施例中，位于同一对的两裸露区321相邻设置且均位于对应的两焊接层40之间。两遮板区的流动方向分别如图7中两箭头所指的方向，或两遮板区的流动方向分别如图9中两箭头所指的方向。

在一个实施例中，位于同一对的两焊接层40相邻设置且均位于对应的两裸露区321之间。两遮板区的流动方向分别如图8中两箭头所指的方向，或两遮板区的流动方向分别如图10中两箭头所指的方向。

具体地，灯珠焊接前结构回流焊接炉时，因为锡膏受热融化，遮板区41的锡膏在液态状态下会朝裸露区321流动，即产生爬锡效应。因两灯脚11是对称设置，即两灯脚11对应的遮板区41的锡膏相背流动或相背流动，从而施加在灯珠10上的作用力会相互抵消，灯珠10不会因锡膏的流动而发生相对位移，进而不会影响灯珠10的焊接过程，同时也避免了锡膏无规律移动带来的焊接偏位、倾斜、拱起、翘起等焊接不良现象。

进一步地，所述灯底板112的自由端朝所述灯体12倾斜设置，即灯底板112的自由端相对电路板30上翘设置。从而遮板区41的锡膏在流动过程中，可以从灯底板112的低端爬上灯底板112并朝灯底板112的自由端流动，从而提高灯珠10的焊接强度，即遮板区41的锡膏从灯底板112的两侧或灯底板112的连接端攀爬上灯底板112，增强了灯珠10焊接的牢固性，而且大幅度提高smt焊接良品率，解决了led显示屏的阴阳面问题。

本实施例还提供了一种显示屏，其包括多个灯珠结构，灯珠结构由上述的灯珠焊接前结构经过炉回流而形成。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。