一种层叠式PCB板及生产PCB板使用的压合治具的制作方法

【技术领域】

本发明涉及麦克风生产技术领域，尤其涉及一种层叠式pcb板及生产pcb板使用的压合治具。

背景技术：

mems是微机电系统，英文全称是micro-electromechanicalsystem，是指尺寸在几毫米乃至更小的传感器装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。简单来说，mems就是将传统传感器的机械部件微型化后，通过三维堆叠技术，例如三维硅穿孔tsv等技术把器件固定在硅晶元(wafer)上，最后根据不同的应用场合采用特殊定制的封装形式，最终切割组装而成的硅基传感器。受益于普通传感器无法企及的ic硅片加工批量化生产带来的成本优势，mems同时又具备普通传感器无法具备的微型化和高集成度；前进音层压结构mems麦克风与普通前进音mems麦克风相比，性能得到优化，具有较高的信噪比，在语音识别，人机交互等领域具有更突出的性能优势；

但是，层压结构mems麦克风对于pcb板对位压合精度要求高，回流过程治具吸热会影响焊接可靠度以及焊接质量，实际生产过程中经常会出现焊接层开裂漏气，锡膏外溢短路等问题，压合过程存在严重的产品质量隐患，因此如何提高回流焊压合过程的可靠性和质量成为层叠式mems麦克风制造一个亟待解决的难题；

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种层叠式pcb板及生产pcb板使用的压合治具，该治具具有较好pcb板压合可靠性和压合质量。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种层叠式pcb板及生产pcb板使用的压合治具，包括pcb板和压合治具，所述pcb板由焊盘层、中间层及芯片贴装层焊接而成，所述压合治具由压合盖与压合底座组装而成，所述压合底座上端面四周侧环绕设置有多个底座支撑块，所述压合底座上端面四角固定有定位销ⅰ，所述压合底座上固定有多个定位销ⅱ，所述压合底座上阵列固定有支撑小块，所述支撑小块中间均匀分布有贯穿压合底座的通风槽，所述压合盖上下端面四周侧环绕设置有多个压盖支撑块，所述压合盖上与前述压合底座上定位销ⅰ对应位置设有定位销ⅰ穿过的定位孔ⅰ，所述压合盖上与前述压合底座上定位销ⅱ对应位置设有定位销ⅱ穿过的定位孔ⅱ，所述压合盖上与前述压合底座上支撑小块对应位置也设有支撑小块，所述压合盖上与前述压合底座上通风槽对应位置也设有通风槽。将sensor芯片以及音频信号处理芯片贴装在贴装层，然后在焊盘层和中间层上通过钢网印刷锡膏，将三层pcb板放入压合治具中压合，pcb板上分别有定位销ⅰ和定位销ⅱ穿过的通孔，将压合底座通过定位销ⅰ穿过压合盖上定位孔ⅰ及定位销ⅱ穿过压合盖上对应位置的定位孔ⅱ后将pcb板相互固定，压合底座与压合盖上对应的支撑小块将pcb板相互支撑固定，pcb板上支撑小块固定pcb板的位置为焊盘层及贴装层上没有印刷锡膏的位置，将压合治具放入到热风焊锡机中，热风焊锡机对压合底座和压合盖吹热风，热量通过pcb板后对锡膏进行加热，将pcb板与电子元件焊锡固定，通过定位销ⅰ与定位销ⅱ与定位孔ⅰ和定位孔ⅱ相互组合，并且通过支撑小块与pcb板相互固定及通过底座支撑块与压盖支撑块对pcb板进行限位，实现了pcb板的精确定位，可以保证焊接的对位偏差，也有利于焊接的稳定性；并且通过印刷上锡膏，有效解决了锡膏外溢的问题，并且通过支撑小块之间及底座支撑块与压盖支撑块之间存在的大量的气流间隙和通风槽，可供回流焊热风循环，可以保持产品焊接便面温度均匀，并且支撑小块对pcb板的支撑位置避开焊锡位置，减少了因为治具吸热，导致焊接区域焊接不良的问题。

优选的，所述定位销ⅰ为凸台式结构。定位销ⅰ底部为高度一定的凸台结构，底部用于支撑pcb板，顶部凸起部分为定位孔ⅰ相互组装起到定位作用，同时可以用于压合盖和压合底座的对位用。

优选的，所述底座支撑块与压盖支撑块均为金属材料制成，所述底座支撑块与压盖支撑块表面平面度好。

优选的，所述压合底座和所述压合盖均为铜、铝、合成石等耐高温金属或非金属材料制成。

优选的，所述底座支撑块和支撑小块的顶端在同一水平面上。

优选的，所述压盖支撑块为凸台式结构，所述压盖支撑块上较低的顶面与支撑小块均的顶端在同一水平面上。通过压盖支撑块将pcb板固定后限位，进一步的保证了pcb板的精确定位，可以保证焊接的对位偏差，也有利于焊接的稳定性。

本发明与现有的技术相比有如下优点：

1.通过本发明实现了将pcb板的三层结构精确定位，并且实现了pcb板与电子元件的焊锡固定，并且焊锡后没有锡膏外溢的现象产生，减少了因锡膏外溢导致短路的现象。

2.通过定位销ⅰ与定位销ⅱ与定位孔ⅰ和定位孔ⅱ相互组合，并且通过支撑小块与pcb板相互固定及通过底座支撑块与压盖支撑块对pcb板进行限位，并且通过凸台式定位销ⅰ及底座支撑块与压盖支撑块，实现了pcb板的精确定位，可以保证焊接的对位偏差，也有利于焊接的稳定性。

3.支撑小块之间及底座支撑块与压盖支撑块之间存在的大量的气流间隙和通风槽，可供回流焊热风循环，可以保持产品焊接便面温度均匀。

4.支撑小块对pcb板的支撑位置避开焊锡位置，减少了因为治具吸热，导致焊接区域焊接不良的问题。

5.此治具操作方便，不需要经常更换，治具设计制作成本低。

6.密置的支撑块可以保证pcb压合时具有更高的平面度。

【附图说明】

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明的压合底座结构示意图；

图2为本发明的压合盖结构示意图；

图3为pcb板结构示意图；

图4为本发明的支撑小块与pcb板组装示意图；

图5为本发明的结构示意图；

图中：1、压合底座；2、底座支撑块；3、定位销ⅰ；4、通风槽；5、支撑小块；6、定位销ⅱ；7、压合盖；8、定位孔ⅱ；9、定位孔ⅰ；10、压盖支撑块；11、pcb板；12、焊盘层；13、中间层；14、贴装层；

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明：

如图1至图5所示，本发明公开了一种层叠式pcb板及生产pcb板使用的压合治具，包括pcb板11和压合治具，pcb板11由焊盘层12、中间层13及芯片贴装层14焊接而成，压合治具由压合盖7与压合底座1组装而成，压合底座1上端面四周侧环绕设置有多个底座支撑块2，压合底座1上端面四角固定有定位销ⅰ3，压合底座1上固定有多个定位销ⅱ6，压合底座1上阵列固定有支撑小块5，支撑小块5中间均匀分布有贯穿压合底座1的通风槽4，压合盖7上下端面四周侧环绕设置有多个压盖支撑块10，压合盖7上与压合底座1上定位销ⅰ3对应位置设有定位销ⅰ3穿过的定位孔ⅰ9，压合盖7上与压合底座1上定位销ⅱ6对应位置设有定位销ⅱ6穿过的定位孔ⅱ8，压合盖7上与压合底座1上支撑小块5对应位置也设有支撑小块5，压合盖7上与压合底座1上通风槽4对应位置也设有通风槽4。将sensor芯片以及音频信号处理芯片贴装在贴装层14，然后在焊盘层12和中间层13上通过钢网印刷锡膏，将三层pcb板11放入压合治具中压合，pcb板11上分别有定位销ⅰ3和定位销ⅱ6穿过的通孔，将压合底座1通过定位销ⅰ3穿过压合盖7上定位孔ⅰ9及定位销ⅱ6穿过压合盖7上对应位置的定位孔ⅱ8后将pcb板11相互固定，压合底座1与压合盖7上对应的支撑小块5将pcb板11相互支撑固定，pcb板11上支撑小块5固定pcb板11的位置为焊盘层12及贴装层14上没有印刷锡膏的位置，将压合治具放入到热风焊锡机中，热风焊锡机对压合底座1和压合盖7吹热风，热量通过pcb板11后对锡膏进行加热，将pcb板11与电子元件焊锡固定，通过定位销ⅰ3与定位销ⅱ6与定位孔ⅰ9和定位孔ⅱ8相互组合，并且通过支撑小块5与pcb板11相互固定及通过底座支撑块2与压盖支撑块10对pcb板11进行限位，实现了pcb板11的精确定位，可以保证焊接的对位偏差，也有利于焊接的稳定性；并且通过印刷上锡膏，有效解决了锡膏外溢的问题，并且通过支撑小块5之间及底座支撑块2与压盖支撑块10之间存在的大量的气流间隙和通风槽4，可供回流焊热风循环，可以保持产品焊接便面温度均匀，并且支撑小块5对pcb板11的支撑位置避开焊锡位置，减少了因为治具吸热，导致焊接区域焊接不良的问题。

其中，定位销ⅰ3为凸台式结构。定位销ⅰ3底部为高度一定的凸台结构，定位销ⅰ3底部用于支撑pcb板11，顶部凸起部分为定位孔ⅰ9相互组装起到定位作用，同时可以用于压合盖7和压合底座1的对位用。

其中，底座支撑块2与压盖支撑块10均为铝材料制成，底座支撑块2与压盖支撑块10表面平面度好。

其中，压合底座1和压合盖7均为铝材料制成。

其中，底座支撑块2和支撑小块5的顶端在同一水平面上。

其中，压盖支撑块10为凸台式结构，压盖支撑块10上较低的顶面与支撑小块5均的顶端在同一水平面上。通过压盖支撑块10将pcb板11固定后限位，进一步的保证了pcb板11的精确定位，可以保证焊接的对位偏差，也有利于焊接的稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本发明的保护范围。