CN102340934A - 一种无金属钎料pcb电子装配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其工艺步骤为：(1)在PCB板焊盘表面和插件通孔采用印刷或喷涂的方式均匀的涂覆一层导电物；(2)再将电子元器的电极端贴装在PCB板相应的焊盘位置；(3)通过粘合、吸附或粘合和吸附结合方式使各电子元器固定在相应的PCB板的位置。本发明具有不需使用锡等稀缺金属钎料、电子元件与PCB板连接可靠的优点。

Description

一种无金属钎料PCB电子装配工艺

技术领域

本发明涉及电子加工工艺，尤其是涉及一种在PCB板上装配电子元件时不使用金属钎料的无金属钎料PCB电子装配工艺。

背景技术

从钎焊的发展史，特别是近几十年在电子工业应用的广泛说明，这种焊接方法及其相应合金-锡基焊料的发展长期具有显著优势。锡为全球最稀缺的矿种之一，据1993年已探明情况，锡的储量1000万吨，以年产18万吨计，还可开采55.5年，其中，中国储量还可开采29.6年；2008年全球探明的有价锡金属储量约712万吨！锡属于稀缺资源，但锡的用途却非常广泛，锡又是一种绿色环保金属，被世界各国列为战略性的储备物资；金属资源中的环保概念，表现为在焊接材料中取代铅，化工材料中取代锑、铅、镉等；而目前在焊材、马口铁、玻璃、陶瓷釉料等领域仍然找不到锡的替代品；在电子制造业，随着无铅焊接工艺的逐步导入，高含锡量的无铅焊料合金逐步替代传统的Sn63/37合金焊料；无铅焊料中Sn的含量高达90％以上，比传统的有铅焊料高出30％；据伦敦12月11日消息，英国国际锡研究所(InternationaITinResearchInstitute，简称ITRI)周二公布的初步数据显示，2007年全球锡消费量将几乎持平于2006年达到的36.2万吨纪录的高水准。该位于英国的组织称：“除了焊料，在所有主要应用原件上的全球锡使用量自2004年来一直大致平稳。”换句话说，自2004年以来锡消费量的增长主要表现在焊料行业用锡量的快速增长。因此，随着无铅焊料的广泛应用，以及在电子、化工等行业稳定增长及全球化的环保浪潮下，锡的年均需求量至少以5％(保守估计)的速率增长；以2006年全球锡消费量36万吨为基数计算，若锡资源未来全球无重大的新发现，随着全球锡消费量的快速增长，电子装配中不可或缺的锡资源也将快速衰竭，20年左右就将消耗完毕！电子行业在逐步导入无铅焊料以来，无铅焊料的高熔点温度以及锡晶须的生长问题至今无法克服，该缺陷每年给业界带来的损失非常巨大。

发明内容

针对上述提出的问题，本发明目的在于提供一种环保性能好，在PCB板上装配电子元件时不需使用锡等稀缺金属钎料的无金属钎料PCB电子装配工艺。

本发明是这样实现的，一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其工艺步骤为：

(1)、在PCB板焊盘表面和插件通孔或元器件的电极端采用印刷或喷涂的方式均匀的涂覆一层导电物；

(2)、再将电子元器的电极端贴装在PCB板相应的焊盘位置；

(3)、通过粘合、吸塑或粘合和吸塑结合方式使各电子元器固定在相应的PCB板的位置。

为了在使电子元件在被贴装到PCB板上后不产生漂移，又可以增加电子元件的电极端与PCB焊盘之间相互接触的面积，还有利于元器件在贴装到相应的焊盘上时的定位，从而保证组装后各器件之间电器连接的可靠性。在步骤(1)之前增加将PCB阻焊油加厚，使PCB板相应的焊盘位置形成嵌入式凹槽，元器件的电极端制作成相应的凸形的步骤。

导电物优选包括导电性高分子物和抗氧化材料，也可使用含金属粉、碳粉的油料、涂料或粘胶。

作为一种优选方式，上述步骤(3)的粘合方式可以为在步骤(2)之前在PCB板放置电子元件的非焊盘表面点胶或印刷胶，并在步骤(2)之后进行固化。

作为一种优选方式，上述步骤(3)的粘合方式还可以为在步骤(2)之后在PCB板放置电子元件的外边缘点胶或印刷胶并固化。

作为一种优选方式，上述步骤(3)的吸塑方式为在步骤(2)之后在放置了电子元件的PCB板的表面使用直空吸附一层粘性薄膜。

插件电子元件可以在步骤(2)之前、步骤(2)之后、粘性薄膜吸附前或吸附后装配。

本发明与传统的电子装配工艺相比较有以下优点或进步：

1.本发明采用导电物代替传统的钎料合金，实现了不需使用锡等稀缺金属钎料的电子装配工艺。

2.本发明通过将PCB阻焊油加厚，元器件的电极端制作成相应的凸形的方式对现有PCB焊盘及对应电子元件的金属脚端或电极端设计成公母镶嵌式的物理性形状，使电子元件在被贴装到PCB板上后不会漂移，又可以增加电子元件的电极端与PCB焊盘之间相互接触的面积，还有利于元器件在贴装到相应的焊盘上时的定位，从而保证组装后各器件之间电器连接的可靠性。

3.本发明采用真空吸附的原理或绝缘散热胶将贴装好的电子元件固定在PCB板上，使电子元件与PCB板形成一体，从而保证组装好的PCBA的连接强度。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其工艺步骤为：

(1)、将PCB阻焊油加厚，使PCB板相应的焊盘位置形成比电子元件的电极端稍浅的嵌入式凹槽，元器件的电极端制作成相应的凸形，在PCB板焊盘表面和插件通孔或元器件的电极端采用喷涂的方式均匀的涂覆一层含抗氧化材料的导电性高分子物；

(2)、在PCB板放置电子元件的非焊盘表面点上绝缘散热胶，再将电子元器的电极端贴装在PCB板相应的焊盘位置；

(3)、将插件电子元件***PCB板相应的插件通孔，并在***电子元件的插件通孔边缘点入绝缘散热胶，对点上绝缘散热胶的PCB板进行加热固化。

实施例2

一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其工艺步骤替换为：

(1)、将PCB阻焊油加厚，使PCB板相应的焊盘位置形成比电子元件的电极端稍浅的嵌入式凹槽，元器件的电极端制作成相应的凸形，在PCB板焊盘表面和插件通孔或元器件的电极端采用印刷的方式均匀的涂覆一层含抗氧化材料的导电性高分子物；

(2)、在PCB板放置电子元件的非焊盘表面印刷绝缘散热胶，再将电子元器的电极端贴装在PCB板相应的焊盘位置；

(3)、将插件电子元件***PCB板相应的插件通孔，并在***电子元件的插件通孔边缘点入绝缘散热胶，使用吸塑机将粘生薄膜吸附在装配有电子元件的PCB板面，再将带有绝缘散热胶的PCB板进行加热固化。

实施例3

一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其工艺步骤为：

(1)、将PCB阻焊油加厚，使PCB板相应的焊盘位置形成比电子元件的电极端稍浅的嵌入式凹槽，元器件的电极端制作成相应的凸形，在PCB板焊盘表面和插件通孔或元器件的电极端采用印刷的方式均匀的涂覆一层含抗氧化材料的导电性高分子物；

(2)、将电子元器的电极端贴装在PCB板相应的焊盘位置；

(3)、将插件电子元件***PCB板相应的插件通孔，使用吸塑机将粘生薄膜吸附在装配有电子元件的PCB板面。

以上是对本发明一种无金属钎料PCB电子装配工艺进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其特征在于：其工艺步骤为：

(1)、在PCB板焊盘表面和插件通孔或元器件的电极端采用印刷或喷涂的方式均匀的涂覆一层导电物；

(2)、再将电子元器的电极端贴装在PCB板相应的焊盘位置；

(3)、通过粘合、吸附或粘合和吸附结合方式使各电子元器固定在相应的PCB板的位置。

2.根据权利要求1所述的一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其特征在于：所述步骤(1)之前增加将PCB阻焊油加厚，使PCB板相应的焊盘位置形成嵌入式凹槽，元器件的电极端制作成相应的凸形的步骤；以利于增加焊盘与元器件的表面接触面积，同时又可以使元器件在贴装后、固定前不会在PCB版上飘移，还有利于元器件在贴装到相应的焊盘上时的定位。

3.一种利用权利要求1或2所述的一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其特征在于：所述导电物包括导电性高分子物和抗氧化材料。

4.根据权利要求1或2所述的一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其特征在于：所述步骤(3)的粘合方式为在步骤(2)之前在PCB板放置电子元件的非焊盘表面点胶或印刷胶，并在步骤(2)之后进行固化。

5.根据权利要求1或2所述的一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其特征在于：所述步骤(3)的粘合方式为在步骤(2)之后在PCB板放置电子元件的外边缘点胶或印刷胶并固化。

6.根据权利要求1或2所述的一种无金属钎料PCB电子装配工艺，其特征在于：所述步骤(3)的吸塑方式为在步骤(2)之后在放置了电子元件的PCB板的表面使用直空吸附一层粘性薄膜。