CN108901142A - 一种smt加锡装置及加锡方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种SMT加锡装置及加锡方法。该加锡装置用于在PCB板的焊盘上印刷焊锡,该加锡装置至少包括:第一钢网,第一钢网设置在PCB板的第一表面上,第一钢网设置有与焊盘对应的第一开孔,焊锡层通过第一钢网设置在焊盘上;第二钢网,设置在第一钢网上,第二钢网设置有与第一开孔对应的第二开孔,焊锡加厚层通过第二钢网设置在焊锡层上;其中,第二开孔的面积小于或等于第一开孔的面积。通过这种方式,能够在增加焊盘上焊锡量的同时,保证钢网脱模效率及效果。
Description
技术领域
本申请涉及表面装配技术(Surface Mount Technology,SMT)领域,特别是涉及到一种SMT加锡装置及加锡方法。
背景技术
SMT回流焊接是现在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB板)焊接的主要方式之一,它是电子产品向小型化方向发展的必然趋势,而印刷锡膏是SMT回流焊接中的重要工艺之一,印刷锡膏是将膏状的锡膏通过钢网上的开孔漏到PCB板的对应焊盘上。
现有用于SMT回流焊接的底网采用厚度约为0.13mm或0.15mm的钢网,钢网脱模后的锡膏的厚度只能达到0.18mm和0.20mm。
本申请的发明人在长期的研发过程中发现,可以采用加厚钢网的方式增加锡膏的厚度,但在印刷锡膏后,加厚钢网脱模困难。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种SMT加锡装置及加锡方法,以在增加焊盘上焊锡量的同时,保证钢网脱模效率及效果。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种SMT加锡装置,用于在PCB板的焊盘上印刷焊锡,该加锡装置至少包括:第一钢网,设置在PCB板的第一表面上,第一钢网设置有与焊盘对应的第一开孔,焊锡层通过第一钢网设置在焊盘上;第二钢网,设置在第一钢网上,第二钢网设置有与第一开孔对应的第二开孔,焊锡加厚层通过第二钢网设置在焊锡层上;其中,第二开孔的面积小于或等于第一开孔的面积。
其中,焊盘至少包括第一焊盘及第二焊盘,第二钢网至少包括:第一钢网片,第一钢网片的第二开孔与第一焊盘对应设置,第一焊锡加厚层通过第一钢网片设置在第一焊盘上的焊锡层上;第二钢网片,第二钢网片的第二开孔与第二焊盘对应设置,第二焊锡加厚层通过第二钢网片设置在第二焊盘上的焊锡层上。
其中,第一钢网片的第二开孔的容积小于第二钢网片的第二开孔的容积。
其中,第一钢网片的厚度小于第二钢网片的厚度。
其中,第一钢网片的截面及第二钢网片的截面均为梯形。
其中,第一钢网片与第二钢网片间设置有V型凹槽,V型凹槽用于容纳多余的焊锡。
其中,第二钢网的材料为磁性材料,加锡装置进一步包括磁铁基板,PCB板的第二表面设置在磁铁基板上,第一表面与第二表面相对设置,磁铁基板用于将第二钢网固定在第一钢网上。
其中,第一钢网的材料及第二钢网的材料均为磁性材料,第二钢网通过磁力固定在第一钢网上。
其中,第二钢网与第一钢网一体成型。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种SMT加锡方法,用于在PCB板的焊盘上印刷焊锡,该加锡方法包括:在PCB板的第一表面设置第一钢网,其中,第一钢网设置有与焊盘对应的第一开孔;在第一钢网上涂刮焊锡,以在焊盘上形成焊锡层;在第一钢网上设置第二钢网,其中,第二钢网设置有与第一开孔对应的第二开孔,且第二开孔的面积小于或等于第一开孔的面积;在第二钢网上涂刮焊锡,以在焊锡层上形成焊锡加厚层;依次移除第二钢网及第一钢网。
本申请实施例的有益效果是:区别于现有技术,本申请实施例SMT加锡装置及加锡方法用于在PCB板的焊盘上印刷焊锡,该加锡装置至少包括:第一钢网,第一钢网设置在PCB板的第一表面上,第一钢网设置有与焊盘对应的第一开孔,焊锡层通过第一钢网设置在焊盘上;第二钢网,设置在第一钢网上,第二钢网设置有与第一开孔对应的第二开孔,焊锡加厚层通过第二钢网设置在焊锡层上;其中,第二开孔的面积小于或等于第一开孔的面积。通过这种方式,本申请实施例通过第二钢网的第二开孔能在焊盘的焊锡层上形成焊锡加厚层,以增加焊盘上的焊锡量;本申请实施例中第二钢网的第二开孔的面积小于或等于第一钢网的第一开孔的面积,可以保证第一钢网脱模时不会被焊锡加厚层阻挡,可以改善第一钢网脱模时将焊锡加厚层的容锡带出的问题,因此,本申请实施例SMT加锡装置及加锡方法能够在增加焊盘上焊锡量的同时,保证钢网脱模效率及效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是PCB板及钢网的一结构示意图;
图2是本申请SMT加锡装置及PCB板第一实施例的结构示意图;
图3是图2实施例中PCB板经SMT加锡装置加锡后的结构示意图;
图4是本申请SMT加锡装置及PCB板第二实施例的结构示意图;
图5是本申请SMT加锡装置及PCB板第三实施例的结构示意图;
图6是本申请SMT加锡装置及PCB板第四实施例的结构示意图;
图7是本申请SMT加锡装置及PCB板第五实施例的结构示意图;
图8是本申请SMT加锡方法一实施例的流程示意图;
图9是图8实施例SMT加锡方法的PCB板加锡工艺示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系,仅是为了方便描述本申请合简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。
此外,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在SMT回流焊接工艺中,有的器件引脚需要爬锡,即融化后的锡沿着器件引脚上升以增加焊接的可靠性。为实现引脚爬锡,需要增加与该引脚对应的焊盘102(如图1所示)上的焊锡量。而现有的钢网103的厚度是固定的(一般约为0.1mm-0.15mm),导致焊盘102上的焊锡厚度有限。为增加焊盘102上的焊锡量,可以采用扩钢网的方式,即将钢网103的开孔加大,以增加开孔中的容锡量。
但随着PCB板101上的器件密度的不断增大,焊盘102之间的间距会越来越小,从而导致上述扩钢网方式受限。当焊盘102之间的间距缩小到工艺极限时(<0.2mm),焊盘102之间的钢网桥104不能进一步缩小,否则,焊接于焊盘102上的器件引脚之间会出现短路。
为解决上述问题,一方面,可以采用手工加锡方法对焊盘102加锡,但该方法不仅效率低下,且加锡量不好控制;另一方面,可以在钢网103上设置加厚钢网(图未示),以形成焊锡加厚层,但钢网103脱模时,极易将焊锡加厚层的容锡带走,从而降低脱模效率,减少焊锡量。
为此,本申请提出一种SMT加锡装置,如图2及图3所示,图2是本申请SMT加锡装置及PCB板第一实施例的结构示意图;图3是图2实施例中PCB板经SMT加锡装置加锡后的结构示意图。本实施例SMT加锡装置201用于在PCB板202的焊盘203上印刷焊锡,SMT加锡装置201至少包括第一钢网204及第二钢网205,其中,第一钢网204设置在PCB板202的第一表面上,第一钢网204设置有与焊盘203对应的第一开孔(图未标),焊锡层301通过第一钢网204设置在焊盘203上;第二钢网205设置在第一钢网204上,第二钢网205设置有与第一开孔对应的第二开孔(图未标),焊锡加厚层302通过第二钢网205设置在焊锡层301上;其中,第二开孔的面积小于第一开孔的面积。
本实施例的第一钢网204的第一开孔与焊盘203对应设置,即该第一开孔与焊盘203的对准设置,以使焊锡通过该第一开孔覆盖在焊盘203上;且该第一开孔的面积大小与焊盘203的面积大小相同。当然,在其它实施例中,可以不限定第一开孔的面积与焊盘面积的大小关系。
本实施例可以通过人工方法将第一钢网204的第一开孔与焊盘203对准,也可以通过在PCB板202上和/或第一钢网204上设置定位标记来实现第一开孔与焊盘203的对准。
本实施例的第二钢网205的第二开孔与第一钢网204的第一开孔对应设置,即该第二开孔与该第一开孔对准设置。
本实施例所述的开孔的面积是指开孔平行于PCB板的横截面面积。
本实施例通过第二钢网205的第二开孔能在焊盘203的焊锡层301上形成焊锡加厚层302,以增加焊盘203上的焊锡量;且本实施例的第二钢网205的第二开孔的面积小于第一钢网204的第一开孔的面积,可以保证第一钢网204脱模时不会被焊锡加厚层302阻挡,可以改善第一钢网204脱模时将焊锡加厚层302的容锡带出的问题。
在另一实施例中,如图4所述,图4是本申请SMT加锡装置及PCB板第二实施例的结构示意图。本实施例SMT加锡装置与图2实施例SMT加锡装置的不同之处在于:本实施例的第二钢网401的第二开孔的面积等于第一钢网402的第一开孔的面积,这种结构,同样可以实现上述技术效果,这里不赘述。
区别于现有技术,本实施例能够通过第二钢网205增加焊盘203上的焊锡量,且能够保证第一钢网204脱模时不会被焊锡加厚层302挡住,能够改善第一钢网204将焊锡加厚层302的容锡带出的问题,因此,本实施例能够在增加焊盘203上焊锡量的同时,保证钢网脱模效率及效果。
可选地,请继续参阅图2及图3,本实施例的焊盘203至少包括第一焊盘206及第二焊盘207,第二钢网205至少包括第一钢网片208及第二钢网片209,其中,第一钢网片208的第二开孔与第一焊盘206对应设置,第一焊锡加厚层304通过第一钢网片208设置在第一焊盘206上的焊锡层305上;第二钢网片209的第二开孔与第二焊盘207对应设置,第二焊锡加厚层306通过第二钢网片209设置在第二焊盘207上的焊锡层307上。
可选地,本实施例的第一钢网片208的第二开孔的容积小于第二钢网片209的第二开孔的容积。其中,通过钢网片的第二开孔的容积大小决定焊锡加厚层302的焊锡量的大小。
本实施例可以对焊盘203或者焊盘203上焊锡的不同要求来选择具有不同容积开孔的钢网片,以在焊锡层301上形成不同焊锡量的焊锡加厚层302。例如,给0805器件对应的焊盘设置0.5立方毫米的钢网片,即该钢网片开孔的容积为0.5立方毫米,给0603器件对应的焊盘设置0.3立方毫米的钢网片,即该钢网片开孔的容积为0.3立方毫米,等等。
可选地,本实施例的第一钢网片208的厚度(第一开孔的深度)小于第二钢网片209的厚度,因此,形成的焊锡加厚层304的厚度小于焊锡加厚层306的厚度。在第一钢网片208的第一开孔的面积与第二钢网片209的第一开孔的面积相等的情况下,焊锡加厚层304的焊锡量小于焊锡加厚层306的焊锡量。
在另一实施例中,如图5所示,图5是本申请SMT加锡装置及PCB板第三实施例的结构示意图。本实施例SMT加锡装置与图2实施例SMT加锡装置的不同之处在于:本实施例的第一钢网片501的第二开孔的面积小于第二钢网片502的第二开孔的面积。在第一钢网片501的厚度与第二钢网片502的厚度相等的情况下,第一焊盘503上的焊锡加厚层的焊锡量小于第二焊盘504上的焊锡加厚层的的焊锡量。
当然,在其它实施例中,不同的钢网片,其厚度及开孔面积均不同。
在其它实施例中,还可以通过钢网片的开孔的不同形状来实现不同形状的焊锡加厚层,以满足回流焊接的具体需求。
本申请实施例的第二钢网由至少第一钢网片及第二钢网片组成,在PCB板加锡工艺中,可以针对不同尺寸焊盘或者焊盘上焊锡的不同要求(包括焊锡量、形状等)灵活选择钢网片,能够实现PCB板的多样化,扩大PCB板的应用范围。
上述实施例是通过不同尺寸及结构的第二钢网来实现不同的焊锡量及焊锡结构。当然,在另一实施例中,还可以通过对第一钢网的第一开孔进行相关设置来实现上述技术效果。具体地,如图6所示,图6是本申请SMT加锡装置及PCB板第四实施例的结构示意图。本实施例SMT加锡装置与图2实施例SMT加锡装置的不同之处在于:本实施例的第一钢网601与第一焊盘602对应的第一开孔的面积大于与第二焊盘603对应的第一开孔的面积。因此,第一焊盘602上的焊锡层的焊锡量小于第二焊盘603上的焊锡层的焊锡量。
焊盘上的焊锡量是焊锡层的焊锡量与焊锡加厚层的焊锡量的总和。本申请实施例不仅可以通过不同的第二钢网厚度、第二开孔容积或形状实现不同的焊锡加厚层,而且还可以通过不同的第一钢网厚度、第一开孔容积或形状实现不同的焊锡层,以满足焊盘上焊锡的多样化要求。
可选地,本实施例SMT加锡装置201进一步包括第一刮刀(图未示),在第一钢网上印刷焊锡后,需要通过第一刮刀对焊锡进行涂刮,以将焊锡填满第一钢网的第一开孔,同时还需去除从第一开孔溢出的焊锡,以便在第一钢网上第二钢网。
其中,本实施例的第一刮刀为硬质刮刀。因本实施例的第一钢网的厚度均匀,采用硬质刮刀可以提高焊锡涂刮效率,且不易残留焊锡。
可选地,本实施例SMT加锡装置201进一步包括第二刮刀(图未示),在第二钢网上印刷焊锡后,需要通过第二刮刀对焊锡进行涂刮,以将焊锡填满第二钢网的第二开孔,同时还需去除从第二开孔溢出的焊锡。
其中,本实施例的第二刮刀为软质刮刀。因本实施例的第二钢网厚度不均,软质刮刀的涂刮力度会适应性调整,从而不会损坏第二钢网,且不易残留焊锡。
可选地,请继续参阅图2,本实施例的第一钢网片208的截面及第二钢网片209的截面均为梯形,即第一钢网片208及第二钢网片209的外形为梯台状。这种结构,能够避免钢网片阻碍刮刀运行,便于刮刀操作,以减少刮刀磨损及对钢网片的损坏。
当然,在其它实施例中,上述钢网片还可以是其他形状,例如,侧面与底面成锐角的其它形状。
可选地,本实施例的第一钢网片208与第二钢网片209间设置有V型凹槽,该V型凹槽用于容纳多余的焊锡。
为增加操作精度,在加锡过程中,需要将第二钢网205固定在第一钢网204上。通常可以采用胶水将第二钢网205粘贴在第一钢网204上,但由于单个焊盘的尺寸较小,导致粘贴难度较大,操作困难,且第二钢网205不能重复利用,成本高。
为解决上述问题,本实施例的第一钢网204及第二钢网205均采用磁性材料制作,第二钢网205通过磁力固定在第一钢网204上。
当然,在另一实施例中,如图7所示,图7是本申请SMT加锡装置及PCB板第五实施例的结构示意图。本实施例加锡装置701在上述实施例加锡装置的基础上进一步包括磁铁基板702,且本实施例的第二钢网703的材料为磁性材料,PCB板704的第二表面设置在磁铁基板702上,第一表面与第二表面相对设置,磁铁基板702用于将第二钢网703固定在第一钢网705上。
其中,本实施例的第二钢网703可采用软磁材料加工而成,如坡莫合金;本实施例的磁铁基板702可以是永磁体或者通电磁铁等。
区别于现有技术,本实施例通过磁力将第二钢网703固定在第一钢网705上,可以便于第二钢网703从第二钢网705拆卸,以实现第二钢网703的重复利用,节约生产成本。
当然,在其它实施例中,第二钢网还可以通过其它可拆卸式结构固定在第一钢网上,如暗扣式固定结构等。
当然,在其它实施例中,第一钢网及第二钢网可以一体成型,以省去第一钢网与第二钢网间的固定结构,但一体设置的第一钢网及第二钢网应用范围较窄。
本申请进一步提出一种SMT加锡方法,如图8及图9所示,图8是本申请SMT加锡方法第一实施例的流程示意图;图9是图8实施例SMT加锡方法中PCB板加锡工艺示意图。本实施例的方法用于在PCB板901的焊盘902上印刷焊锡,本实施例的方法具体包括以下步骤:
步骤S801:在PCB板901的第一表面设置第一钢网903,其中,第一钢网903设置有与焊盘902对应的第一开孔(图未标)。
步骤S802:在第一钢网903上涂刮焊锡,以在焊盘902上形成焊锡层904。
步骤S803:在第一钢网903上设置第二钢网905,其中,第二钢网905设置有与第一开孔对应的第二开孔(图未标),且第二开孔的面积小于或等于第一开孔的面积。
其中,本实施例的第二钢网905由至少第一钢网片及第二钢网片组成,在PCB板901加锡工艺中,可以针对不同尺寸焊盘902或者焊盘902上焊锡的不同要求(包括焊锡量、形状等)灵活选择钢网片,能够实现PCB板901的多样化,扩大PCB板901的应用范围。
步骤S804:在第二钢网905上涂刮焊锡,以在焊锡层904上形成焊锡加厚层906。
本实施例通过第二钢网905的第二开孔能在焊盘902的焊锡层904上增加焊锡加厚层906,以增加焊盘902上的焊锡量,且第二钢网905的第二开孔的面积小于第一钢网903的第一开孔的面积,可以保证第一钢网903脱模时不会被锡加厚层906阻挡,可以改善第一钢网903脱模时将焊锡加厚层906的容锡带出的问题。
其中,本实施例的第二钢网905为磁性材料,本实施例在PCB板901的第二表面设置磁性基板907,PCB板901的第一表面与第二表面相对设置,磁铁基板907用于将第二钢网905固定在第一钢网903上。
步骤S802:依次移除第二钢网905及第一钢网903。
先将磁性基板907从PCB板901的第二表面移除,然后移除第二钢网905,最后移除第一钢网903。
在钢网脱模后,进一步按照常规工艺进行器件贴片及回流焊,并重复上述步骤在PCB板901的第二表面进行加锡、贴片及回流焊,这里不赘述。
关于第一钢网903及第二钢网905的具体结构、加锡装置的其它结构这里不赘述。
区别于现有技术,本申请实施例通过第二钢网的第二开孔能在焊盘的焊锡层上增加焊锡加厚层,以增加焊盘上的焊锡量;为提高第一钢网及第二钢网脱模效率及减少脱模对焊盘上焊锡的影响;且第二钢网的第二开孔的面积小于或等于第一钢网的第一开孔的面积,可以保证第一钢网脱模时不会被焊锡加厚层阻挡,可以改善第一钢网脱模时将焊锡加厚层的容锡带出的问题,因此,本申请实施例SMT加锡装置及加锡方法能够在增加焊盘上焊锡量的同时,保证钢网脱模效率及效果。
此外,本申请实施例的第二钢网由至少第一钢网片及第二钢网片组成,在PCB板加锡工艺中,可以针对不同尺寸焊盘或者焊盘上焊锡的不同要求(包括焊锡量、形状等)灵活选择钢网片,能够实现PCB板的多样化,扩大PCB板的应用范围。
此外,本申请实施例不仅可以通过不同的第二钢网厚度、第二开孔容积或形状实现不同的焊锡加厚层,而且还可以通过不同的第一钢网厚度、第一开孔容积或形状实现不同的焊锡层,以满足焊盘上焊锡的多样化要求。
此外,本申请实施例可以通过磁力将第二钢网固定在第一钢网上,便于第二钢网从第二钢网拆卸,以实现第二钢网的重复利用,节约生产成本。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种SMT加锡装置,其特征在于,用于在PCB板的焊盘上印刷焊锡,所述加锡装置至少包括:
第一钢网,设置在所述PCB板的第一表面上,所述第一钢网设置有与所述焊盘对应的第一开孔,焊锡层通过所述第一钢网设置在所述焊盘上;
第二钢网,设置在所述第一钢网上,所述第二钢网设置有与所述第一开孔对应的第二开孔,焊锡加厚层通过所述第二钢网设置在所述焊锡层上;
其中,所述第二开孔的面积小于或等于所述第一开孔的面积。
2.根据权利要求1所述的加锡装置,其特征在于,所述焊盘至少包括第一焊盘及第二焊盘,所述第二钢网至少包括:
第一钢网片,所述第一钢网片的第二开孔与所述第一焊盘对应设置,第一焊锡加厚层通过所述第一钢网片设置在所述第一焊盘上的焊锡层上;
第二钢网片,所述第二钢网片的第二开孔与所述第二焊盘对应设置,第二焊锡加厚层通过所述第二钢网片设置在所述第二焊盘上的焊锡层上。
3.根据权利要求2所述的加锡装置,其特征在于,所述第一钢网片的第二开孔的容积小于所述第二钢网片的第二开孔的容积。
4.根据权利要求2所述的加锡装置,其特征在于,所述第一钢网片的厚度小于所述第二钢网片的厚度。
5.根据权利要求2所述的加锡装置,其特征在于,所述第一钢网片的截面及所述第二钢网片的截面均为梯形。
6.根据权利要求5所述的加锡装置,其特征在于,所述第一钢网片与所述第二钢网片间设置有V型凹槽,所述V型凹槽用于容纳多余的焊锡。
7.根据权利要求1所述的加锡装置,其特征在于,所述第二钢网的材料为磁性材料,所述加锡装置进一步包括磁铁基板,所述PCB板的第二表面设置在所述磁铁基板上,所述第一表面与所述第二表面相对设置,所述磁铁基板用于将所述第二钢网固定在所述第一钢网上。
8.根据权利要求1所述的加锡装置,其特征在于,所述第一钢网的材料及所述第二钢网的材料均为磁性材料,所述第二钢网通过磁力固定在所述第一钢网上。
9.根据权利要求1所述的加锡装置,其特征在于,所述第二钢网与所述第一钢网一体成型。
10.一种SMT加锡方法,其特征在于,用于在PCB板的焊盘上印刷焊锡,所述加锡方法包括:
在所述PCB板的第一表面设置第一钢网,其中,所述第一钢网设置有与所述焊盘对应的第一开孔;
在所述第一钢网上涂刮焊锡,以在所述焊盘上形成焊锡层;
在所述第一钢网上设置第二钢网,其中,所述第二钢网设置有与所述第一开孔对应的第二开孔,且所述第二开孔的面积小于或等于所述第一开孔的面积;
在所述第二钢网上涂刮焊锡,以在所述焊锡层上形成焊锡加厚层;
依次移除所述第二钢网及所述第一钢网。
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