[发明专利]多个陶瓷基板与壳体回流焊接的工艺方法

说明书

本发明公开了一种多个陶瓷基板与壳体回流焊接的工艺方法，包括：步骤1、涂覆助焊剂；步骤2、裁剪焊片；步骤3、通过焊接工装将陶瓷基板固定至壳体上；步骤4、设置好回流炉工艺参数并将组件放置在传送带上，进行回流焊接；步骤5、对焊接后的成品进行验证。该工艺方法加热面积大、人为误差小，能够实现多个陶瓷基板一次焊接成型，极大地提高了焊接效率，同时降低了人力和物料成本。

技术领域

本发明涉及基板与壳体焊接技术领域，具体地，涉及一种多个陶瓷基板与壳体回流焊接的工艺方法。

背景技术

产品装配的“四高”要求，即高效、高质量、高集成度和高可靠性，促进了微组装工艺技术的发展。

目前模块的装配中，陶瓷基板与壳体焊接是放置在热台上进行手工摩擦焊接，而在焊接过程中会出现以下问题：第一、在热台上进行手工摩擦焊，摩擦时间长，焊料氧化快，产生焊料锡渣，这样后续需要花费大量人员清理锡渣，并且锡渣并不能完全清理干净，从而影响产品的质量；第二、在烧结过程中多个陶瓷基板逐一手工摩擦焊接在壳体上，生产效率低，不能满足批量生产的需要。

因此，急需要提供一种新的陶瓷基板与壳体焊接方法来解决上述技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多个陶瓷基板与壳体回流焊接的工艺方法，该工艺方法加热面积大、人为误差小，能够实现多个陶瓷基板一次焊接成型，极大地提高了焊接效率，同时降低了人力和物料成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多个陶瓷基板与壳体回流焊接的工艺方法，包括：

步骤1、涂覆助焊剂；

步骤2、裁剪焊片；

步骤3、通过焊接工装将陶瓷基板固定至壳体上；

步骤4、设置好回流炉工艺参数并将组件放置在传送带上，进行回流焊接；

步骤5、对焊接后的成品进行验证。

优选地，步骤1包括使用毛刷蘸助焊剂后在无尘布上点一下，再在壳体上刷一遍，并且，毛刷每蘸助焊剂一次用于刷两个壳体；其中，助焊剂的型号为Alpha EF9301。

优选地，步骤2包括根据陶瓷基板的形状大小裁剪焊片，并将裁剪好的焊片平整放置在涂覆有助焊剂的壳体内，再将多个陶瓷基板平整放置在焊片上，得到组件一；其中，焊片为In52Sn48低温焊片。

优选地，步骤3中的焊接工装包括工装框架和多个压杆，多个压杆一端通过弹簧可调节地固定至工装框架上，另一端竖直向下延伸并能够对多个陶瓷基板施加压力以将多个陶瓷基板固定在壳体上的焊接位置；并且，通过改变弹簧的压缩量能改变焊接过程中的压力，将组件一安装固定至焊接工装上得到组件二。

优选地，步骤4中的热风回流焊炉分为上、下温区且各有十个加热区和两个冷却区，其中，进口区长度为600mm、加热区长度为3380mm、冷却区长度为750mm。

优选地，步骤5包括将回流焊接后的组件通过X-RAY检测焊透率是否达到90％以上且在显微镜下观察焊锡表面状态是否明亮。

根据上述技术方案，本发明用回流焊炉进行陶瓷基板与壳体焊接的工艺方法，陶瓷基板与壳体回流焊接的本质是热风回流软钎焊，通过设置合适的温度曲线，并施加适当的压力和气氛保护，实现陶瓷基板与壳体原子间结合的工艺过程。而影响回流焊接效果的因素主要有温度曲线、焊接压力和焊料尺寸等，从温度曲线、焊接压力、焊片尺寸和助焊剂用量等方面总结出具体工艺参数和工艺方法，通过本发明制作的模块组件，使得陶瓷基板与壳体焊接焊透率能达到90％以上。相比较于传统手工摩擦的工艺方法，本发明采用的热风回流焊接的有效加热面积大，利用专用夹具进行装夹和定位，避免了人为误差，可实现多陶瓷基板一次焊接成型，极大地提高了焊接效率，并降低了人力和物料成本。