锡焊夹具和激光锡焊方法技术

本发明专利技术适用于激光锡焊领域，提供了一种锡焊夹具，所述锡焊夹具间隔的设有热传导部，所述热传导部由具有热传导的材料制成，所述锡焊夹置于焊盘上时，所述热传导部与待焊产品的待焊部接触，并将所述待焊部与所述焊盘上的锡料压紧，激光对所述热传导部照射加热并将热量传递到所述待焊部和与所述待焊部接触的锡料上，使得所述锡料熔化。激光不直接对锡料加热，通过热传递的方式将热量传递到锡料上，将待焊产品焊接，避免激光直接照射时的高能量影响其他待焊部的焊接效果。本发明专利技术是实施例还提供一种激光锡焊方法。

【技术实现步骤摘要】
锡焊夹具和激光锡焊方法
本专利技术属于激光焊接领域，尤其涉及一种锡焊夹具和激光锡焊方法。
技术介绍
随着工业制造技术的提高，数据排线等电气元件正朝着高密度、高可靠性的微型化方向发展，各种排线或引脚之间的间距越来越小，传统的烙铁焊接、再流焊等连接方法已经难以满足其焊接要求了。激光软钎焊技术具有局部加热、元件不易产生热损伤、热影响区小，非接触加热、无需其他辅助工具、重复操作性好、功率易于控制、成品率高、易于自动化等特点，以及特有的光源特性，激光软钎焊成为主要焊接手段，其焊接工艺包括预置焊锡或送丝锡焊等。但是，对于类似于数据排线等多处待焊接距离近的产品，激光软钎焊仍然存在一些问题，而最主要的问题是排线与焊盘之间的贴合，由于排线材质本身刚性不足，易产生弯曲变形，与焊盘之间形成间隙、翘起等贴合不良问题，无论采用预置焊锡还是送丝锡焊等，都会出现虚焊、锡球等质量问题，即使使用夹具进行装夹定位，由于其本身加工区域窄小、排线焊接长度有限等问题，使得焊接操作部方便，也会出现多个焊点连通等焊接问题，以致电路短路，同时，焊接质量也不稳定。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种锡焊夹具和激光锡焊方法，以解决现有密集型锡焊操作不便，焊接质量低的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种锡焊夹具，所述锡焊夹具间隔的设有热传导部，所述热传导部由具有热传导的材料制成，所述锡焊夹置于焊盘上时，所述热传导部与待焊产品的待焊部接触，并将所述待焊部与所述焊盘上的锡料压紧，激光对所述热传导部照射加热并将热量传递到所述待焊部和与所述待焊部接触的锡料上，使得所述锡料熔化。进一步地，所述热传导部下方设有第一凹槽。进一步地，所述热传导部下方设有与所述待焊部形状相适配的结构。进一步地，所述热传导部上方设有用于激光加热的第三凹槽。进一步地，所述热传导部的上下表面设有抗氧化部。本专利技术实施例还提供一种激光锡焊方法，将待焊产品的待焊部置于放有锡料的焊盘上，在所述待焊部的上方设有将所述待焊部与所述锡料压紧的锡焊夹具，所述锡焊夹具在与所述待焊部相对应的位置设有热传导部，热传导部采用具有热传导的材料制成，激光对所述热传导部加热，其热量传递到所述待焊部和所述锡料上，使得所述待焊部与所述锡料被焊接成一体。进一步地，所述热传导部设有所述待焊部形状相适配的结构。进一步地，所述热传导部的材料还具有抗氧化性。进一步地，所述热传导部的下表面设有第一凹槽，所述待焊部与所述锡料可容纳于所述第一凹槽内。进一步地，包括预热阶段、加热融化阶段和凝固阶段。本专利技术实施例提供了一种激光锡焊方法和锡焊夹具，通过在待焊产品的待焊部上方设置用以压紧且可进行激光热传递的锡焊夹具，通过对第三方(锡焊夹具)的激光加热，最终将热量传递到锡料上，将待焊产品焊接，避免激光直接照射时的高能量影响其他待焊部的焊接效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的排线装配示意图；图2是本专利技术实施例提供的排线激光加热锡焊示意图；图3是本专利技术实施例提供锡焊夹具示意图；图4是图3的俯视图；图5是本专利技术实施例提供的激光功率变化示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，多条排线10密集的排放在焊盘20上，需要通过焊接的手段将排线10焊接在焊盘20上，多条排线10之间的距离非常小，排放密集，由于激光的能量比较高，而锡的焊点却较低，当激光对其中一条排线焊接时，可能导致焊接附近的已经焊好的排线上的锡料再次融化，并在多条排线之间形成连接，最终使得排线短路。如图2、3、4所示，针对此种多个待焊产品间距小，同时又必须采用锡料进行焊接的密集型锡焊，本专利技术实施例提供一种可置于所述焊盘20上、用于将待焊产品的待焊部30压紧的锡焊夹具100，所述焊盘上设有金属镀层21，所述待焊部30则置于所述金属镀层21上，所述锡焊夹具100间隔的设有热传导部110，所述锡焊夹置100置于焊盘20上时，所述热传导部110的下表面与待焊产品的待焊部30接触，并将所述待焊部30与所述焊盘20上的锡料40压紧，所述热传导部110由具有热传导的材料制成。当激光50对某一个待焊部30上方对应的所述热传导部110进行照射时，激光50的能量通过所述热传导部110传递到所述待焊部30和所述锡料40上，经过一定的时间的照射，激光的能量积累产生的温度超过所述锡料的熔点，锡料40熔化，然后激光50停止照射，所述锡料40凝固，并将所述待焊部30和所述焊盘20连成一体。进一步地，为了更好的使得激光50的能量传递到所述锡料上，所述热传导部110的材料需要具有高的热传递性，能够保证激光能量顺利的传递到所述待焊部30和焊盘20上，温度积累，形成焊点；材料的强度高，因为热传导部110不能太厚，以至于影响导热的效果，同时由于激光的高能量，需要保证高温度下所述热传导部110不能变形，即需要高的强度；材料的耐热性要好，由于锡焊温度一般在200℃左右，热传导部110在此温度下不能变形；关键的是材料不能与锡发生反应，一旦发生反应，所述热传导部110将与所述待焊产品、焊盘20形成连接，在焊接完成后无法取走所述锡焊夹具100。即，所述热传导部110需要由热传导性高、强度大、耐热性好的材料制成，本实施例中，所述热传导部110由钛合金材料制成。在其他实施例中，为了方便加工，所述锡焊夹具100也可以是整体采用热传导性高、强度大、耐热性好的材料成型，而不是只在与待焊部30对应位置的所述热传导部110才使用钛合金制成。本实施例中，激光不用直接照射待焊部，则避免了当前待焊部附近的其他待焊部的焊接效果。如现有技术中激光焊接某一个待焊部时，与其距离较近的其他待焊部处的锡料，也会在激光的高能量、高温度影响下熔化，但其熔化的方向不可控，使得其他待焊部的焊接效果较差；或者，在焊接下一个待焊部是，会使得上一个已经焊接好的待焊部处的锡料再次熔化，影响已经焊好的焊接质量。本专利技术实施例体提供的锡焊夹具100通过热传递的方式，其热影响区小，则不会对其他的待焊部产生影响。如图2和图3所示，由于待焊部30形状小，当所述锡焊夹具100置于所述焊盘20上是，所述锡焊夹具100与所述焊盘20之间的空隙较小，当所述锡料40熔化时，其流动空间小，且空气不易排除，容易产生焊接的气泡，为了解决此问题，所述热传导部110下表面设有第一凹槽111，所述待焊部30可收容于所述第一凹槽111内。进一步地，所述第一凹槽111的的容纳空间大于所述待焊部30的所占空间。在其他实施例中，也可以不用设置所述第一凹槽111，在所述热传导部110下表面压紧所述待焊部的两端的位置设置多个小凹槽(波浪形)结构，以增大空间。进一步地，所述第一凹槽111内设有与所述待焊部30形状相适配的第二凹槽112，用于定位所述待焊部30，防止位置偏移，同时可以增大所述待焊部30与所述热传导部110的接触面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锡焊夹具，其特征在于，所述锡焊夹具间隔的设有热传导部，所述热传导部由具有热传导的材料制成，所述锡焊夹置于焊盘上时，所述热传导部与待焊产品的待焊部接触，并将所述待焊部与所述焊盘上的锡料压紧，激光对所述热传导部照射加热并将热量传递到所述待焊部和与所述待焊部接触的锡料上，使得所述锡料熔化。

【技术特征摘要】
1.一种锡焊夹具，其特征在于，所述锡焊夹具间隔的设有热传导部，所述热传导部由具有热传导的材料制成，所述锡焊夹具置于焊盘上时，所述热传导部与待焊产品的待焊部接触，并将所述待焊部与所述焊盘上的锡料压紧，激光对所述热传导部照射加热并将热量传递到所述待焊部和与所述待焊部接触的锡料上，使得所述锡料熔化；其中，所述热传导部下方设有第一凹槽，所述第一凹槽的容纳空间大于所述待焊部所占的空间，所述第一凹槽内还设有与所述待焊部形状相适配的第二凹槽。2.如权利要求1所述的锡焊夹具，其特征在于，所述热传导部上方设有用于激光加热的第三凹槽。3.如权利要求1所述的锡焊夹具，其特征在于，所述热传导部的上、下表面设有抗氧化部。4.一种激光锡焊方法，其特征在于，将待焊产品的待焊部置...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宝华，胡学安，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44