金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法技术

本发明专利技术提供一种金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，包括以下步骤：向传动系统上预置工件并将工件向加热系统传输，所述工件包括金属结构件和同轴电缆的预装配结构、预置在金属结构件与同轴电缆之间的焊点处的焊料及用以定位预装配结构的周转夹具；对工件进行非接触式热辐射加热，使得焊点处的焊料充分熔融；对加热焊接完成的工件实施冷却，使得焊点被快速凝固。通过将焊接器件固定、焊料添加、加热焊接进行拆分的精细分工，有利于实现各个工序的自动化，提高焊接效率、保证焊接质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加工
，具体涉及通信
关键部件的焊接工艺，尤其涉及一种金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法。
技术介绍
基站天线是移动通信网络覆盖的关键部件，其核心部件大多通过金属结构件(辐射单元)与同轴电缆锡钎焊接联接组成。为了保障良好的电气连接导通性能和结构连接稳定性，对于焊点的锡量一致性、焊点的融透性以及力学强度有着苛刻要求，因此，焊接工艺参数量化管控，是实现产品一致性的重大前提。众所周知，传统锡钎焊接工艺由烙铁发热，对被焊点进行接触传导热量，同时辅助焊锡丝进行焊料的填充的一种接触焊接方法，是一种局部加热的焊接方法。通信行业的金属结构件的焊接方式，基本上也是采用这种电烙铁焊接。由于金属结构件的吸热效应，为了使其加热能够满足焊接需求，需要较高的温度传递或长时间接触焊接，就必须选用大功率的焊台，由于长时间高温，加速烙铁头氧化，使用寿命大幅降低，同时加剧了焊点受热不均匀无法保证焊接温度的一致性而造成焊接质量可靠性下降，另一方面，采用人工焊接方式，无法保证焊接时间及送锡量的一致性，质量一致性差，作业方式效率低下。基站天线部件多属于异形结构件，其不规则性造成不同产品焊点多方位化，即多维度焊点大量同时存在，采用手工烙铁焊接，需反复摆放和定位，要实现其全自动化的焊接，基本上不可能。业界也有一些新的尝试，即采用三维机械手带动烙铁进行定位焊接，可以在一定程度上解决同平面的焊点，同时解决了送锡和焊接时间的量化管控，但从原理上还是无法解决金属结构件的带来的吸热影响，产生的焊点可靠性问题。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种提高焊接效率、保证焊接质量的金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，包括具有传动系统、沿工件传动方向依次设置的加热系统和冷却系统的整体加热焊接装置，所述方法包括以下步骤：向传动系统上预置工件并将工件向加热系统传输，所述工件包括金属结构件和同轴电缆的预装配结构、预置在金属结构件与同轴电缆之间的焊点处的焊料及用以定位预装配结构的周转夹具；对工件进行非接触式热辐射加热，使得焊点处的焊料充分熔融；对加热焊接完成的工件实施冷却，使得焊点被快速凝固。优选地，当同一同轴电缆与金属结构件之间具有多个纵向分布的焊点时，对加热系统进行参数设置，使得加热区域内的加热温度在金属结构件纵向上呈差异化分布。具体地，所述加热温度在金属结构件纵向上呈“低-高-低”分布。优选地，当同一同轴电缆与金属结构件之间具有多个分布在不同平面上的焊点时，对加热系统进行参数设置，使得加热区域水平方向不同位置上的温度呈差异化分布。优选地，当同一同轴电缆与金属结构件之间具有多个分布在不同平面上的焊点时，在不同平面上的焊点处添加熔点不同的焊料。优选地，对工件进行非接触式热辐射加热步骤具体包括：对其上分布有焊点的金属结构件的第一面进行非接触式热辐射加热，使得焊点熔融后冷却完成该面焊点的焊接；对完成第一面焊接的工件进行二次组装及在第二面进行焊料添加，然后对金属结构件该面进行非接触式加热，完成金属结构件第二面上焊点的焊接；其中，在二次加热焊接时，控制第二面加热的温度低于对第一面加热的温度，或者第一面上焊点处的焊料熔点比第二面焊点处的焊料熔点高，以避免第一面上的焊点在第二次加热焊接时熔化。进一步地，还包括工件的预装配工序，具体包括以下步骤：准备金属结构件并将其预定位在周转夹具上；将金属结构件与同轴电缆以一定间隙装配，并实现二者的预紧；向金属结构件和同轴电缆之间焊点处预置焊料。优选地，所述金属结构件与同轴电缆通过箍紧式连接件预紧，并且金属结构件与同轴电缆的间隙小于0.1mm。优选地，通过立体型焊料自动添加设备向金属结构件和同轴电缆之间焊点处添加所述焊料。进一步地，还包括后续步骤，具体包括：从周转夹具上取下焊接完成的成品，并通过传动系统回传周转夹具。相比现有技术，本专利技术的方案具有以下优点：1、本专利技术的锡钎焊方法中，将焊接器件固定、焊料添加与加热焊接工序分开，实现工序细分优化，这样更容易实现自动化的高度集成，焊接效率比手工烙铁效率提升近3倍，良率提升到99.99％。2、通过对纵向不同位置或同一水平方向不同方位进行温度的差异化控制，适应不同熔点的焊点的焊接，焊接温度均匀度高；同时由于通过程序控制温度，符合锡钎焊料的特性所需，保证了焊料的流动性及焊点形成的强度。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术的工件在整体加热焊接装置中加热焊接的一种实施方式的示意图；图2为本专利技术的工件在整体加热焊接装置中加热焊接的另一种实施方式的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本专利技术的金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法(以下简称“锡钎焊方法”)，主要包括预置工件(含焊料添加)、非接触式加热工件、冷却工件、拆卸工件四大步骤，通过将焊接器件的固定、焊料添加、加热焊接进行拆分，设立不同工序并对其进行精细化管控，便于自动化完成焊接过程，实现了模块化管理。其中，焊料添加在立体型焊料自动添加设备中进行，可实现多所需焊接的焊点处进行焊料的同步多点添加，使其焊料具有精确定量、焊料形状移至，以确保在焊接过程中焊锡的流动距离一致性。非接触式加热在整体加热焊接装置中进行，该整体加热焊接装置具有用于传输工件的传动系统及沿工件传动方向依次设置加热系统和冷却系统，并且加热系统用于对工件进行360度全方位热辐射，使得产品的每个方位、部位都可以均匀受热，从而使焊点上的焊料充分吸热熔化，进而在金属结构件与同轴电缆之间的焊点之间进行润湿、流动，继而进行冷却使得焊点处的液体焊料快速凝固而形成所需焊点。本专利技术的整体加热焊接装置采用热辐射的传递方式传热，其发热元件包括但不限于红外加热、发热管加热、激光加热等多种加热方式，并且加热方位不限于上方加热、下方加热、或上下方加热，可多方位同时加热。实施例一将金属结构件从周转盒中取出，并进行金属结构件本体的产品预定位摆放。进行同轴电缆与金属结构件之间的间隙装配；确保装配到位后，采用一种箍紧式连接件，将同轴电缆固定在金属结构件上。该种箍紧式连接件预紧能保证多根同轴电缆有效可靠的固定性，使其金属结构件与同轴电缆的焊点间隙小于0.1mm，即保证图1中金属结构件2与焊点6之间的间隙，以保证焊接效果的一致性。该箍紧式连接件具备耐高温特性，可防止因物体本身因热胀冷缩的效应而失效；同时该箍紧式连接件具备快速取放的特性。将与同轴电缆装配好的金属结构件，放到一种立体型焊料自动添加设备中进行焊料添加。该焊料自动添加设备可完成所需焊接的焊点处焊料的同步多点添加，使其焊料添加具备精确定量、焊料的形状一致，以确保在焊接过程中焊锡的流动距离一致性。将完成焊料自动添加的金属结构件与同轴电缆组成的预装配结构放进具有限位和定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，其特征在于，包括具有传动系统、沿工件传动方向依次设置的加热系统和冷却系统的整体加热焊接装置，所述方法包括以下步骤：向传动系统上预置工件并将工件向加热系统传输，所述工件包括金属结构件和同轴电缆的预装配结构、预置在金属结构件与同轴电缆之间的焊点处的焊料及用以定位预装配结构的周转夹具；对工件进行非接触式热辐射整体加热，使得焊点处的焊料充分熔融；对加热焊接完成的工件实施冷却，使得焊点被快速凝固。

【技术特征摘要】
1.一种金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，其特征在于，包括具有传动系统、沿工件传动方向依次设置的加热系统和冷却系统的整体加热焊接装置，所述方法包括以下步骤：向传动系统上预置工件并将工件向加热系统传输，所述工件包括金属结构件和同轴电缆的预装配结构、预置在金属结构件与同轴电缆之间的焊点处的焊料及用以定位预装配结构的周转夹具；对工件进行非接触式热辐射整体加热，使得焊点处的焊料充分熔融；对加热焊接完成的工件实施冷却，使得焊点被快速凝固。2.根据权利要求1所述的金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，其特征在于，当同一同轴电缆与金属结构件之间具有多个纵向分布的焊点时，对加热系统进行参数设置，使得加热区域内的加热温度在金属结构件纵向上呈差异化分布。3.根据权利要求2所述的金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，其特征在于，所述加热温度在金属结构件纵向上呈“低-高-低”分布。4.根据权利要求1所述的金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，其特征在于，当同一同轴电缆与金属结构件之间具有多个分布在不同平面上的焊点时，对加热系统进行参数设置，使得加热区域水平方向不同位置上的温度呈差异化分布。5.根据权利要求1所述的金属结构件与同轴电缆非接触式加热锡钎焊方法，其特征在于，当同一同轴电缆与金属结构件之间具有多个分布在不同平面上的焊点时，在不同平面上的焊点处添加熔点不同的焊料。6.根据权利要求4或5所述的金属结构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓胜，郭林波，王文长，杨志勇，刘峰，卜斌龙，刘海滨，朱龙翔，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，京信通信系统中国有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44