[發明專利]一種無金屬釬料PCB電子裝配工藝

無效

• 申請號: 201010232441.6
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN102340934A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 嚴永農
• 申請（專利權）人: 深圳市堃琦鑫華科技有限公司
• 主分類號: H05K3/32
• 分類號: H05K3/32
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 李新林

技術領域

本發明涉及電子加工工藝，尤其是涉及一種在PCB板上裝配電子元件時不使用金屬釬料的無金屬釬料PCB電子裝配工藝。

背景技術

從釬焊的發展史，特別是近幾十年在電子工業應用的廣泛說明，這種焊接方法及其相應合金-錫基焊料的發展長期具有顯著優勢。錫為全球最稀缺的礦種之一，據1993年已探明情況，錫的儲量1000萬噸，以年產18萬噸計，還可開采55.5年，其中，中國儲量還可開采29.6年；2008年全球探明的有價錫金屬儲量約712萬噸！錫屬于稀缺資源，但錫的用途卻非常廣泛，錫又是一種綠色環保金屬，被世界各國列為戰略性的儲備物資；金屬資源中的環保概念，表現為在焊接材料中取代鉛，化工材料中取代銻、鉛、鎘等；而目前在焊材、馬口鐵、玻璃、陶瓷釉料等領域仍然找不到錫的替代品；在電子制造業，隨著無鉛焊接工藝的逐步導入，高含錫量的無鉛焊料合金逐步替代傳統的Sn63/37合金焊料；無鉛焊料中Sn的含量高達90％以上，比傳統的有鉛焊料高出30％；據倫敦12月11日消息，英國國際錫研究所(InternationaITinResearchInstitute，簡稱ITRI)周二公布的初步數據顯示，2007年全球錫消費量將幾乎持平于2006年達到的36.2萬噸紀錄的高水準。該位于英國的組織稱：“除了焊料，在所有主要應用原件上的全球錫使用量自2004年來一直大致平穩。”換句話說，自2004年以來錫消費量的增長主要表現在焊料行業用錫量的快速增長。因此，隨著無鉛焊料的廣泛應用，以及在電子、化工等行業穩定增長及全球化的環保浪潮下，錫的年均需求量至少以5％(保守估計)的速率增長；以2006年全球錫消費量36萬噸為基數計算，若錫資源未來全球無重大的新發現，隨著全球錫消費量的快速增長，電子裝配中不可或缺的錫資源也將快速衰竭，20年左右就將消耗完畢！電子行業在逐步導入無鉛焊料以來，無鉛焊料的高熔點溫度以及錫晶須的生長問題至今無法克服，該缺陷每年給業界帶來的損失非常巨大。

發明內容

針對上述提出的問題，本發明目的在于提供一種環保性能好，在PCB板上裝配電子元件時不需使用錫等稀缺金屬釬料的無金屬釬料PCB電子裝配工藝。

本發明是這樣實現的，一種無金屬釬料PCB電子裝配工藝，其工藝步驟為：

(1)、在PCB板焊盤表面和插件通孔或元器件的電極端采用印刷或噴涂的方式均勻的涂覆一層導電物；

(2)、再將電子元器的電極端貼裝在PCB板相應的焊盤位置；

(3)、通過粘合、吸塑或粘合和吸塑結合方式使各電子元器固定在相應的PCB板的位置。

為了在使電子元件在被貼裝到PCB板上后不產生漂移，又可以增加電子元件的電極端與PCB焊盤之間相互接觸的面積，還有利于元器件在貼裝到相應的焊盤上時的定位，從而保證組裝后各器件之間電器連接的可靠性。在步驟(1)之前增加將PCB阻焊油加厚，使PCB板相應的焊盤位置形成嵌入式凹槽，元器件的電極端制作成相應的凸形的步驟。

導電物優選包括導電性高分子物和抗氧化材料，也可使用含金屬粉、碳粉的油料、涂料或粘膠。

作為一種優選方式，上述步驟(3)的粘合方式可以為在步驟(2)之前在PCB板放置電子元件的非焊盤表面點膠或印刷膠，并在步驟(2)之后進行固化。

作為一種優選方式，上述步驟(3)的粘合方式還可以為在步驟(2)之后在PCB板放置電子元件的外邊緣點膠或印刷膠并固化。

作為一種優選方式，上述步驟(3)的吸塑方式為在步驟(2)之后在放置了電子元件的PCB板的表面使用直空吸附一層粘性薄膜。

插件電子元件可以在步驟(2)之前、步驟(2)之后、粘性薄膜吸附前或吸附后裝配。

本發明與傳統的電子裝配工藝相比較有以下優點或進步：

1.本發明采用導電物代替傳統的釬料合金，實現了不需使用錫等稀缺金屬釬料的電子裝配工藝。

2.本發明通過將PCB阻焊油加厚，元器件的電極端制作成相應的凸形的方式對現有PCB焊盤及對應電子元件的金屬腳端或電極端設計成公母鑲嵌式的物理性形狀，使電子元件在被貼裝到PCB板上后不會漂移，又可以增加電子元件的電極端與PCB焊盤之間相互接觸的面積，還有利于元器件在貼裝到相應的焊盤上時的定位，從而保證組裝后各器件之間電器連接的可靠性。

3.本發明采用真空吸附的原理或絕緣散熱膠將貼裝好的電子元件固定在PCB板上，使電子元件與PCB板形成一體，從而保證組裝好的PCBA的連接強度。

具體實施方式

下面結合實施例并對照附圖對本發明作進一步詳細說明。

實施例1