[發明專利]金屬結構件與五金件非接觸式加熱錫釬焊方法

有效

• 申請號: 201610703512.3
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN106270864B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 呂曉勝;郭林波;劉峰;薛鋒章;劉海濱;朱龍翔;馬紅智
• 申請（專利權）人: 京信通信技術(廣州)有限公司;京信通信系統(中國)有限公司;天津京信通信系統有限公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K3/00
• 代理公司: 11330 北京市立方律師事務所
• 代理人: 劉延喜;王增鑫

本發明提供一種金屬結構件與五金件非接觸式加熱錫釬焊方法，包括以下步驟：向傳動系統上預置工件并向將工件向加熱系統傳輸，所述工件包括金屬結構件和五金件的預裝配結構、預置在金屬結構件與五金件之間的焊點處的焊料及用以定位預裝配結構的周轉夾具；對工件進行非接觸式熱輻射加熱，使得焊點處的焊料充分熔融；對加熱焊接完成的工件實施冷卻，使得焊點被快速凝固。通過將焊接器件的裝配、焊料添加與加熱焊接進行拆分，可以對不同工序進行精細化管理，有利于提高焊接效率；通過非接觸式整體加熱焊接，使焊點充分吸熱熔化，對金屬結構件與五金件之間的焊點進行潤濕、流動及元素擴散，有利于提高焊接質量。

技術領域

本發明涉及加工技術領域，具體涉及通信領域的關鍵部件的焊接相關工藝，尤其涉及一種金屬結構件與五金件非接觸式加熱錫釬焊方法。

背景技術

基站天線是移動通信網絡覆蓋的關鍵部件，其中有一大類的主流部件是采用金屬結構件與五金件搭焊而成。該主流器件的焊接質量，決定著該類基站天線的產品指標，為了保證良好的電氣連接導通性能和結構連接穩定性，對于焊點的錫量一致性、焊點的融透性以及力學強度有著苛刻要求，因此，焊接工藝參數量化管控，是實現產品一致性的重大前提。

眾所周知，傳統錫釬焊接工藝是一種局部加熱的焊接方法，采用烙鐵發熱，對被焊點進行接觸傳導熱量，同時輔助焊錫絲進行焊料的填充。通信行業的金屬結構件的焊接方式，基本上也是采用這種電烙鐵焊接。由于金屬結構件的吸熱效應，為了使其加熱能夠滿足焊接需求，需要較高的溫度傳遞或長時間接觸焊接，就必須選用大功率的焊臺，由于長時間高溫，加速烙鐵頭氧化，使用壽命大幅降低，同時加劇了焊點受熱不均勻無法保證焊接溫度的一致性而造成焊接質量可靠性下降，另一方面，采用人工焊接方式，無法保證焊接時間及送錫量的一致性，質量一致性差，焊接效率低下。

此外，基站天線中的金屬結構件與五金件組成的部件，其不規則性造成了焊點多方位化，即多維度焊點大量同時存在，采用手工烙鐵焊接，需反復擺放和定位，要實現其全自動化的焊接，基本上不可能。

業界也有一些創新，就是采用三維機械手帶動烙鐵進行定位焊接，可以在一定程度上解決同平面的焊點，同時解決了送錫和焊接時間的量化管控，但從原理上還是無法解決金屬結構件的帶來的吸熱影響，產生的焊點可靠性問題。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種提高焊接效率、保證焊接質量的金屬結構件與五金件非接觸式加熱錫釬焊方法。

為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種金屬結構件與五金件非接觸式加熱錫釬焊方法，包括具有傳動系統、沿工件傳動方向設置的加熱系統和冷卻系統的整體加熱焊接裝置，所述方法包括以下步驟：向傳動系統上預置工件并將工件向加熱系統傳輸，所述工件包括金屬結構件和五金件的預裝配結構、預置在金屬結構件與五金件之間的焊點處的焊料及用以定位預裝配結構的周轉夾具；對工件進行非接觸式熱輻射加熱，使得焊點處的焊料充分熔融；對加熱焊接完成的工件實施冷卻，使得焊點被快速凝固。

進一步地，還包括工件的預裝配工序，具體包括以下步驟：準備金屬結構件并將其預定位在周轉夾具上；在金屬結構件上裝配五金件，并實現二者的預緊；向金屬結構件和五金件之間焊點處預置焊料。

優選地，通過立體型焊料自動添加設備向金屬結構件和五金件之間焊點處添加所述焊料。

優選地，對工件進行非接觸式熱輻射加熱步驟中，對加熱系統的加熱溫度、加熱時間進行設定，使加熱系統根據預設的加熱參數對工件加熱。

進一步地，對加熱區域實施溫度分區分層控制，使得金屬結構件本體與焊點處溫度差在5-10℃內。

該方法還包括后續步驟，具體包括：從周轉夾具上取下焊接完成的成品，并通過傳動系統回傳周轉夾具。

相比現有技術，本發明的方案具有以下優點：