[發明專利]一種雙面焊接剛撓結合板一體化SMT工裝及其使用方法

有效

• 申請號: 202210210653.7
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114521066B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 王璐;鄒嘉佳;黃夢秋;李森;張茂成;李苗
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H05K3/34
• 分類號: H05K3/34
• 代理公司: 合肥昊晟德專利代理事務所(普通合伙) 34153
• 代理人: 王林

本發明涉及雷達電子功能部件制造SMT技術領域，具體涉及一種雙面焊接剛撓結合板一體化SMT工裝及其使用方法，該工裝主要包含定位剛撓結合板的托盤和SIP類型TR組件芯片的限位圍框，使用時，將雙面貼片的剛撓結合板放置入托盤卡槽，將連接器卡入卡槽內的柵格，在剛撓結合板和托盤上敲入定位銷，將限位圍框卡在SIP類型TR組件芯片外側，調整位，通過螺釘穿過安裝柱將限位圍框固定在托盤上，將雙面貼片的剛撓結合板和一體化SMT工裝進行焊接，降溫后卸下螺釘，去除限位圍框和定位銷，卸下焊好的剛撓結合板，采用該工裝制備的剛撓結合板組件SIP類型TR組件芯片的裝配精度優于±0.05mm，在高低溫循環實驗100個循環之后電測無短路、開路，焊點無裂紋、斷裂，合格率≥80％。

技術領域

本發明涉及雷達電子功能部件制造SMT技術領域，具體涉及一種雙面焊接剛撓結合板一體化SMT工裝及其使用方法。

背景技術

為了滿足機載、彈載平臺和載荷的小型化、高集成度、高頻化、寬頻段發展需求，天線系統作為其必不可少的部件也逐漸向小型化、寬帶化、共形方向發展。共形天線是未來天線發展的重點趨勢之一，也是目前天線領域的研究熱點和難點之一。

共形天線多為無源天線與飛行器機體結構一體化的設計和實施路徑，即在曲面機身、機翼等的結構形態上集成天線實現共形，但有源收發系統仍以原有的磚塊式結構，安裝在骨架結構內側，通過多束線纜完成與天線的互聯。該種方法不利于小型化、輕量化的總體要求，而共形天線也無法保證定長電纜的可靠安裝和信號傳輸。

通過采用適配曲面骨架結構的剛撓結合板為載體的有源收發系統，通過將磚式TR組件更換為SIP類型TR組件芯片，可取代電纜連接，同時通過撓性板的可彎曲特性實現了共形。然而SIP類型TR組件芯片為細間距引腳的高集成度、大型芯片，對板級SMT安裝精度要求極高，而剛撓結合板很難控制平整度，使SMT的困難大幅增加。

此外，由于取消了電纜連接，天線陣子與TR芯片間的微波信號通過連接器互聯，在剛撓板背面使用了大量表貼型連接器，因此剛撓板需要進行雙面高精度焊接。

傳統雙面剛性PCB的SMT焊接為先焊A面、再焊B面，對于雙面焊接剛撓結合板，存在貼片精度難控制、二次回流溫度曲線難精準控制、二次回流過程中難保持連接器的位置精度等難題。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

本發明的目的在于解決雙面焊接剛撓結合板無法使用常規剛性PCB的兩次SMT工藝流程制備高精度、高可靠、成品率高的組件的問題，提供了一種雙面焊接剛撓結合板一體化焊接工裝及其使用方法。

為了實現上述目的，本發明公開了一種雙面焊接剛撓結合板一體化焊接工裝，包括定位剛撓結合板的托盤和SIP類型TR組件芯片的限位圍框。

所述托盤包括放置撓結合板的剛性區域的卡槽，所述卡槽底部設有凸出的柵格，所述柵格用于對連接器進行限位，所述卡槽內設有定位銷孔，所述托盤外圍設有與所述限位圍框連接的螺紋孔。

所述限位圍框為一體式，限位圍框上設有安裝柱、限位框，所述限位框的中心與剛撓板上SIP類型TR組件芯片的中心一致，所述安裝柱設于所述限位圍框的周圍，所述安裝柱上開設有光孔，所述光孔通過螺紋與螺釘連接，所述螺釘穿過所述光孔通過螺紋與所述托盤咬合固定。

所述托盤的材料為石墨、合成石、鋁合金、不銹鋼中的任意一種，托盤的總厚度≤35mm，加工精度優于±0.03mm，平面度優于0.03mm。

所述柵格的厚度為2.5mm～3.5mm，尺寸比連接器外徑大0.05mm，高度比連接器高5.0～15mm。

所述定位銷孔為盲孔，直徑為2.0mm～4.0mm，加工精度優于±0.03mm。

所述限位圍框上設有散熱孔，所述散熱孔孔徑為2.0mm～4.0mm。