[发明专利]一种电连接器的激光钎焊夹具及其钎焊工艺

说明书

本发明涉及一种电连接器的激光钎焊夹具及其钎焊工艺，属于小微型电子元器件的钎焊领域，其激光钎焊夹具包括定位机构和焊接夹具；所述定位机构包括安装底座、倾斜垫块、中间连接板和定位板；倾斜垫块固定在安装底座上；所述焊接夹具包括焊接座、卡线架、上下板、电连接器压板和线缆压板；克服现有焊接技术在小微型电子元件应用上的不足，合理利用激光钎焊技术，保证了焊点具有结构完整、坚固耐用、传导性较好等优点，促进焊点的组织细化，大大增强了小微型电子产品焊点的力学性能从而提升其疲劳寿命。

技术领域

本发明涉及一种电连接器的激光钎焊夹具及其钎焊工艺，属于小微型电子元器件的钎焊领域。

背景技术

现代制造业中，焊接被广泛应用于电子连接器的元器件管脚（Pin）与芯线之间的连接；而目前电子产品的生产制造技术正朝着小、微型化的方向发展，因此对产品的同轴线径、插针（pitch）间距要求随之变小，例如40AWG（American wire gauge 美国线规）的线径仅0.08mm，PCB上的焊盘宽度是0.2mm，且焊盘间只留有0.4mm的间距；目前采用传统的连接技术，如锡焊接、热风焊接、热压熔锡焊接（Hot bar）等工艺，通常都会损伤元器件的线材，且容易导致短路；另外，某些细小的同轴线缆包裹着屏蔽层，这也使得应用传统的焊接方法会更加困难。为适应当前电子产品小微型的趋势，国内外研究者致力于对于焊盘间距小于0.4mm的电子封装产品进行焊接，但仍然存在困难。现有的诸多常用的连接技术（压焊、熔焊、钎焊等）工艺，通常会造成较高的废品率，无法适用于现有的小微型电子产品的焊接；为了解决这一问题，本方案在电子连接器的焊接领域引入激光焊接（Laser solder）的工艺，使焊接能够获得的焊点具有结构完整、坚固耐用、传导性较好等优点；此外，利用激光焊接过程中的热源通过激光束给工件局部集中加热，且熔融后可以迅速冷却的优点，使其能够满足细小芯线的焊点的连接要求，促进焊点的组织细化，大大增强了小微型电子产品焊点的力学性能从而提升其疲劳寿命。

发明内容

本发明的目的在于，解决上述问题，设计了本发明的技术方案，克服现有焊接技术在小微型电子元件应用上的不足，合理利用激光钎焊技术，保证了焊点具有结构完整、坚固耐用、传导性较好等优点，促进焊点的组织细化，大大增强了小微型电子产品焊点的力学性能从而提升其疲劳寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明公开了电连接器的激光钎焊夹具及其钎焊工艺，其激光钎焊夹具包括定位机构和焊接夹具；

所述定位机构包括安装底座、倾斜垫块、中间连接板和定位板；倾斜垫块固定在安装底座上；中间连接板横向倾斜布置，中间连接板的斜下侧与安装底座可转动地连接、斜上侧通过倾斜调节螺杆连接到倾斜垫块上，倾斜调节螺杆用于调节中间连接板的倾斜度；定位板的一侧与中间连接板的一侧可转动地连接，定位板的另一侧与中间连接板的另一侧通过水平调节螺杆连接，该水平调节螺杆用于调节定位板与中间连接板的相对倾斜度；在定位板上设置有多个用于焊接夹具固定的夹具工位。

所述焊接夹具包括焊接座、卡线架、上下板、电连接器压板和线缆压板；在焊接座上设置有芯线槽和线缆压板，线缆压板可转动地连接到焊接座上且可转动至芯线槽上方以压紧连接线缆，上下板远离芯线槽的一侧与焊接座铰接，另一侧与芯线槽相对，在上下板背侧的焊接座上设置有上下螺钉；在上下板与芯线槽之间的焊接座上设置有若干卡线架，卡线架呈U字型并用于固定线缆的不同芯线；上下板上设置有槽型的电连接器工位，在该电连接器工位的侧面设置有电连接器压板；

其钎焊工艺包括如下步骤：

s1：在电连接器的引脚和待焊接芯线的金属端镀锡并填充助焊剂；

s2：将电连接器和芯线固定到焊接夹具上，并使电连接器引脚与芯线的金属端一一相对；

s3：将焊接夹具固定到定位机构，调节焊接夹具和定位机构使激光光束聚焦至电连接器的引脚与芯线的金属端接触处，完成焊接。