航天器用板间长针连接器焊接难点与工艺方法研究

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1、设计·工艺航天制造技术航天器用板间长针连接器焊接难点与工艺方法研究白邈陈曦张煜堃杨志（北京空间机电研究所，北京100094）摘要：详细分析了手工焊接、选择性波峰焊接、通孔回流焊接等工艺方法焊接此类电连接器的局限性，提出了应用预成型焊片焊接的工艺新方法。生产实践证明，此种工艺方法实施过程简单，焊接质量良好，装联效率大幅提高。关键词：板间长针电连接器；预成型焊片；焊接方法ResearchonSolderingDifficultiesandProcessMethodsofPCBElectricalConnectorsforSpacecraftBaiMiaoChenXiZhangYuk

2、unYangZhi(BeijingInstituteofSpaceMechanicsandElectricity,Beijing100094)Abstract：Thispaperanalyzesthelimitationsofhandsoldering,selectivewavesolderingandthroughholereflowsolderingforPCBelectricalconnectors,andproposesanewsolderingmethodwithsolderingperform.Practiceindicatesthatthissolderingme

3、thodissimpleinoperation,thesolderingqualityisgood,andtheassemblingefficiencyisgreatlyimproved.Keywords：PCBelectricalconnectors；solderperform；solderingmethod1引言随着电子产品向高密度、轻小型化发展，电路板、电子单机的集成度也越来越高，板间长针电连接器作为电路板之间电气互连的桥梁，在航天产品层落式电子单机中大量使用，取代传统使用导线进行电气连接的形式，大大降低了电气机箱的体积、重量和装联复杂性。板间长针电连接器实物见图1，应用

4、方式见图2。图2板间电连接器应用方式示意图目前通孔类器件常用的焊接方法有：手工焊接、选择性波峰焊接、通孔回流焊接等，在焊接板间长针2板间连接器焊接要求连接器中均存在局限性。本文提出了应用预成型焊片焊接板间长针连接器的工艺新方法。板间长针电连接器具有很好实用优势的同时，也给装联生产带来了新的挑战：a.长插针前部不可以沾焊锡（针长有15.0mm、17.5mm、19.5mm、22.5mm等），故无法使用波峰焊接；b.插针密度高，引脚间距和每排间距均较小（间图1板间长针连接器实物图距一般为1.905mm、2.54mm等），存在手工焊接空间作者简介：白邈（1987），工程师，电气工程及其

5、自动化专业；研究方向：电子装联工艺技术。收稿日期：2017-04-2521设计·工艺2017年6月第3期不足，焊点易桥连等问题；批量小的任务；缺点是焊接质量的好坏主要取决于操c.军工标准要求“焊料一般占满元件面和焊接面作人员的技能水平，效率较低且一致性差。焊盘，并且360°圆周覆盖焊盘，孔内焊料应百分之百由于板间连接器插针间距小、长度长，普通电烙[1]填充，元件面焊料至少覆盖25%的焊盘面积”，而铁头一般较粗，无法伸入到板间连接器中间排，所以板间长针连接器引脚中有很多与大面积覆铜层连接，普通电烙铁只能完成两排插针板间电连接器的焊接。出现过锡不良等问题。通过选用细长型的烙铁头，可

6、以解决三排插针交错排布板间连接器中间排的焊接问题，但细小的烙铁头热3传统焊接方法焊接板间长针连接器存在的问题容量小，能够传递到焊接部位的热量往往不能满足与大面积覆铜层连接通孔的焊接需要，出现焊点过锡不3.1电烙铁手工焊接良等质量问题。电烙铁手工焊接是通孔器件装联中最为传统与成当焊接三排插针对齐排布的板间连接器时，外侧熟的工艺方法，其优点是操作人员不需要借助大型、两排插针将中间排挡住，烙铁头很难伸入完成焊接。复杂的仪器设备，只需一把电烙铁、一卷焊锡丝和一手工焊接板间连接器示意图如图3所示。些助焊剂就可以完成焊接工作，适用于直插件数量少、普通烙普通烙铁头细小烙细小烙铁头铁头铁头a可

7、以完成焊接b可以完成焊接，中间排焊点质量不能保证c可以完成焊接d无法完成焊接，烙铁头无法伸入中间排图3手工焊接多排板间连接器示意图3.2选择性波峰焊接焊锡中，显然不能满足插针前部不允许沾焊锡的要求。选择性波峰焊接是近些年兴起的一种通孔器件焊3.3通孔回流焊接接方法。选择性波峰焊设备最早出现于1990年，由德通孔回流焊接是应用表面装联手段实现通孔器件国ERSA公司研制，用于完成高可靠性产品电路板上通焊接的一种工艺方法。在印制电路板进行表贴元器件孔器件的焊接，其优点是助焊剂涂布精确，预热温度组装