摘  要：分析了电烙铁手工焊、通孔回流焊、选择性波峰焊等焊接方法焊接多排密间距长针连接器的局限性，提出了焊锡丝绕接焊接的工艺新方法。生产实践证明，此种工艺方法操作过程简单，焊接质量良好，解决了该类连接器焊接难题。

关键词：多排密间距长针连接器;焊锡丝绕接;焊接方法

0    引言

随着电子产品向高集成化、轻型化发展，长针连接器作为电路板之间电气互联的桥梁，在船舶某类型加固计算机中大量使用，逐步取代了传统线缆连接的方式，极大地降低了加固计算机的体积、重量和电装的复杂性。

接插件传统的焊接方法电烙铁手工焊、通孔回流焊、选择性波峰焊，在焊接长针连接器时均存在一定的局限性，特别是焊接多排密间距长针连接器时以上方法无法完成焊接目的。为了实现多排密间距长针连接器的焊接，本文提出了焊锡丝绕接焊接的工艺方法。

长针连接器电装在印制板上的示意图如图1所示。

1    多排密间距长针连接器焊接

1.1    多排密间距长针连接器焊接要求

（1）军工标准要求“焊料一般占满元件面和焊接面焊盘，并且360°圆周覆盖焊盘，孔内焊料应百分之百填充，元件面焊料至少覆盖25%的焊盘面积”[1-2]。

（2）连接器针脚需与连接器对接外壳组装，焊接面针脚距离印制板4 mm处至针脚尖部不能沾有焊锡。

1.2    采用传统焊接方法焊接时的情况

1.2.1    电烙铁手工焊接

电烙铁手工焊接示意图如图2所示。

电烙铁手工焊接对一般的接插件、连接器焊接可以完成焊接目的，但对于多排密间距长针连接器来说，由于电烙铁不能伸入中间焊盘而不能实现焊接目的。

1.2.2    通孔回流焊

一般认为金属含量占锡膏质量的90%，其体积比约为50%，即收缩因子为1/2[3]。使用通孔回流焊时，对于板厚超过2.5 mm的PCB来说，焊盘及通孔中的焊锡量则达不到要求，而且当针脚穿过通孔时针脚侧壁及针尖部都会沾上焊锡膏，加热时会有焊锡残留在针脚侧壁及针尖部，从而造成无法与连接器对接外壳组装。

1.2.3    选擇性波峰焊

选择性波峰焊是一种特殊的波峰焊接方法，它是通过使用微小的喷嘴，形成直径为几毫米的柱状波或小的矩形波，对单点或局部区域实现逐点焊接的过程[4-5]。焊接时针脚侧壁和尖部都会残留有焊锡，而多排密间距长针连接器则要求不能沾锡，故选择性波峰焊也不能达到焊接要求。

2    焊锡丝绕接焊接

2.1    焊锡丝绕接焊接工艺方法

采用手工焊、回流焊、选择性波峰焊均不能按要求完成多排密间距长针连接器的焊接目的，因此提出一种新的工艺方法，即焊锡丝绕接焊接工艺方法。

焊锡丝绕接焊接工艺流程图如图3所示。

2.2    焊锡丝绕接焊接工艺实现

PCB板厚为1.6 mm;连接器针脚长10 mm，针脚直径为0.5 mm，针脚间距为1.0 mm;焊锡丝直径为0.3 mm。

（1）先将PCB板放入烘箱干燥去潮，烘箱温度设置为120 ℃，烘烤时间4 h。

（2）取出PCB板，立刻将PCB板待焊连接器双面焊盘都涂上适量助焊膏。

（3）立即将连接器插装在PCB板上，用锡箔纸从元件面将连接器粘贴固定、全包覆住。锡箔纸主要起定位前固定、加热时隔热保护连接器的作用。

（4）将焊接面连接器对角针脚采用手工焊接的方式进行固定，并记录单个焊点的焊锡丝耗用的长度。经测量，耗锡长度为9 mm。

（5）用绕线器将焊接面其他针脚都绕上焊锡丝，焊锡丝绕接长度为9 mm。

（6）将绕接的焊锡丝用镊子推送至针脚根部，与PCB板紧密接触。

（7）将PCB焊接面朝上，安放在BGA芯片返修工作站上，设置好加热温度曲线，加热。

绕接焊接实物图如图4所示，焊点效果如图5所示。

2.3    实验验证

对焊接好的产品进行温度及振动试验筛查、验证，随机振动谱图如图6所示，温度循环曲线图如图7所示。

按照《加固计算机及外部设备环境应力筛选试验大纲》，通过施加振动及温度循环应力，没有发现产品工艺缺陷或元器件缺陷引起的故障，产品通电工作正常。

3    结语

通过焊锡丝绕接焊接的工艺新方法，有效解决了多排密间距长针连接器焊接难题。经过实验验证，采用该方法焊接的产品质量可靠，符合行业标准。

[参考文献]

[1] 航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求：QJ 3117A-2011[S]

[2] 白邈，陈曦，张煜堃，等.航天器用板间长针连接器焊接难点与工艺方法研究[J].航天制造技术，2017（3）：21-24.

[3] 张艳鹏，孙守红，王玉龙.通孔回流焊过程中锡膏收缩因子的晶体学建模[J].电子工艺技术，2015，36（1）：21-24.

[4] 严贵生，杨淑娟，王修利，等.选择性波峰焊工艺技术研究[J].航天制造技术，2014（3）：10-13.

[5] DIEPSTRATEN G.Selective Soidering[J].Circuits Assembly，2002，13（9）：38-42.

收稿日期：2020-05-27

作者简介：程虎（1986—），男，湖北武汉人，技师，研究方向：无线电装接。