摘要：在軍工產(chǎn)品中有的高速背板連接器是壓接后又焊接的，在維修更換時(shí)采用傳統(tǒng)的拆卸方法會(huì)出現(xiàn)體力消耗大、拔取針腳時(shí)焊盤(pán)脫落、印制板損傷報(bào)廢等情況。鑒于此，提出了一種新的拆焊工藝方法，解決了高速背板連接器維修拆焊難度大、報(bào)廢率高的難題，保障了產(chǎn)品的可靠性。

關(guān)鍵詞：高速背板連接器；壓接；拆焊工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：TN607" " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " 文章編號(hào)：1671-0797（2024）22-0080-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.22.020

0" " 引言

高速背板連接器在電子、通信等設(shè)備中廣泛應(yīng)用，其組成部分包括接地針、信號(hào)針、殼體[1]，實(shí)物圖如圖1所示。高速背板連接器一般是通過(guò)壓接的方式來(lái)進(jìn)行安裝。壓接方式是通過(guò)魚(yú)眼端子[2-5]等將連接器引腳壓接到高速背板上的金屬孔內(nèi)，通過(guò)魚(yú)眼端子的塑性形變與孔壁緊密連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電連接。

在某些軍工產(chǎn)品中，有的高速背板連接器是壓接后又焊接的，在使用過(guò)程中插拔不當(dāng)會(huì)造成連接器損壞，因此需要對(duì)連接器進(jìn)行拆焊維修。傳統(tǒng)的方式是：將高速背板連接器焊接面針腳焊點(diǎn)加熱至焊錫融化后，用鉗子夾住壓接面引腳拔出，重復(fù)以上操作拔出所有針腳，最后取下連接器外殼[6]。

采用上述傳統(tǒng)拆卸方法時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下缺陷：

1）由于針腳鑲嵌在外殼里，拔取時(shí)需較大的力量操作，體力消耗大。

2）拔取的同時(shí)還要滿(mǎn)足焊點(diǎn)及通孔中焊錫融化的條件，因外殼遮擋不能觀(guān)察或判別通孔內(nèi)焊錫是否完全融化，加熱時(shí)長(zhǎng)不易把控，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或不夠的情況下拔取針腳容易使焊盤(pán)脫落，造成印制板報(bào)廢。

3）拆焊維修后孔壁受損，產(chǎn)品可靠性低。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文將開(kāi)展拆焊工藝研究。

1" " 拆焊工藝

1.1" " 拆焊專(zhuān)用工裝設(shè)計(jì)

加熱設(shè)備選用具有溫控功能的芯片返修站，在加熱設(shè)備頭部設(shè)計(jì)安裝圓管陣列，且圓管陣列的排列與待拆連接器針腳排列對(duì)應(yīng)，圓管內(nèi)圓直徑稍大于針腳直徑，圓管長(zhǎng)度大于連接器插裝面露出的最長(zhǎng)針腳長(zhǎng)度，加熱設(shè)備上安裝有磁力座，旋轉(zhuǎn)磁力座開(kāi)關(guān)后磁力座吸力面具有磁吸力。加熱設(shè)備示意圖如圖2所示。

針對(duì)連接器外殼背部的支撐凸臺(tái)、針腳、印制板、壓接面針腳焊點(diǎn)斜面之間形成的空槽，使用梳狀工具，其針柱為圓柱形，針柱排列、間距與空槽的排列、間距一一對(duì)應(yīng)，針柱長(zhǎng)度與連接器長(zhǎng)度一致，針柱直徑小于空槽的最小邊長(zhǎng)度。梳狀工具采用堅(jiān)硬的材質(zhì)，且不會(huì)因高溫而發(fā)生形變。

1.2" " 拆焊工藝方法

拆卸方法具體包括如下步驟：

S1：用錫箔紙對(duì)待拆高速背板連接器周?chē)渌骷M(jìn)行包覆。

S2：將加熱設(shè)備頭部的圓管陣列對(duì)應(yīng)套在待拆連接器所有針腳上直至針腳根部。

S3：將梳狀工具插入連接器外殼背部的支撐凸臺(tái)、針腳、印制板、壓接面針腳焊點(diǎn)斜面之間形成的空槽，并使梳狀工具凸臺(tái)面與加熱設(shè)備磁力座吸力面完全接觸。

S4：旋轉(zhuǎn)磁力座開(kāi)關(guān)，使磁力座吸住梳狀工具。

S5：開(kāi)啟加熱設(shè)備，將連接器所有針腳根部加熱至其接觸部分的外殼達(dá)到軟化狀態(tài)，并恒溫保持剛軟化狀態(tài)時(shí)的加熱溫度。

S6：對(duì)梳狀工具施加一個(gè)壓接反方向的作用力，將連接器外殼向上抬起直至外殼與針腳分離，拆除外殼。

S7：停止加熱，旋轉(zhuǎn)磁力座開(kāi)關(guān)取下梳狀工具。

S8：對(duì)高速背板連接器焊接面針腳焊點(diǎn)用電烙鐵加熱，至焊接面焊點(diǎn)與壓接面焊點(diǎn)的焊錫融化后用鉗子夾住壓接面針腳拔出。

S9：依據(jù)步驟S8方法逐個(gè)將其他針腳拔出。

1.3" " 本拆焊工藝的優(yōu)勢(shì)

1）本拆焊工藝方法使用錫箔紙對(duì)待拆高速背板連接器周?chē)渌骷M(jìn)行包覆隔熱，這樣可以最大程度減小高溫對(duì)其他器件造成的損傷。

2）本拆焊工藝方法使用梳狀工具，可以使連接器外殼受力均勻，快速與針腳分離。

3）本拆焊工藝方法使加熱設(shè)備的頭部與梳狀工具通過(guò)磁力作用吸固在一起，向上抬起梳狀工具過(guò)程中保持了梳狀工具與加熱設(shè)備頭部同步移動(dòng)，且保持了與針腳接觸的外殼部分在拆卸過(guò)程中能持續(xù)加熱，使與針腳接觸的外殼部分在拆卸過(guò)程中一直能保持軟化狀態(tài)。

4）本拆焊工藝方法中的加熱設(shè)備頭部下部為圓管陣列，只對(duì)針腳接觸的外殼部分加熱，加熱面積小，避免了整體加熱對(duì)印制板和其他器件的熱損害。

5）本拆焊工藝方法在分離拆除外殼后可以清晰地看見(jiàn)壓接面連接器針腳焊點(diǎn)的情況，從而掌控焊接面焊點(diǎn)加熱直至壓接面焊點(diǎn)融化的時(shí)間，避免了在焊錫未融化時(shí)就拔取針腳造成焊盤(pán)脫落的情況，也避免了加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致的焊盤(pán)脫落情況。

6）本拆焊工藝方法使用具有溫控功能的芯片返修站進(jìn)行加熱，可以很好地控制加熱溫度，恒溫保持剛軟化狀態(tài)時(shí)的加熱溫度，避免連接器外殼因溫度過(guò)高或時(shí)高時(shí)低而不易分離或不能快速分離，也最大限度減少了高溫對(duì)周?chē)渌骷斐傻膿p傷。

7）本拆焊工藝方法還具有操作過(guò)程簡(jiǎn)單、省力的優(yōu)勢(shì)。

2" " 具體實(shí)施例

依照上述方法提供一種較佳的實(shí)施例。壓接并焊接高速背板連接器示意圖如圖3所示，設(shè)有針腳（3）、連接器外殼（2）、連接器外殼背部支撐凸臺(tái)（4）。針腳（3）的直徑為0.5 mm，連接器插裝面露出最長(zhǎng)針腳長(zhǎng)度為8 mm，連接器外殼背部支撐凸臺(tái)（4）的高度為0.3 mm，連接器外殼背部支撐凸臺(tái)（4）與針腳（3）之間的距離為0.5 mm，壓接面焊點(diǎn)（7）斜面與印制板（1）形成的交點(diǎn)到連接器外殼背部支撐凸臺(tái)（4）距離為0.4 mm，梳狀工具的針柱直徑為0.2 mm，加熱設(shè)備的圓管陣列（901）的圓管長(zhǎng)度為10 mm，圓管內(nèi)徑為0.6 mm，外徑為0.8 mm。

對(duì)上述實(shí)施例采用本文方法來(lái)完成拆焊，其具體步驟為：

第一步，用錫箔紙對(duì)待拆高速背板連接器周?chē)渌骷M(jìn)行包覆。

第二步，將加熱設(shè)備（9）的圓管陣列（901）對(duì)應(yīng)套入連接器針腳（3）上直至針腳根部，如圖4所示。

第三步，將梳狀工具（8）插入連接器外殼背部支撐凸臺(tái)、針腳、印制板、壓接面針腳焊點(diǎn)斜面之間形成的空槽（5），如圖5所示，并使梳狀工具凸臺(tái)面（801）與加熱設(shè)備磁力座吸力面（1002）完全接觸。

第四步，旋轉(zhuǎn)磁力座開(kāi)關(guān)（1001），使磁力座吸力面（1002）吸住梳狀工具（8），如圖6所示。

第五步，將加熱設(shè)備（9）的溫度峰值設(shè)置為173 ℃，峰值溫度時(shí)間設(shè)置為120 s，對(duì)待拆連接器整體加熱，當(dāng)溫度升至173 ℃時(shí)連接器剛好達(dá)到軟化狀態(tài)，恒溫保持173 ℃持續(xù)加熱。

第六步，對(duì)梳狀工具（8）施加一個(gè)壓接反方向的作用力，將連接器外殼（2）向上抬起直至外殼與針腳分離，拆除外殼，如圖7所示；拆除外殼后實(shí)物圖如圖8所示。

第七步，停止加熱，旋轉(zhuǎn)磁力座開(kāi)關(guān)（1001）取下梳狀工具（8）。

第八步，對(duì)高速背板連接器焊接面焊點(diǎn)（6）用電烙鐵（11）加熱，至焊接面焊點(diǎn)（6）與壓接面焊點(diǎn)（7）的焊錫融化后用鉗子（12）夾住壓接面針腳拔出，如圖9所示。

第九步，重復(fù)第八步的操作直至拆取下所有針腳，即達(dá)到壓接并焊接高速背板連接器拆卸的目的。

3" " 實(shí)施效果

按照上述實(shí)施例拆焊，印制板無(wú)損傷，拆除連接器后PCB板實(shí)物圖如圖10所示。

拆焊后進(jìn)行切片試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通孔孔壁及焊盤(pán)均無(wú)斷裂、破損等情況，拆焊效果良好。切片實(shí)驗(yàn)圖如圖11所示。

4" " 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)壓接并焊接高速背板連接器維修拆焊時(shí)采用傳統(tǒng)方法拆焊難度大、產(chǎn)品報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)高、維修后可靠性低等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用拆焊工裝，提出了新的拆焊工藝方法。

這種方法有效解決了壓接并焊接高速背板連接器的拆卸難題，同時(shí)也避免了因外殼遮擋不能觀(guān)察或判別通孔內(nèi)焊錫是否完全融化，從而致使加熱時(shí)長(zhǎng)不當(dāng)導(dǎo)致焊盤(pán)脫落造成印制板報(bào)廢的情況，維修可靠性高。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 陳松，劉向陽(yáng).高速背板連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2020（22）：47-48.

[2] 程虎，李繪娟，程鵬，等.基于QC方法的縮短PCB底板壓裝時(shí)間技術(shù)研究[J].機(jī)電信息，2023（9）：77-81.

[3] 李旺，倪曉森，萬(wàn)侃侃.魚(yú)眼端子：CN203983559U[P].2014-12-03.

[4] 李松.一種采用魚(yú)眼端子的連接器：CN202423606U[P].2012-09-05.

[5] 李松.復(fù)合型連接器：CN202495592U[P].2012-10-17.

[6] 程虎.一種高密連接器的拆卸方法：CN112510459B[P].2022-04-19.

收稿日期：2024-07-16

作者簡(jiǎn)介：程虎（1986—），男，湖北武漢人，高級(jí)技師，研究方向：無(wú)線(xiàn)電裝調(diào)。