一種濾波器接地線的焊接方法與流程

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種濾波器的焊接方法。

背景技術(shù)：

螺旋型濾波器的接地線焊點牢固、可靠才能使濾波器指標(biāo)穩(wěn)定，尤其是對有耐受高低溫試驗要求的濾波器，焊點的可靠性是性能穩(wěn)定的最關(guān)鍵因素。為了滿足輕量化、低成本的要求，現(xiàn)代濾波器殼體采用鋁材加工，接地線采用與擰在濾波器殼體上的螺絲相焊接的方式，由于鋁和銅的膨脹系數(shù)有別，在冷熱交替過程中，螺紋之間很容易造成間隙加大，從而導(dǎo)致濾波器功能下降甚至喪失。

實際工作中，對螺旋型濾波器接地位置的焊接主要采用烙鐵加熱的方式，需要兩個或者三個500瓦的烙鐵同時加熱，存在加熱焊接速度慢，工作效率低，對加熱時間、加熱溫度及用錫量不能有效控制，不能控制錫材用量，不能準(zhǔn)確觀察內(nèi)部焊接情況，容易產(chǎn)生不能排除的隱患等問題，而且，對操作人員的實際操作技能要求特別高，對焊接件的工藝要求更高(材料、鍍層)，這樣會使制造成本居高不下，不利于整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種濾波器接地線的焊接方法，本發(fā)明解決了烙鐵在銅鋁之間焊接的不足，使焊接緊密牢靠，排除小空間狀態(tài)下的焊錫堆積、難以控制錫量問題，以及濾波器在高低溫沖擊時的開路、短路問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案的步驟為：……。

步驟1、制作喇叭形狀的加熱圈

用以絕緣玻璃膠布纏繞的，外徑為3～4毫米、內(nèi)徑為2～3毫米的紫銅管，圍繞軸向旋轉(zhuǎn)2～4圈，其中相鄰兩圈的半徑依次增大，形成喇叭形狀的螺旋加熱圈，喇叭形狀的螺旋加熱圈的小圈直徑為10毫米到15毫米，螺旋加熱圈通過連接螺母與感應(yīng)焊接機連接，通過調(diào)換螺旋加熱圈與感應(yīng)焊機的出入水孔相對位置來調(diào)換螺旋加熱大圈與螺旋加熱小圈的位置。調(diào)換方法為：將與感應(yīng)焊機出水孔連接的一端改成與感應(yīng)焊機的入水孔相連接，將與感應(yīng)焊機入水孔連接的一端改成與感應(yīng)焊機的出水孔相連接；

步驟2、焊接濾波器與銅質(zhì)接地螺絲，在濾波器底面上的接地螺絲口部周圍形成半徑為4毫米的環(huán)帶錫圈；

銅質(zhì)空心接地螺釘由濾波器殼體的底部外側(cè)擰入濾波器殼體底部接地螺紋中，銅質(zhì)空心接地螺釘口部高出濾波器殼體內(nèi)腔底面0.2～0.5毫米，連接器外殼用不銹鋼螺絲固定在濾波器殼體上，連接器內(nèi)導(dǎo)體與抽頭線的一頭焊接，抽頭線的另一端與鍍銀接地線相焊接；

螺旋加熱圈在感應(yīng)焊接機上的安裝方向為：螺旋加熱小圈垂直向上，濾波器殼體底面垂直向下方向，濾波器殼體底面與螺旋加熱小圈接觸，銅質(zhì)空心接地螺釘頭位于螺旋加熱小圈的軸心位置；

感應(yīng)焊接機溫度設(shè)定650℃～680℃，設(shè)定自動工作時間10～12秒進行加熱，在濾波器腔體內(nèi)底面用直徑為0.5毫米長度為10～20毫米的焊錫絲加錫，保證熔化后的焊錫距銅質(zhì)空心接地螺釘4毫米以內(nèi)，熔化后的焊錫依靠重力及液體張力形成環(huán)狀液態(tài)薄膜，環(huán)繞在銅質(zhì)空心接地螺釘口部周圍；

步驟3、焊接接地銅螺絲與鍍銀接地線

安裝5個線圈，使每根鍍銀接地線由銅質(zhì)空心接地螺釘內(nèi)孔伸出濾波器腔外，以m4x10平頭不銹鋼的安裝螺釘穿過濾波器殼體，將線圈內(nèi)部的鎖緊螺母拉緊，使每個線圈都緊貼濾波器殼體的側(cè)面；

鍍銀接地線上纏繞焊錫絲，若線圈使用直徑1.5毫米的鍍銀接地線，則纏6～7圈，若線圈使用直徑1.0毫米的鍍銀接地線，則纏8～9圈；

卸下螺旋加熱圈與感應(yīng)焊接機間的連接螺母，調(diào)換螺旋加熱圈在感應(yīng)焊機上的安裝方向，使螺旋加熱小圈垂直向下，濾波器殼體底面垂直向上，濾波器殼體底面與螺旋加熱小圈接觸，螺旋加熱圈與銅質(zhì)接地螺釘頭、鍍銀接地線同軸，銅質(zhì)空心接地螺釘頭、纏繞在鍍銀接地線上的焊錫絲均被螺旋加熱小圈環(huán)繞；

感應(yīng)焊接機溫度設(shè)定650℃～680℃，設(shè)定自動工作時間30～40秒進行加熱，使纏繞在鍍銀接地線上的焊錫絲熔化并向鍍銀接地螺釘孔內(nèi)流動，同時，步驟2加熱形成的環(huán)狀錫圈受熱依靠重力收攏到鍍銀接地線表面并向線圈骨架方向流動；

步驟4、焊接接地銅螺絲與濾波器腔體之間的螺紋

調(diào)試濾波器的插損小于2.0db,回波損耗大于35db,緊貼濾波器殼體底面剪斷銅質(zhì)空心接地螺釘頭及鍍銀接地線；

調(diào)整螺旋加熱圈在感應(yīng)焊機上的安裝方向，使螺旋加熱小圈垂直向上，濾波器殼體底面垂直向下，螺旋加熱圈與銅質(zhì)空心接地螺絲同軸，濾波器底面緊貼螺旋加熱小圈，并使殘留在濾波器腔體上的銅質(zhì)空心接地螺釘被螺旋加熱小圈環(huán)繞；

感應(yīng)焊接機溫度設(shè)定650℃～680℃，采用非自動工作方式進行加熱，以下兩種情況下終止加熱：

(1)如果在25～40秒加熱時間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)焊錫從銅質(zhì)空心接地螺絲與濾波器殼體之間流出并形成一個錫泡，并且3秒內(nèi)錫泡再無增大，即可停止加熱，如果錫泡仍然在不斷增大，則繼續(xù)加熱，直到錫泡持續(xù)3秒不再增大時停止加熱；

(2)如加熱超過40秒時未發(fā)現(xiàn)有焊錫從銅質(zhì)空心接地螺絲與濾波器殼體之間滲出，則停止加熱檢查步驟3中是否存在有漏焊或加錫不足，從線圈側(cè)面深入諧振腔內(nèi)檢查，如螺絲口到線圈底部之間的鍍銀接地線上無焊錫，則屬于漏焊，重復(fù)步驟3與步驟4的方式處理，直至形成錫泡；如從螺絲口到線圈底部之間的鍍銀接地線上焊錫量小于2～3圈的焊錫量，則加錫不足，重復(fù)步驟3與步驟4，但在重復(fù)步驟3時焊錫絲纏繞量減少一半；

如無漏焊且加錫充足，則再次加熱，當(dāng)加熱時間在25～40秒之間，焊錫從銅質(zhì)空心接地螺絲與濾波器殼體之間流出并形成一個錫泡，且3秒內(nèi)錫泡再無增大，則停止加熱，當(dāng)加熱40秒后仍然沒有錫泡形成，則終止加熱。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明焊接速度快，工作效率高

本發(fā)明采用5kw感應(yīng)加熱的方式進行焊接，對焊點的最長加熱時間控制在40秒以內(nèi)，而采用三個500瓦烙鐵來焊接同樣的焊點，加熱時間需要15分鐘以上(不含烙鐵升溫時間)，本發(fā)明可以連續(xù)對焊點進行操作，而采用烙鐵方式在焊完一個焊點以后，需要冷卻25分鐘，降溫后才能進行下一個焊點操作。

2、本發(fā)明使整個匯接系統(tǒng)性能及一致性得到大幅度提高和改善。

本發(fā)明使拆裝線圈接地線變的極度簡單易行，而采用烙鐵的方式對于已經(jīng)調(diào)試好的濾波器束手無策，一般不改動濾波器線圈的長度，這樣的方法沒有使濾波器的性能得到完全的表現(xiàn)。

3、本發(fā)明使制造成本得以較大幅度降低

本發(fā)明主要針對鋁質(zhì)濾波器殼體與銅質(zhì)接地螺絲之間進行焊接，焊接以后能將焊錫滲進螺紋間隙中間，保證焊點能夠滿足-45～65℃的環(huán)境試驗要求，要求只是濾波器殼體內(nèi)部鍍銀(這也是滿足濾波器電性能的要求)。

而采用烙鐵的焊接方式只能把焊錫熔化滲入到接地銅螺絲內(nèi)壁和鍍銀接地線的表面之間，在不要求-45～65℃的環(huán)境試驗條件下可以使用，但故障率高，要使采用烙鐵焊接方式的濾波器能夠通過-45～65℃的環(huán)境試驗，解決問題的辦法有兩個：

一是采用銅材加工濾波器外殼，這樣在銅與銅之間的焊接最為可靠。但是這樣會使制造成本大大提高，按照一個140x80x30的濾波器殼體材料來計算，單個濾波器的殼體加工成本會提高40元(去除了屑料出售獲利)。

二是采用濾波器殼體內(nèi)外全部鍍銀的方式，這樣主要是靠鍍銀膜與接地銅螺絲之間形成的錫膜，這個過程電鍍成本會升高，按照一個140x80x30大小的濾波器殼體來計算，電鍍費需要增加60元，而且這樣焊接的返修率極高，不能確定百分之百的通過-45～65℃的環(huán)境試驗。

4、本發(fā)明工作溫度低，有利于對濾波器腔體內(nèi)部元件的保護

本發(fā)明采用大功率瞬間加熱方式的感應(yīng)加熱溫度是可以數(shù)顯控制的，能夠保證加熱后腔體內(nèi)部最高溫度低于150度，而采用烙鐵加熱焊接，沒有辦法控制腔體內(nèi)部的受熱溫度，腔體溫度一般要在240度以上，這樣的溫度不可避免會對線圈骨架產(chǎn)生損害，也容易使線圈抽頭線的焊點被熔化形成斷路。

5、本發(fā)明在焊接過程中的用錫量能夠控制

本發(fā)明的喇叭狀螺旋加熱圈有加熱方向，可以使固定量的焊錫充分流進焊接部位。而采用烙鐵加熱的焊接方式，焊錫在烙鐵頭上粘連不斷，對焊錫量不可控制，在錫量過多時會發(fā)生短路，在錫量過少時會產(chǎn)生虛焊；

7、本發(fā)明降低了焊接工藝對操作人員的資質(zhì)要求

采用本發(fā)明的方法，只要按照工藝規(guī)定進行操作，加熱時間、加熱溫度及焊錫絲用量都處于有效控制，因此，對操作人員的資質(zhì)要求可以適當(dāng)降低，而采用烙鐵加熱焊接的方法對操作者除了要有資質(zhì)外，還需要有豐富的實際操作經(jīng)驗。

8、本發(fā)明的焊接步驟分三次焊接，包括了對可能存在隱患的修補工藝，直接排除了高低溫狀態(tài)下的短路可能。

本發(fā)明將銅質(zhì)接地螺絲由濾波器腔體的背面向濾波器腔體內(nèi)部擰入，增加了纏繞在線圈骨架上的鍍銀線與接地螺絲之間的有效距離，減小了焊錫堆積的可能性，同時在剪斷銅質(zhì)空心接地螺釘?shù)穆萁z頭時拉開了銅質(zhì)空心接地螺釘?shù)穆萁z與腔體地線螺絲之間的間隙，使后續(xù)焊接時融化的焊錫能夠順螺紋間隙滲入。

若采用烙鐵焊接的方式，由于銅螺絲和鋁腔體之間螺紋間隙較小、烙鐵加熱量較小的緣故，焊錫不可能滲入到銅螺絲和鋁腔體之間的螺紋間隙之中。同時，為了彌補烙鐵功率較小的不足，將接地螺絲從濾波器腔體的內(nèi)部向外部擰松，這樣利用銅螺絲頭上熱能聚集較多吸引熔化焊錫的原理來相對容易的完成焊接，但這樣做減小了纏繞在線圈骨架上的鍍銀線與接地螺絲之間的有效距離，增加了焊錫堆積的可能性。

綜上所述，本發(fā)明工藝簡單，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的螺旋形空心加熱圈特征圖。

圖2是本發(fā)明的螺旋濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的螺旋濾波器諧振腔及線圈剖面示意圖。

圖4是本發(fā)明的焊接接地螺絲口與濾波器底內(nèi)面時加熱圈位置示意圖。

圖5是本發(fā)明的焊接接地螺絲口與濾波器底內(nèi)面時示意圖。

圖6是本發(fā)明的焊接接地螺絲與鍍銀接地線時加熱圈位置示意圖。

圖7是本發(fā)明的焊接接地螺絲與濾波器殼體間螺紋時加熱圈位置示意圖。

其中，1-螺旋加熱圈，2-螺旋加熱大圈，3-螺旋加熱小圈，4-連接螺母，5-連接器，6-抽頭線，7-濾波器殼體，8-線圈骨架，9-安裝螺釘，10-濾波器殼體頂，11-鎖緊螺母，12-鍍銀接地線，13-銅質(zhì)空心接地螺釘，11-殼體底部內(nèi)側(cè)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

步驟1、制作喇叭形狀的加熱圈

用以絕緣玻璃膠布纏繞的，外徑為3～4毫米、內(nèi)徑為2～3毫米的紫銅管，圍繞軸向旋轉(zhuǎn)2～4圈，其中相鄰兩圈的半徑依次增大，形成喇叭形狀的螺旋加熱圈，喇叭形狀的螺旋加熱圈的小圈直徑為10毫米到15毫米，本發(fā)明的螺旋形加熱圈如圖1所示，螺旋加熱圈通過連接螺母與感應(yīng)焊接機連接，通過調(diào)換螺旋加熱圈與感應(yīng)焊機的出入水孔相對位置來調(diào)換螺旋加熱大圈與螺旋加熱小圈的位置。調(diào)換方法為：將與感應(yīng)焊機出水孔連接的一端改成與感應(yīng)焊機的入水孔相連接，將與感應(yīng)焊機入水孔連接的一端改成與感應(yīng)焊機的出水孔相連接；

步驟2、焊接濾波器與銅質(zhì)接地螺絲，在濾波器底面上的接地螺絲口部周圍形成半徑為4毫米的環(huán)帶錫圈；

本發(fā)明的螺旋濾波器結(jié)構(gòu)如圖2所示，本發(fā)明的螺旋濾波器諧振腔及線圈剖面如圖3所示。

銅質(zhì)空心接地螺釘由濾波器殼體的底部外側(cè)擰入濾波器殼體底部接地螺紋中，銅質(zhì)空心接地螺釘口部高出濾波器殼體內(nèi)腔底面0.2～0.5毫米，連接器外殼用不銹鋼螺絲固定在濾波器殼體上，連接器內(nèi)導(dǎo)體與抽頭線的一頭焊接，抽頭線的另一端與鍍銀接地線相焊接；

螺旋加熱圈在感應(yīng)焊接機上的安裝方向為：螺旋加熱小圈垂直向上，濾波器殼體底面垂直向下方向，濾波器殼體底面與螺旋加熱小圈接觸，銅質(zhì)空心接地螺釘頭位于螺旋加熱小圈的軸心位置；

感應(yīng)焊接機溫度設(shè)定650℃～680℃，設(shè)定自動工作時間10～12秒進行加熱，在濾波器腔體內(nèi)底面用直徑為0.5毫米長度為10～20毫米的焊錫絲加錫，保證熔化后的焊錫距銅質(zhì)空心接地螺釘4毫米以內(nèi)，熔化后的焊錫依靠重力及液體張力形成環(huán)狀液態(tài)薄膜，環(huán)繞在銅質(zhì)空心接地螺釘口部周圍；

本發(fā)明焊接接地螺絲口與濾波器底內(nèi)面時加熱圈位置示意圖如圖4所示，焊接接地螺絲口與濾波器底內(nèi)面時示意圖如圖5所示。

步驟3、焊接接地銅螺絲與鍍銀接地線

安裝5個線圈，使每根鍍銀接地線由銅質(zhì)空心接地螺釘內(nèi)孔伸出濾波器腔外，以m4x10平頭不銹鋼的安裝螺釘穿過濾波器殼體，將線圈內(nèi)部的鎖緊螺母拉緊，使每個線圈都緊貼濾波器殼體的內(nèi)側(cè)；

鍍銀接地線上纏繞焊錫絲，若線圈使用直徑1.5毫米的鍍銀接地線，則纏6～7圈，若線圈使用直徑1.0毫米的鍍銀接地線，則纏8～9圈；

卸下螺旋加熱圈與感應(yīng)焊接機間的連接螺母，調(diào)換螺旋加熱圈在感應(yīng)焊機上的安裝方向，使螺旋加熱小圈垂直向下，濾波器殼體底面垂直向上，濾波器殼體底面與螺旋加熱小圈接觸，螺旋加熱圈與銅質(zhì)接地螺釘頭、鍍銀接地線同軸，銅質(zhì)空心接地螺釘頭、纏繞在鍍銀接地線上的焊錫絲均被螺旋加熱小圈環(huán)繞；

感應(yīng)焊接機溫度設(shè)定650℃～680℃，設(shè)定自動工作時間30～40秒進行加熱，使纏繞在鍍銀接地線上的焊錫絲熔化并向鍍銀接地螺釘孔內(nèi)流動，同時，步驟2加熱形成的環(huán)狀錫圈受熱依靠重力收攏到鍍銀接地線表面并向線圈骨架方向流動；

焊接接地螺絲與鍍銀接地線時加熱圈位置示意圖如圖6所示。

步驟4、焊接接地銅螺絲與濾波器腔體之間的螺紋

調(diào)試濾波器的插損小于2.0db,回波損耗大于35db,緊貼濾波器殼體底面剪斷銅質(zhì)空心接地螺釘頭及鍍銀接地線；

調(diào)整螺旋加熱圈在感應(yīng)焊機上的安裝方向，使螺旋加熱小圈垂直向上，濾波器殼體底面垂直向下，螺旋加熱圈與銅質(zhì)空心接地螺絲同軸，濾波器底面緊貼螺旋加熱小圈，并使殘留在濾波器腔體上的銅質(zhì)空心接地螺釘被螺旋加熱小圈環(huán)繞；

焊接接地螺絲與濾波器殼體間螺紋時加熱圈位置如圖7所示。

感應(yīng)焊接機溫度設(shè)定650℃～680℃，采用非自動工作方式進行加熱，以下兩種情況下終止加熱：

⑴如果在25～40秒加熱時間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)焊錫從銅質(zhì)空心接地螺絲與濾波器殼體之間流出并形成一個錫泡，并且3秒內(nèi)錫泡再無增大，即可停止加熱，如果錫泡仍然在不斷增大，則繼續(xù)加熱，直到錫泡持續(xù)3秒不再增大時停止加熱；

⑵如加熱超過40秒時未發(fā)現(xiàn)有焊錫從銅質(zhì)空心接地螺絲與濾波器殼體之間滲出，則停止加熱檢查步驟3中是否存在有漏焊或加錫不足，從線圈側(cè)面深入諧振腔內(nèi)檢查，以牙科檢查小鏡片從線圈側(cè)面深入諧振腔內(nèi)進行檢查，如螺絲口到線圈底部之間的鍍銀接地線上無焊錫，則屬于漏焊，重復(fù)步驟3與步驟4的方式處理，直至形成錫泡；如從螺絲口到線圈底部之間的鍍銀接地線上焊錫量小于2～3圈的焊錫量，則加錫不足，重復(fù)步驟3與步驟4，但在重復(fù)步驟3時焊錫絲纏繞量減少一半；

如無漏焊且加錫充足，則再次加熱，當(dāng)加熱時間在25～40秒之間，焊錫從銅質(zhì)空心接地螺絲與濾波器殼體之間流出并形成一個錫泡，且3秒內(nèi)錫泡再無增大，則停止加熱，當(dāng)40秒后加熱仍然沒有錫泡形成，則終止加熱，按照合格品處理即可。