可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接的實(shí)現(xiàn)方法、應(yīng)用方法和連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動通信器件的加工領(lǐng)域,尤其涉及一種同軸電纜外導(dǎo)體的焊接方法及該方法的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前射頻器件如振子、功分器和移相器等部件經(jīng)常大量用到同軸電纜進(jìn)行電性連接,而同軸電纜的外導(dǎo)體經(jīng)常與射頻器件的金屬表面采用錫焊方式相連。射頻器件的金屬表面一般分為三種:可直接錫焊的金屬基體表面;對金屬基體整體電鍍后獲得的可錫焊之金屬表面;在金屬基體上局部電鍍獲得的可錫焊之金屬表面。
[0003]可直接錫焊的金屬基體表面與同軸電纜外導(dǎo)體焊接時(shí)無法精準(zhǔn)控制焊點(diǎn)區(qū)域,不能做到對焊點(diǎn)區(qū)域以外阻焊,流動的焊錫蔓延會導(dǎo)致外觀不美觀,而且焊錫流動快使之容易產(chǎn)生焊接不良。另外,可焊性的金屬基體往往材料成本昂貴,導(dǎo)致零部件成本高。
[0004]對基體整體電鍍得到的可錫焊之金屬表面同樣存在對焊點(diǎn)區(qū)域以外無法阻焊,焊點(diǎn)不美觀及容易產(chǎn)生焊接不良的缺點(diǎn)。而整體電鍍錫往往需要酸洗、水洗、沉鋅、鍍銅底、酸洗、水洗、鍍錫、烘干等復(fù)雜工序。其工序復(fù)雜,效率低,產(chǎn)生廢水廢氣,具有較強(qiáng)的污染性,所以導(dǎo)致其加工成本較高。
[0005]而為了在金屬基體上獲得局部可錫焊區(qū)域,常用的有以下幾種方案:其一:針對局部焊接部位采用壓鉚鍍錫銅件或銅件,此方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,壓鉚可靠性低,同時(shí)產(chǎn)生接觸不良的缺陷。其二:采用局部電鍍方式,但電鍍之前需把非電鍍部位采用噴涂特種涂料保護(hù)電鍍,電鍍完后再采用化學(xué)辦法去除涂料,此方式效率低下,涂料成本不低,致使最后的價(jià)格不會低于整體電鍍。其三:把需要表面電鍍之部位浸入鍍槽,單位時(shí)間產(chǎn)生的電鍍零件數(shù)較少,效率很低,致使其成本也不低于整體電鍍,其中效率是電鍍成本中最大的一部分。采用以上幾種方案獲得的局部可錫焊之金屬表面雖然也可以解決阻焊問題及焊點(diǎn)外觀不良問題,但其分別存在不同程度缺點(diǎn)。
[0006]現(xiàn)實(shí)中,通信領(lǐng)域出于電氣性能以及成本的綜合考慮,大量采用鋁合金材料作為屏蔽腔體,而鋁合金本身并非可錫焊材料,因而,當(dāng)同軸電纜需要與鋁合金腔體之類的器件的表面進(jìn)行焊接時(shí),特別是發(fā)生在導(dǎo)體與腔體的連接端口處時(shí),便自然要遭遇上述的問題。
[0007]進(jìn)一步地,基于現(xiàn)有關(guān)于同軸電纜焊接的技術(shù)特點(diǎn),上述的鋁合金器件即便是采用壓鉚鍍錫銅件(或銅件)的方式,或者采用局部電鍍方式獲得局部可錫焊區(qū)域,但是在將改造過的鋁合金器件與同軸電纜進(jìn)行焊接時(shí)仍然主要依靠人工操作,難以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)中的勞動成本。
[0008]綜合以上所述,有必要解決同軸電纜與金屬基體表面焊接的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是,提供一種提升同軸電纜與基體焊接可靠性的方法,并且可以同時(shí)降低成本、提高加工效率和減少污染。
[0010]為達(dá)到以上技術(shù)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0011]—種可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接實(shí)現(xiàn)方法,其包括以下步驟:
[0012]預(yù)備所述的可錫焊導(dǎo)體及非可錫焊基體;
[0013]將所述可錫焊導(dǎo)體與所述非可錫焊基體上預(yù)先噴涂形成的可錫焊金屬層進(jìn)行焊接;
[0014]冷卻使焊錫凝結(jié)以固定所述可錫焊導(dǎo)體與所述非可錫焊基體的連接。
[0015]具體地,所述非可錫焊基體采用金屬、塑料、陶瓷之一制成。更常見的情況是:所述非可錫焊基體采用鋁或鋁合金制成。
[0016]優(yōu)選地,所述預(yù)備步驟中,驅(qū)動所述可錫焊導(dǎo)體與所述非可錫焊基體發(fā)生相對位移,以使所述可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體上的可錫焊金屬層相鄰近。
[0017]可選擇地,所述非可錫焊基體預(yù)先噴涂的步驟包括:
[0018]選取用于形成所述可錫焊金屬層的金屬原料;
[0019]將所述金屬原料加熱至溶化或半溶化狀態(tài);
[0020]將所述溶化或半溶化狀態(tài)的金屬原料以一定的速度噴射沉積到所述非可錫焊基體表面。
[0021 ] 所述噴射沉積的方法包括燃?xì)鈬娡糠?、氣體放電噴涂法、電熱噴涂法或激光熱源噴涂法。
[0022]進(jìn)一步可選地,所述非可錫焊基體預(yù)先噴涂的步驟包括:
[0023]選取用于形成所述可錫焊金屬層的金屬原料;
[0024]將所述金屬原料處理成適合噴涂的金屬粉末;
[0025]將所述粉末狀的金屬原料以一定的速度噴射沉積到所述非可錫焊基體表面。
[0026]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,形成所述金屬層的金屬原料為銅、銅合金、錫、錫合金、鐵、金、銀、鋅、鎳以及碳鋼中的任意一種或任意多種。
[0027]優(yōu)選地,所述焊接的方法采用熔焊實(shí)現(xiàn)。
[0028]進(jìn)一步地,所述冷卻的方法為自然冷卻或介質(zhì)冷卻。
[0029]為優(yōu)化本發(fā)明的效果,還包括對所述非可錫焊基體表面進(jìn)行預(yù)處理的步驟,該步驟包括有用于清除污垢的凈化處理過程和用于提高結(jié)合牽度的粗化處理過程。
[0030]進(jìn)一步地,還包括從工位上轉(zhuǎn)移已完成焊接的所述非可錫焊基體的步驟。
[0031]—種可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接應(yīng)用方法,其中,將如上所述的焊接方法應(yīng)用于通信器件與同軸電纜之間的連接結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。
[0032]所述通信器件為振子輻射單元、功分器、合路器、耦合器、濾波器或移相器。
[0033]—種可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接應(yīng)用方法,其中,將如前所述的焊接方法應(yīng)用于通信器件內(nèi)部的電元件之間的連接結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。
[0034]所述電元件為微帶線、諧振單元、親合介質(zhì)或移相介質(zhì)。
[0035]—種通信器件同軸電纜連接結(jié)構(gòu),包括外導(dǎo)體和內(nèi)導(dǎo)體可錫焊的同軸電纜、非可錫焊的金屬基體,以及與所述金屬基體保持相對位置關(guān)系且無物理接觸關(guān)系的電元件,所述同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體與所述電元件電性連接,其中,所述同軸電纜的外導(dǎo)體或內(nèi)導(dǎo)體與所述金屬基體之間具有交叉部,金屬基體在該交叉部處形成可錫焊金屬層,所述外導(dǎo)體或內(nèi)導(dǎo)體與該金屬層通過焊料相焊接。
[0036]該連接結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)有如下兩種情況:
[0037]其一,所述金屬基體由金屬腔體提供,所述電元件裝設(shè)于所述金屬腔體內(nèi)部,所述外導(dǎo)體固定于金屬腔體提供的金屬基體外表面的交叉部,所述內(nèi)導(dǎo)體經(jīng)過金屬腔體提供的通孔伸入該金屬腔體內(nèi)部并且固定于所述電元件上。
[0038]優(yōu)選地,所述交叉部設(shè)置為用于容置所述同軸電纜的凹槽。
[0039]所述金屬腔體為功分器、合路器、耦合器、濾波器或移相器的構(gòu)件。
[0040]其二,所述金屬基體包括形成所述金屬層的第一部分和自第一部分延伸的第二部分,所述外導(dǎo)體焊接在所述第一部分上,所述內(nèi)導(dǎo)體與第二部分電連接。
[0041]所述金屬基體為振子輻射單元、微帶線或諧振單元。
[0042]優(yōu)選地,所述非可錫焊的金屬基體由鋁或鋁合金制成。
[0043]進(jìn)一步地,所述金屬層具有形成于所述金屬基體表面的覆膜結(jié)構(gòu)。所述覆膜結(jié)構(gòu)為平整的膜狀結(jié)構(gòu)或粉末狀的沉積結(jié)構(gòu)。
[0044]優(yōu)選地,形成所述可錫焊金屬層的金屬原料為銅、銅合金、錫、錫合金、鐵、金、銀、鋅、鎳以及碳鋼中的任意一種或任意多種。
[0045]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:
[0046](I)本發(fā)明的可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接實(shí)現(xiàn)方法,可以對需要焊接同軸電纜外導(dǎo)體的基體的局部進(jìn)行表面處理,從而獲得可焊接特別是錫焊的特性,從而避免對所述基體進(jìn)行整體的電鍍覆銅或覆錫,使得基體的表面處理成本大幅下降;
[0047](2)本發(fā)明的可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接實(shí)現(xiàn)方法,對基體進(jìn)行局部噴涂金屬層(銅層或錫層)可以將焊接區(qū)指定在一定范圍內(nèi),避免錫焊時(shí)熔融的錫流到焊接區(qū)以外的區(qū)域,可以起到阻焊作用,使焊接質(zhì)量更高,焊點(diǎn)更美觀;
[0048](3)本發(fā)明的可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接實(shí)現(xiàn)方法,對基體的表面進(jìn)行改造,通過噴涂的方式形成金屬層,所獲得的金屬層與基體表面附著力強(qiáng),金屬層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,可靠性尚;
[0049](4)本發(fā)明的可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接實(shí)現(xiàn)方法,若使用金屬或合金粉末對所述基體進(jìn)行噴涂,未在基體表面附著的金屬或合金粉末還可以回收利用,避免了金屬原料的浪費(fèi)和污染;
[0050](5)本發(fā)明的可錫焊導(dǎo)體與非可錫焊基體焊接實(shí)現(xiàn)方法,對于具有深腔結(jié)構(gòu)的射頻部件,采用局部噴涂方式對基體表面進(jìn)行改造,可以避免電鍍引起的電鍍層厚度不均勻、電鍍難度大