
技术摘要:
本发明提供了一种锡须去除电路、电子终端产品及锡须去除方法,所述锡须去除电路至少包括第一电源模块、第一开关模块、第二开关模块、储能模块以及控制模块。通过锡须去除电路,能够去除电子终端产品出厂时已有的锡须以及在电子终端产品使用过程中新产生和继续生长的锡 全部
背景技术:
目前电子应用领域越来越多的法规要求无铅工艺,如欧盟的RoHS(Restriction of Hazardous Substances,是指关于限制在电子终端产品中使用铅、汞、镉等某些有害成 分的指令)。而为了满足无铅要求,传统的含铅工艺逐步向无铅工艺过渡,比如,使用锡或者 锡合金等无铅焊料对印制电路板的线路表面进行最后的表面处理,以保证印制电路板在之 后的装配和使用过程中的可焊性等性能,等等。但事实证明,在目前的电子终端产品的制作 过程中,由于环境条件等因素的影响,请参考图1,锡或锡合金等含锡的无铅焊料的表面处 理工艺几乎都会导致电子终端产品上产生锡须11,而锡须的存在会对电子终端产品带来可 靠性问题,进而导致电子终端产品异常,例如器件失效甚至严重烧毁。 为了改善锡须对产品性能的影响,目前大多数技术都集中在如何电子终端产品的 制造过程中尽量避免锡须的产生,例如研发新的含锡的无铅焊料或者改进表面处理工艺 等。 另外,目前关于锡须对电子终端产品可靠性的影响,常见的评估措施是通过锡须 实验验证在规定的环境条件和时间段内是否产生锡须以及锡须的长度是否在可接受范围 内。但是,该评估措施也会出现失误,例如有时即使有些电子终端产品能够通过锡须实验验 证,但由于终端负载和应用环境与实验条件存在差异,终端产品仍然有产生锡须的可能性, 而该锡须的存在还是可能会导致产品异常。也就是说,在电子终端产品的使用过程中,锡须 可能会继续生长,进而导致产品异常。 因此,除了在电子终端产品的制造过程中采取必要的措施尽量避免锡须的产生, 还需要提供一种方案,能够解决已出厂的电子终端产品中存在的锡须影响产品的正常使用 的问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种锡须去除电路、电子终端产品及锡须去除方法,能够 解决电子终端产品中可能存在的锡须影响产品的正常使用的问题。 为解决上述技术问题,本发明提供一种锡须去除电路,用于去除一电子终端产品 中与待保护元器件在同一回路的锡须,所述锡须去除电路包括:第一电源模块、第一开关模 块、第二开关模块、储能模块以及控制模块;所述第一开关模块的开关通路连接在所述储能 模块与所述第一电源模块相连的第一支路中,所述第一开关模块的控制端连接所述控制模 块,所述第一开关模块用于在所述控制模块的控制下,使所述第一支路导通或截止; 所述第二开关模块的开关通路连接在所述第一电源模块依次与所述待保护元器 件、储能模块相连的第二支路中,所述第二开关模块的控制端连接所述控制模块,所述第二 5 CN 111585437 A 说 明 书 2/11 页 开关模块用于在所述控制模块的控制下,使所述第二支路导通或截止; 所述第一电源模块用于在所述第一支路和/或所述第二支路导通时向所述储能模 块充电; 其中,所述第一电源模块还用于通过第二支路来击穿锡须周围的空气间隙并烧毁 所述锡须,或者,所述锡须去除电路还包括电压产生模组,所述电压产生模组连接所述储能 模块的两端,用于产生与第一电源模块的电压不同的电压,以击穿锡须周围的空气间隙并 烧毁所述锡须。 可选地,所述储能模块为蓄电池或者电容器。 可选地,所述待保护元器件包括保险丝。 可选地,所述的锡须去除电路还包括限流模块,所述限流模块设置在所述第一电 源模块与所述第一开关模块的开关通路相连的电路中,所述限流模块用于在所述第一开关 模块的开关通路导通时,限制所述第一电源模块向所述储能模块充电的电流大小。 可选地,所述的锡须去除电路还包括第三开关模块和第四开关模块;所述第三开 关模块的开关通路与所述第四开关模块的开关通路相连,并形成第三支路,所述第三支路 的两端分别连接所述储能模块的两端,所述第三开关模块的控制端和第四开关模块的控制 端均连接所述控制模块,所述第三开关模块和所述第四开关模块用于在所述控制模块的控 制下,按照设定的开关时序进行导通或截止。 可选地,所述第一至第四开关模块分别至少包括一个电子开关管或电磁继电器, 所述电子开关管为MOS晶体管、三极管或IGBT管。 可选地,所述电压产生模组包括升压模块,所述升压模块串联在所述第三支路中, 并用于在第三开关模块和所述第四开关模块按照设定的开关时序进行导通或截止时,产生 相应的电压尖峰,来击穿相应的空气间隙并烧毁所述锡须。 可选地,所述升压模块至少包括一个电感器。 可选地,所述电压产生模组包括第二电源模块以及变压模块,所述变压模块的一 端连接所述储能模块的一端,另一端与所述第二电源模块连接,所述变压模块用于在所述 控制模块的控制下进行逆向工作或正向工作,以使得所述第二电源模块能向所述储能模块 充电,和/或,产生相应的电压以击穿相应的空气间隙并烧毁所述锡须。 可选地,所述第一电源模块和所述第二电源模块为电压不同的直流电源,所述变 压模块为直流到直流降压变压模块、直流到直流升压变压模块或者直流到直流升降压变压 模块。 本发明还提供一种电子终端产品,包括至少一个待保护元器件,以及,连接所述待 保护元器件的如本发明所述的锡须去除电路。 本发明还提供一种锡须去除方法,用于去除本发明所述的电子终端产品中与待保 护元器件在同一回路的锡须,所述锡须去除方法包括: 通过控制模块控制第一开关模块的开关通路导通、第二开关模块的开关通路截 止,以使得第一电源模块给储能模块预充电,直至所述储能模块的电压被预充到第一电压 设定值; 通过所述第一电源模块的电压来击穿锡须附近的空气间隙以烧毁所述锡须; 通过所述控制模块控制所述第二开关模块的开关通路导通,以使得所述电子终端 6 CN 111585437 A 说 明 书 3/11 页 产品开始后续正常操作。 可选地,所述电子终端产品的锡须去除电路还包括第三开关模块和第四开关模 块;所述第三开关模块的开关通路与所述第四开关模块的开关通路相连,并形成第三支路, 所述第三支路的两端分别连接所述储能模块的两端,所述第三开关模块的控制端和第四开 关模块的控制端均连接所述控制模块; 在所述储能模块的电压被预充到第一电压设定值之后,且在所述第二开关模块的 开关通路导通之前,所述锡须去除方法还包括:通过控制模块控制第三开关模块的开关通 路和第四开关模块的开关通路以设定的开关时序进行导通和截止,以通过所述第一电源模 块的电压,来击穿锡须附近的空气间隙以烧毁所述锡须。 可选地,所述的锡须去除方法还包括:设置所述锡须去除方法的执行频率。 本发明还提供一种锡须去除方法,用于去除本发明所述的电子终端产品中与待保 护元器件在同一回路的锡须,所述电子终端产品的锡须去除电路还包括电压产生模组,所 述电压产生模组连接储能模块的两端;所述锡须去除方法包括: 通过控制模块控制第一开关模块的开关通路导通或截止,以使得第一电源模块或 者所述电压产生模组给储能模块预充电,直至所述储能模块的电压被预充到第二电压设定 值; 通过所述电压产生模组的电压,来击穿锡须附近的空气间隙以烧毁所述锡须; 通过所述控制模块控制第二开关模块的开关通路导通,以使得所述电子终端产品 开始后续正常操作。 可选地,所述电压产生模组包括第二电源模块以及变压模块,所述变压模块的一 端连接所述储能模块的一端,另一端与所述第二电源模块连接; 通过控制模块控制第一开关模块的开关通路导通或截止,以使得第一电源模块或 者所述电压产生模组给储能模块预充电的步骤包括:通过所述控制模块控制第一开关模块 和第二开关模块的开关通路截止,并控制所述变压模块逆向工作,以使得所述第二电源模 块通过所述变压模块给所述储能模块预充电,直至所述储能模块的电压被预充到第二电压 设定值; 或者,通过控制模块控制第一开关模块的开关通路导通或截止,以使得第一电源 模块或者所述电压产生模组给储能模块预充电的步骤包括:首先,通过所述控制模块控制 第一开关模块的开关通路导通,第二开关模块的开关通路截止,以使得所述第一电源模块 给所述储能模块预充电,直至所述储能模块的电压被预充到第三电压设定值;然后,通过所 述控制模块控制所述变压模块逆向工作,以使得所述第二电源模块通过所述变压模块给所 述储能模块预充电,直至所述储能模块的电压被预充到第二电压设定值。 可选地,在烧毁所述锡须之后,通过控制模块先控制第一开关模块的开关通路导 通,后控制第二开关模块的开关通路导通。 可选地,所述电子终端产品的锡须去除电路还包括第三开关模块和第四开关模 块,所述第三开关模块的开关通路与所述第四开关模块的开关通路相连,并形成第三支路, 所述第三支路的两端分别连接所述储能模块的两端,所述第三开关模块的控制端和第四开 关模块的控制端均连接所述控制模块; 在所述储能模块的电压被预充到第二电压设定值之后,且在所述第二开关模块的 7 CN 111585437 A 说 明 书 4/11 页 开关通路导通之前,所述锡须去除方法还包括:通过控制模块控制第三开关模块的开关通 路和第四开关模块的开关通路以设定的开关时序进行导通和截止,以通过所述电压产生模 组的电压,来击穿锡须附近的空气间隙以烧毁所述锡须。 可选地,所述电压产生模组包括升压模块,所述升压模块串联在所述第三支路中, 所述锡须去除方法中,在第三开关模块和所述第四开关模块按照设定的开关时序进行导通 或截止时,所述升压模块产生相应的电压尖峰,来击穿相应的空气间隙并烧毁所述锡须。 可选地,所述的锡须去除方法还包括:设置所述锡须去除方法的执行频率。 与现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果: 1、通过锡须去除电路,能够去除电子终端产品出厂时已有的锡须以及在电子终端 产品使用过程中新产生和继续生长的锡须,能够解决已出厂的电子终端产品中存在的锡须 影响产品的正常使用的问题,成本低、效率高。 2、由于去除了电子终端产品中的锡须,因此能够提高电子终端产品的可靠性,降 低了电子终端产品运行过程中的失效概率,且能够提高电子终端产品使用安全。 3、适用于在产品出厂时已有锡须和/或使用过程中可能产生锡须的任何电子终端 产品,尤其是当应用于汽车这类电子终端产品时,能够降低整车运行过程中的失效概率,提 高驾驶特性和整车安全。 附图说明 图1是印刷电路板上产生的锡须在扫描电镜下的结构示意图。 图2是本发明一实施例的锡须去除电路的系统框图。 图3是图2所示的锡须去除电路的一种具体电路示例。 图4是利用图3所示的锡须去除电路去除锡须的方法流程图。 图5是本发明另一实施例的锡须去除电路的系统框图。 图6是图5所示的锡须去除电路的一种具体电路示例。 图7是利用图6所示的锡须去除电路去除锡须的一种示例方法的流程图。 图8是利用图6所示的锡须去除电路去除锡须的另一种示例方法的流程图。 图9是图5所示的锡须去除电路的另一种具体电路示例。 图10~图11是本发明又一实施例的对图2和图3所述的锡须去除电路进一步简化 的两种具体电路示例。 图12~图13是本发明再一实施例的对图5或图6所述的锡须去除电路进一步简化 的两种具体电路示例。