CN101336046B - 电路板固持装置 - Google Patents

Abstract

一种电路板固持装置，包括具有定位销的挂架及至少一固持件，所述挂架包括一固持杆，该定位销用于电路板的定位固持，并实现电路板内的铜层与电源负极的电气连接，该固持杆的至少一部分由磁性材料制成，所述固持件的至少一部分是磁铁，用于将电路板夹持于固持杆与固持件之间。本技术方案避免了固持电路板时对电路板造成机械损伤。

Description

电路板固持装置

技术领域

本发明涉及电路板制造领域，尤其涉及一种电路板固持装置。

背景技术

电路板的制作工艺通常包括下料、导电线路制作、导通孔制作、防焊层印刷、镀金等步骤。下料是指将原材料如覆铜层压板裁切成便于生产的适当尺寸的基板。导电线路制作是指将基板上的铜箔制成设计的导电图形，一般通过压膜、曝光、显影等工艺形成。导通孔的制作工艺包括钻孔及孔电镀，以实现层间导电线路的互连。导电线路、导通孔制作完成后，将于基板的导电线路外表面(除终接端点外)涂覆一层防焊层以保护导电线路，避免导电线路氧化和后续贴装时在导电线路间造成焊接短路。镀金是指在电路板的终接端点上镀上一层高化学钝性的金层来保护终接端点，并提供良好导电性。并且，为防止导电线路与金层之间的原子扩散，常于镀金之前先于导电线路上镀一薄镍层。Yokomine，K.等人在2001年发表于Electronic Components andTechnology Conference第51期学报的文献“Development of electroless Ni/Auplated build-up flip chip package with highly reliable solder joints”提出了一种焊点高可靠性的化学镀镍/金体系。

现有的电路板镀金工艺通常使用铆钉将电路板固定于挂架，再将挂架连同电路板浸置于镀槽中，通过化学镀或电镀在电路板的终接端点镀上一定厚度的镀层后，再将挂架连同电路板取出镀槽，并将铆钉剪去，获得与电镀挂架脱离的已镀金电路板。然而，挂架与铆钉相配合的固持装置不仅浪费铆钉物料，而且需要较长的人工处理时间，提高了电路板的制造成本。另一方面，打铆钉、剪铆钉的固定过程易于使得电路板因局部受力而产生曲翘，造成电路板损伤而降低电路板生产良率。

因此，有必要提供一种可降低电路板制造成本，且可减少对电路板造成损伤的电路板固持装置。

发明内容

一种电路板固持装置，包括具有定位销的挂架及至少一固持件，所述挂架包括一固持杆，该定位销用于电路板的定位固持，并实现电路板内的铜层与电源负极的电气连接，该固持杆的至少一部分由磁性材料制成，所述固持件的至少一部分是磁铁，用于将电路板夹持于固持杆与固持件之间。

本技术方案中的电路板固持装置具有如下优点：首先，固持件可重复使用，节约了电路板的制造原料，降低了电路板的制造成本；其次，固持件通过磁力将电路板牢固夹持于挂架，避免了机械作用对电路板造成的损伤；再次，固持件对电路板的夹持需要较少的人工处理时间。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的电路板固持装置的示意图。

图2是本技术方案第一实施例提供的电路板固持装置与电路板的示意图。

图3是本技术方案第一实施例提供的电路板固持装置固持电路板后待镀金的示意图。

图4是本技术方案第二实施例提供的电路板固持装置的示意图。

图5是本技术方案第二实施例提供的电路板固持装置与电路板的示意图。

图6是本技术方案第二实施例提供的电路板固持装置固持电路板后待镀金的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本技术方案实施方式的电路板固持装置作进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案第一实施例的电路板固持装置100包括挂架110和固持件120。所述挂架110包括挂钩111、主杆112及固持杆113。所述挂钩111为倒U形，可悬挂于电镀槽中的阴极悬杆以实现挂架110与电源负极的电气连接。主杆112一端与挂钩111相连接，另一端与固持杆113中部连接。所述固持杆113中部向外突出一定位销114，所述定位销114用于插入待固持电路板中的定位孔，一方面可以实现待固持电路板与挂架110的定位固定，另一方面可以实现待固持电路板内的铜层与电源负极的电气连接。当然，挂钩111可以被导电夹或其它装置所取代，仅需其可方便地通过导线或其它方式连接于电源负极即可。

所述主杆112、固持杆113、定位销114的横截面可以为圆形、方形或其它多边形。本实施例中，主杆112、固持杆113、定位销114的横截面为正方形，即，主杆112、固持杆113、定位销114均为长方体形杆。并且，主杆112的长度方向与固持杆113的长度方向垂直，定位销114的长度方向与主杆112、固持杆113的长度方向均垂直。当然，固持杆113也可以于两端或其它位置具有多个定位销114。

所述挂钩111、主杆112及定位销114由导电金属或导电合金制成。优选的，所述导电金属为高电导率金属，如铜、铝、铁及其合金或化合物等。本实施例中，挂钩111、主杆112及定位销114的材料为导电的SUS316不锈钢。

所述固持杆113的全部或部分由磁性材料制成，因此固持杆113具有磁性，能被磁铁的磁力吸引。本技术方案中，所述磁性材料指的是狭义磁性材料，即包括铁磁性材料、亚铁磁性材料和其他磁有序性材料。具体地，本技术方案中的磁性材料是指相对磁导率大于等于10的材料。优选的，固持杆113可以全部或部分由铁、钴、镍及其合金和化合物等制成。本实施例中，固持杆113的材料为相对磁导率约为200～400的铸铁。

所述固持件120为长方体形杆，以与固持杆113对应配合。该固持件120的至少一部分是磁铁，即，固持件120全部或部分由磁铁制成，所述磁铁可以为硬磁材料，也可以为软磁材料。硬磁材料可以为稀土永磁材料，如钕铁硼稀土合金；也可以为金属永磁材料，如铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金；也可以为铁氧体永磁材料，如钡铁氧体系永磁合金、锶铁氧体系永磁合金。软磁材料可以为常称为硅钢片的铁-硅系软磁材料、铁-镍(Fe-Ni)系软磁合金、铁氧体软磁材料、非晶软磁材料或纳米晶软磁材料等。本实施例中，固持件120全部由强力铁镍铌钛磁铁制成。

除露出镀液表面的挂钩111和用于导通的定位销114外，主杆112、固持杆113及固持件120均包覆有表面光滑的耐腐蚀绝缘材料层，以避免镀金的时候在该些部件镀上金层。所述耐腐蚀绝缘材料可以为聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯等聚合物。

由于固持件120与固持杆113之间具有相互的磁力作用，因此，固持件120与固持杆113可配合夹持电路板，以便于电路板进行后续的制造流程。

请参阅图2，挂架110、固持件120用于配合固持电路板200。所述电路板200为长方体形，其宽度与固持杆113的长度基本相同。本实施例中，电路板200为待电镀金的电路板，该电路板200具有一定位孔201，以供定位销114插入实现电路板200的铜层与挂架110的电气连接，从而可进行电路板200的铜层及设置于铜层的终接端点的电镀金制程。

本实施例中，定位销114的长度恰好等于电路板200的厚度。因此，固持杆113、固持件120均可与电路板200无间隙地接触。

请一并参阅图2及图3，定位销114插入电路板200的定位孔201，固持件120吸附于电路板200上与固持杆113对应处，从而，电路板200被夹持于固持件120与固持杆113之间。稳定固持电路板200后，将挂钩111悬挂于电镀槽中与电源负极相连的阴极悬杆210，电路板200内的铜层通过与固定销114接触而实现与电源负极之间的电气连接，从而可进行电路板200的铜层或终接端点的进行电镀金制程。

另外，如果挂架110与固持件120配合固持电路板200进行化学镀金制程，则不需要电源，也不需要挂架110与电源的电导通，可以省去定位销114、挂钩111、定位孔201等结构。并且，挂架110中各元件的材料无需为导电材料。

电路板固持装置也可以包括多个固持件，请参阅图4，本技术方案第二实施例的电路板固持装置300包括8个固持件320，可固持两个电路板。

电路板固持装置300包括挂架310和8个固持件320。所述挂架310包括挂钩311、主杆312、第一横杆313、第二横杆314及四个固持杆315。

所述主杆312自挂钩311末端向下延伸。所述第一横杆313、第二横杆314均左右对称地连接在主杆312两侧。第一横杆313固定于主杆312中部，并相对主杆312垂直设置。所述第二横杆314连接于主杆312下端，并与第一横杆313平行设置。固持杆315自第一横杆313或第二横杆314两端向垂直于主杆312、第一横杆313的方向延伸，且固持杆315的两端各向外突伸有定位销316。所述主杆312、第一横杆313、第二横杆314、固持杆315、定位销316均为圆柱形杆，且定位销316与固持杆315同轴设置。

优选的，第二横杆314沿主杆312长度方向可移动地固定于主杆312，使第二横杆314与第一横杆313之间的距离可以调整，从而可实现对不同高度的电路板的夹持。

本实施例中，主杆312、第一横杆313、第二横杆314由不导电的高分子材料制成，固持杆315的至少一部分由强磁性导电金属或合金制成，定位销316由导电材料制成。

与固持杆315相配合的固持件320为圆柱体，其具有相对的第一端321与第二端322。所述第一端321用于与定位销316配合，开设有圆柱形嵌槽323。第二端322也开设有嵌槽324，嵌槽324内埋置有磁铁325，从而，固持件320与固持杆315之间具有相互的磁力作用。

所述固持件320表面包覆有耐腐蚀绝缘材料。

请参阅图5，电路板固持装置300可固持第一电路板400和第二电路板500。第一电路板400四角具有四个第一定位孔401，第二电路板500四角具有四个第二定位孔501。且定位销318的长度大于等于第一电路板400或第二电路板500的厚度，小于等于第一电路板400或第二电路板500的厚度与嵌槽323深度的加和。从而，可使得第一电路板400、第二电路板500通过定位销318定位并实现与电源负极的电气连接。

请一并参阅图5及图6，定位销316穿过第一定位孔401或第二定位孔501后收容于嵌槽323，固持件320与固持杆315之间的磁力可将第一电路板400、第二电路板500夹持并牢固固定于挂架300。

本实施例中，为实现第一电路板400、第二电路板500内的铜层与电源负极之间的电气连接，可在定位销316与电源负极之间连接导线。

另外，如果第一电路板400、第二电路板500的镀金流程采用化学镀工艺，则可省去挂架310的定位销316、固持件320的嵌槽323、第一电路板400的第一定位孔401、第二电路板500的第二定位孔501以及连接定位销316与电源负极的导线等结构。当然，也可以保留这些结构以便更好地固持电路板400、500。

本技术方案中的电路板固持装置具有如下优点：首先，固持件可重复使用，节约了电路板的制造原料，降低了电路板的制造成本；其次，固持件通过磁力将电路板牢固夹持于挂架，避免了机械作用对电路板造成的损伤；再次，固持件对电路板的夹持需要较少的人工处理时间。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电路板固持装置，包括具有定位销的挂架及至少一固持件，所述挂架包括一固持杆，该定位销用于电路板的定位固持，并实现电路板内的铜层与电源负极的电气连接，该固持杆的至少一部分由磁性材料制成，所述固持件的至少一部分是磁铁，用于将电路板夹持于固持杆与固持件之间。

2.如权利要求1所述的电路板固持装置，其特征在于，所述磁性材料包括铁磁性材料、亚铁磁材料和磁有序性材料。

3.如权利要求1所述的电路板固持装置，其特征在于，所述磁性材料的相对磁导率大于10。

4.如权利要求1所述的电路板固持装置，其特征在于，所述磁性材料包括铁、钴、镍及其合金或化合物。

5.如权利要求1所述的电路板固持装置，其特征在于，所述固持件为圆柱形杆或长方体形杆。

6.如权利要求1所述的电路板固持装置，其特征在于，所述磁铁为硬磁材料或软磁材料。

7.如权利要求6所述的电路板固持装置，其特征在于，所述硬磁材料包括稀土永磁材料、金属永磁材料或铁氧体永磁材料。

8.如权利要求6所述的电路板固持装置，其特征在于，所述软磁材料包括铁-硅系软磁材料、铁-镍系软磁合金、铁氧体软磁材料、非晶软磁材料或纳米晶软磁材料。

9.如权利要求1所述的电路板固持装置，其特征在于，所述固持件具有一嵌槽，用于收容定位销。

10.如权利要求1所述的电路板固持装置，其特征在于，所述定位销由导电金属或导电合金制成。

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