CN103236600B - Cpci插座压接工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种CPCI插座压接工装，包括梳齿状结构件和定位抬肩件，所述的定位抬肩件为一矩形块，且矩形块一侧为台阶面，台阶面厚度小的部分的高度大于CPCI插座有引脚一面的宽度；所述的梳齿状结构件为一矩形块，在矩形块一侧突起有若干排梳齿，将CPCI插座竖起放置在定位抬肩件的台阶面上时，各排梳齿的间隙正对CPCI插座的各列引脚。本发明能够确保压接过程一次性完成，且压接后工装对印制板没有任何影响。

Description

CPCI插座压接工装

技术领域

本发明涉及一种压接工装，用于CPCI插座与印制板的压接。

背景技术

传统的印制板上，插座均为通孔插装元器件，按印制板上插座引脚孔位装上插座，在印制板焊接面用烙铁焊接，实现插座与印制板的电气连接和机械连接。

近年来，有电路设计师采用一种计算机总线插座，即CPCI插座。这种封装形式的插座与印制板的连接方式为压接。压接插座相比于焊接插座，由于引脚压接点一致性好，工作频率一般在几个G以上，引脚密度大，给电子装联工艺带来新挑战。

图1为压接插座引脚压接原理图。压接插座与印制板连接原理是：压接插座引脚做成类似菱形片状（焊接插座的引脚为圆柱状），引脚中间冲出一条形孔，以便在外力作用下，引脚在宽度方向发生弹性变形或塑性变形。

从图1（a）中可看出，插座引脚宽度方向最大尺寸A比印制板金属化安装孔B大（约10丝左右），在外力F作用下，印制板向下移动，印制板金属化安装孔迫使插座引脚发生弹性变形，使插座引脚宽度由A减小到B，引脚压入印制板金属化安装孔中，靠插座引脚弹性接触压力，实现插座与印制板的电气连接和机械连接。

如图2所示，该CPCI压接插座是进口的，型号为HM2R10/70PA5108N，共有6列引脚，列间距为2mm，每列有22个引脚，有引脚的一面不是平面而是台阶面，与印制板的连接方式为压接，印制板的一边要并肩压接5个CPCI插座，现有技术是将CPCI插座与印制板置于手动压力装置中，引脚穿过应刷板安装孔，一次完成CPCI插座与印制板压接操作。由于引脚多且密集，压接过程中容易弯折引脚从而损坏CPCI插座。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种CPCI插座的压接工装，能够确保压接过程一次性完成，且压接后工装对印制板没有任何影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括梳齿状结构件和定位抬肩件，所述的定位抬肩件为一矩形块，且矩形块一侧为台阶面，台阶面厚度小的部分的高度大于CPCI插座有引脚一面的宽度；所述的梳齿状结构件为一矩形块，在矩形块一侧突起有若干排梳齿，将CPCI插座竖起放置在定位抬肩件的台阶面上时，各排梳齿的间隙正对CPCI插座的各列引脚。

所述的梳齿状结构件上各个梳齿前端均倒圆角。

所述的梳齿状结构件上各个梳齿的长度是插座引脚长度的两倍。

所述的梳齿状结构件和定位抬肩件的材质为硬质防锈铝。

印刷板上的CPCI插座安装孔位与CPCI插座的引脚对其后，所述的梳齿状结构件和定位抬肩件通过平口钳驱动合拢，将CPCI插座压接到位。

本发明的有益效果是：因测量、计算准确，加工精度高，因此采用本发明进行压接，过程一气呵成，中途不需停下来检查，且压接后工装对印制板没有任何影响。

本发明使用简单、效率高，压接一个CPCI插座不超过1分钟，且成品率100%。

附图说明

图1是压接插座引脚压接原理图，其中，图1（a）是插接前，图1（b）是插接后；

图2是CPCI压接插座的外形示意图，其中，图2（a）是主视图，图2（b）是俯视图；

图3是本发明的结构示意图，其中，图3（a）是梳齿状结构件的主视图，图3（b）是梳齿状结构件的侧视图，图3（c）是定位抬肩件的侧视图，图3（d）是定位抬肩件的主视图；

图4为用本发明压接CPCI插座的示意图；

图中，1-印刷板，2-插座引脚，3-CPCI插座，4-印刷板，5-平口钳，6-基准面，7-梳齿状结构件和定位抬肩件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明包括但不仅限于下述实施例。

为了克服现有技术的不足，本发明首先需要确定一下问题：

a)、压接时PCB的位置，即：PCB是水平放置还是竖直放置；

b)、压接时以插座的哪个面为基准面；

c)、工装选用何种材料；

d)、用何种压力装置；

对问题a）的确定：如果压接时PCB以水平放置，压接面即是定位面，将无法保证压接效果；

对问题b）的确定：根据印制板与插座压接后的相对位置，压接时应以PCB竖直放置，以与CPCI插座引脚所在的面相垂直的那个面为基准；

对问题c）的确定：用铝合金材料制作工装，因铝合金材料价格低、加工性好、材质软；非金属料制较脆，当尺寸较小时强度不够，不耐用；

对问题d）的确定：PCB上元器件装配属精细装配，装配后PCB上不能有任何污染和变形；如用电动或气动压力机通过工装压接，因压力大，不好控制；最主要的是电动或气动压力机速度快，插座引脚在保存、运输、安装过程中稍有歪斜，压接时印制板金属化安装孔未来得及迫使插座引脚发生弹性变形，引脚卡在印制板金属化安装孔外，最后夹在印制板与插座塑胶体之间，致使插座报废，且压接插座报废后的拆卸非常困难。因此选用平口钳为压接装置。

根据上述要求，拟定了两种工装方案：

1）矩形孔式

2）梳齿状式

矩形孔式是在一铝板上开一矩形孔，压接操作时铝板垫在插座引脚露出PCB那一面（即PCB的焊接面）。因板上矩形孔尺寸包含了插座引脚矩阵，插座压到位，引脚露出PCB后不会与工装发生干涉。矩形孔式的缺点是孔的长边尺寸大，压接后可能会使PCB变形，即使印制板不变形，孔的边缘会在印制板表面留下痕迹，且当压接第2个插座时无法操作。如果把矩形孔的长边尺寸加大到PCB的宽度，虽然解决了相邻插座的压接，但PCB变形会更大，因此此方案不可行。

为解决上述矛盾，根据插座引脚排列规则，拟用梳齿状式结构。只要梳齿的各尺寸设计、计算准确，间隙适当，并用两个零件面对面夹着印制板及插座压接，以解决PCB变形，且工装梳齿长度是插座引脚列尺寸的两倍，也解决了相邻插座连续压接问题。

如图3所示，本发明包括梳齿状结构件和定位抬肩件，所述的定位抬肩件为一矩形块，且矩形块一侧为台阶面，台阶面厚度小的部分的高度大于CPCI插座有引脚一面的宽度；所述的梳齿状结构件为一矩形块，在矩形块一侧突起有若干排梳齿，将CPCI插座竖起放置在定位抬肩件的台阶面上时，各排梳齿的间隙正对CPCI插座的各列引脚。

所述的梳齿状结构件上各个梳齿前端均倒圆角。

所述的梳齿状结构件和定位抬肩件的材质为硬质防锈铝。

印刷板上的CPCI插座安装孔位与CPCI插座的引脚对其后，所述的梳齿状结构件和定位抬肩件通过平口钳驱动合拢，将CPCI插座压接到位。

压接时以定位抬肩件的抬肩为基准面。压接时印制板竖直放置，梳齿状结构件置于印制板焊接面，定位抬肩件置于印制板安装面。

梳齿状工装最关键的尺寸是：定位抬肩件的抬肩面到CPCI插座第1列引脚的距离，以及梳齿状结构件各梳齿的间距、梳齿厚度，它们决定了在实施压接过程中工装梳齿是否与透过印制板安装孔的CPCI插座引脚发生干涉。而定位抬肩件的抬肩面到CPCI插座第1列引脚的距离X跟梳齿状结构件上的梳齿位置有关联。测量、计算所需的尺寸准确，压接后CPCI插座各列引脚穿过PCB引脚孔进入梳齿工装的梳齿槽中，这是最好的结果。

如果测量、计算或加工有偏差，压接后将导致CPCI插座各列引脚刚穿过PCB引脚孔，便与工装梳齿发生干涉，致使CPCI插座报废。因此，第一步首先精确测量出CPCI插座关联尺寸X。

测量CPCI插座基准面到第一列引脚的距离难度最大，因它们不在同一平面上，一个是面、一个是点，只能借助划线平台反复观察、测量。这个尺寸属空间尺寸。测量时以CPCI插座基准面放到划线平台上，上下调整划线尺的游标，使划线尺的尺尖对准CPCI插座引脚尖，因是尖对尖，需在水平面仔细观察、反复测量，最终获得该尺寸，准确设计出工装图纸。

由关联尺寸X得出：梳齿状结构件中的尺寸16.8与定位抬肩件中的尺寸5（即台阶高度尺寸）为对应尺寸。梳齿状结构件中梳齿厚度1.2mm，梳齿间隙0.8mm，梳齿高度3mm。相关国军标（GJB）及航天标准（QJ）中规定：印制板焊接面露出的元器件引脚高度为1mm～2mm，所以梳齿高度3mm已足够。

用高精度数控铣床加工工装，保证加工精度满足图纸要求。零件1上各梳齿经过精细倒圆角处理。

依靠梳齿状结构件与定位抬肩件精准的关联尺寸，保证实施压接过程中工装梳齿不会与透过印制板安装孔的插座引脚发生干涉而损坏CPCI插座。

压接时以CPCI插座的一面与工装的台阶底面定位，旋转平口钳螺杆实施压接。由于工装梳齿尺寸设计较精准，不必担心工装的梳齿会顶住CPCI插座的插针而中途停下来检查，压接过程一气呵成。

手动压力装置为平口钳，因平口钳带有燕尾槽，精度高。压接前，按图4所示把工装的两个零件放置于平口钳上，按印制板上CPCI插座的安装孔位将CPCI插座预装到印制板上，此时CPCI插座引脚前面的尖端部分已插入印制板安装孔中。将印制板竖直放置，带着CPCI插座使CPCI插座基准面与定位抬肩件的抬肩接触、放平、放正，手动旋转平口钳螺杆至工装的梳齿状结构件、定位抬肩件分别与印制板及CPCI插座接触，然后用杠杆工具旋转平口钳螺杆，直至CPCI插座压到位。

Claims (4)

1.一种CPCI插座压接工装，包括梳齿状结构件和定位抬肩件，其特征在于：所述的定位抬肩件为一矩形块，且矩形块一侧为台阶面，台阶面厚度小的部分的高度大于CPCI插座有引脚一面的宽度；所述的梳齿状结构件为一矩形块，在矩形块一侧突起有若干排梳齿，将CPCI插座竖起放置在定位抬肩件的台阶面上时，各排梳齿的间隙正对CPCI插座的各列引脚；定位抬肩件的抬肩面到CPCI插座第1列引脚的距离跟梳齿状结构件上的梳齿位置有关；由定位抬肩件的抬肩面到CPCI插座第1列引脚的距离得出梳齿状结构件中的尺寸与定位抬肩件中的尺寸；依靠梳齿状结构件与定位抬肩件的尺寸，保证实施压接过程中工装梳齿不会与插座引脚发生干涉而损坏CPCI插座；印刷板上的CPCI插座安装孔位与CPCI插座的引脚对齐后，所述的梳齿状结构件和定位抬肩件通过平口钳驱动合拢，将CPCI插座压接到位；压接时以定位抬肩件的抬肩为基准面；压接时印制板竖直放置，梳齿状结构件置于印制板焊接面，定位抬肩件置于印制板安装面。

2.根据权利要求1所述的CPCI插座压接工装，其特征在于：所述的梳齿状结构件上各个梳齿前端均倒圆角。

3.根据权利要求1所述的CPCI插座压接工装，其特征在于：所述的梳齿状结构件上各个梳齿的长度是插座引脚长度的两倍。

4.根据权利要求1所述的CPCI插座压接工装，其特征在于：所述的梳齿状结构件和定位抬肩件的材质为硬质防锈铝。