CN103442526A - 电路板焊接治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电路板焊接治具，包含定位装置、焊丝穿引装置，以及第一加热装置。定位装置用以定位第一电路板与第二电路板，来对准第一电路板的第一贯通孔与第二电路板的第二贯通孔。焊丝穿引装置用以使焊丝穿过第一电路板的第一贯通孔及第二电路板的第二贯通孔。第一加热装置用以焊接焊丝于第一电路板及第二电路板。采用本发明的电路板焊接治具可用以确实而有效率地焊接电路板。

Description

电路板焊接治具

本申请是申请日为2009年12月30日、申请号为200910258899.6的发明专利申请《电路板焊接结构与方法及其治具》的分案申请。

技术领域

本发明是有关于一种电路板焊接治具，且特别是有关于一种多层电路板焊接治具。

背景技术

在各式各样的电子产品中，常需要将两块功能不同的电路板焊接，以电性连接两电路板。然而，若是采用人工拉焊的方式，则容易因为操作者技术不佳而产生种种问题。

举例而言，若是操作者无法良好地控制拉焊的焊料形状，则容易发生焊料沾粘在线路区，造成外观不良，更甚者，沾粘的焊料会造成线路短路，而使得电路板功能受损。若是在焊接时，焊料未能有效地焊接在焊点上，则有可能会在日后造成焊料脱落，使得电路板无法作用，或者使焊料虚焊，影响电路板的功能。

因此，如何有效且确实地焊接两电路板，便成为一个重要的课题。

发明内容

因此本发明的目的就是在提供一种电路板焊接治具，用以确实而有效率地焊接电路板。

本发明的一态样为一种电路板焊接治具，包含定位装置、焊丝穿引装置，以及第一加热装置。定位装置用以定位第一电路板与第二电路板，来对准第一电路板的第一贯通孔与第二电路板的第二贯通孔。焊丝穿引装置用以使焊丝穿过第一电路板的第一贯通孔及第二电路板的第二贯通孔。第一加热装置用以焊接焊丝于第一电路板及第二电路板。

电路板焊接治具可更包含有打孔装置，用以在第一电路板的第一焊点上形成第一贯通孔，以及在第二电路板的第二焊点上形成第二贯通孔。焊丝穿引装置包含有挟持部，用以挟持焊丝。焊丝穿引装置包含有加压部，用以使焊丝穿过第一贯通孔及第二贯通孔。定位装置包含有感应器，以确保第一电路板及第二电路板至定位。第一加热装置配置于对应焊丝的至少一末端部。第一加热装置与焊丝穿引装置分别位于第一电路板及第二电路板的相对两外侧。电路板焊接治具可更包含有第二加热装置，第一加热装置与第二加热装置分别位于第一电路板及第二电路板的相对两外侧。

此电路板焊接方法的步骤简单，容易操作，可减少因操作者技术不佳而导致的种种不良情形。此电路板焊接结构中，焊丝的两末端部会与对应的焊点焊接而导通第一电路板与第二电路板，由于焊丝会确实地贯穿第一电路板与第二电路板，因此，可有效地增强电路板焊接结构的结构强度。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接结构第一实施例的示意图。

图2绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接结构第二实施例的示意图。

图3绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接方法第一实施例的流程图。

图4绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接方法第二实施例的流程图。

图5A及图5B分别绘示本发明的电路板焊接治具第一实施例于不同操作阶段的示意图。

图6A及图6B分别绘示本发明的电路板焊接治具第二实施例于不同操作阶段的示意图。

【主要组件符号说明】

100：电路板焊接结构  500：电路板焊接治具

110：第一电路板      510：定位装置

112：第一贯通孔      520：焊丝穿引装置

114：第三贯通孔      522：挟持部

120：第二电路板      524：加压部

122：第二贯通孔      530：第一加热装置

124：第四贯通孔      540：第二加热装置

130：焊丝            550：打孔装置

132：末端部          600：电路板焊接治具

134：末端部          610：定位装置

140：第一焊点        620：焊丝穿引装置

150：第二焊点        622：挟持部

160：第三焊点        624：加压部

170：第四焊点        630：第一加热装置

310-450：步骤        640：打孔装置

具体实施方式

以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，所属技术领域中的普通技术人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

参照图1，其绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接结构第一实施例的示意图。电路板焊接结构100中包含有第一电路板110、第二电路板120、连接第一电路板110与第二电路板120的焊丝130、位于第一电路板110上的第一焊点140，及位于第二电路板120上的第二焊点150。其中第一电路板110上具有第一贯通孔112，第一焊点140环绕第一贯通孔112。第二电路板120具有第二贯通孔122，第二焊点150环绕第二贯通孔122。

焊丝130穿过第一贯通孔112及第二贯通孔122，以透过焊丝130连接第一焊点140及第二焊点150。其中焊丝130具有弯折形状，以避免焊丝130自第一贯通孔112与第二贯通孔122中脱离。本实施例中，焊丝130的弯折形状实质上为U字形，然不限于此，亦可依实际需求调整。焊丝130具有两末端部132、134，其中一个末端部132可位于第一电路板110上，另一个末端部134可位于第二电路板120上。换言之，焊丝130的两末端部132、134分别位于第一电路板110与第二电路板120的相对两外侧，使得焊丝130的弯折形状实质上呈现U字形。

当焊丝130穿过第一贯通孔112与第二贯通孔122且被弯折成U字形后，或者当预先被弯折成U字形的焊丝130穿过第一贯通孔112与第二贯通孔122后，第一电路板110与第二电路板120可暂时性地被焊丝130卡合。接着，焊丝130的两末端部132、134可被加热，使得焊丝130的末端部132、134焊接于对应的第一焊点140及第二焊点150上，以透过焊丝130连接第一焊点140及第二焊点150，进而导通第一电路板110及第二电路板120。

参照图2，其绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接结构第二实施例的示意图。电路板焊接结构100中包含有第一电路板110、第二电路板120、连接第一电路板110与第二电路板120的焊丝130。第一电路板110包含有第一贯通孔112及第三贯通孔114，第一焊点140与第三焊点160为位于第一电路板110上，第一焊点140为围绕第一贯通孔112，第三焊点160为围绕第三贯通孔114。第二电路板120具有第二贯通孔122及第四贯通孔124，第二焊点150与第四焊点170为位于第二电路板120上，第二焊点150为围绕第二贯通孔122，第四焊点170为围绕第四贯通孔124。

本实施例中，焊丝130更可穿过第三贯通孔114及第四贯通孔124。详细来说，第一电路板110的第一贯通孔112与第三贯通孔114分别对准第二电路板120的第二贯通孔122及第四贯通孔124。焊丝130的一端为穿过第一贯通孔112与第二贯通孔122，焊丝130的另一端为穿过第三贯通孔114与第四贯通孔124，使得焊丝130的两末端部132、134均位于第二电路板120上。此时，焊丝130的弯折形状实质上为U字形，例如为具有两末端向内弯折的U字形形状，然不限于此，亦可依实际需求调整。

同样地，当焊丝130穿过第一电路板110与第二电路板120，且被弯折成近似于U字形后，第一电路板110与第二电路板120可暂时性地被焊丝130卡合。接着，焊丝130的两末端部132、134再被加热，使得焊丝130的末端部132、134焊接于对应的第二焊点150及第四焊点170上。弯折的焊丝130会经过第一电路板110上的第一焊点140与第三焊点160，焊丝130的两末端部132、134会对应固着于第二焊点150与第四焊点170上，如此一来，可透过焊丝130接触第一焊点140、第二焊点150、第三焊点160、第四焊点170，进而导通第一电路板110与第二电路板120。

第一电路板110与第二电路板120其中至少一个可为软性印刷电路板，亦可第一电路板110与第二电路板120皆为软性印刷电路板，惟不限于此，亦可依实际需求调整，例如使用硬性电路板。此电路板焊接结构100可以应用在各式电子产品中，如应用在液晶显示器中时，第一电路板110可以为提供控制讯号的主印刷电路板，而第二电路板120可以为控制背光模块的印刷电路板或者是控制触控板的印刷电路板等，可依实际需求调整。

由于焊丝130会确实的穿过第一电路板110与第二电路板120，且焊丝130的末端部132、134会焊接在对应的焊点上，可有效地确保第一电路板110与第二电路板120之间的电性连接，并解决空焊、虚焊、焊料脱落、焊料溢出的情形。

参照图3，其绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接方法第一实施例的流程图。步骤310为提供具有第一贯通孔的第一电路板与具有第二贯通孔的第二电路板。其中步骤310可包含在第一电路板的第一焊点上形成第一贯通孔，以及在第二电路板的第二焊点上形成第二贯通孔。因此，第一焊点围绕第一贯通孔。第二焊点围绕第二贯通孔。

步骤320为对准第一电路板上的第一贯通孔与第二电路板上的第二贯通孔。其中包含搬运第一电路板与第二电路板至定位，以及侦测第一贯通孔是否对准第二贯通孔。

步骤330为配置具有弯折形状的焊丝，使焊丝穿过第一贯通孔与第二贯通孔。其中包含使焊丝穿过第一贯通孔与第二贯通孔后，再对应弯折焊丝呈现弯折形状。或者，当第一电路板与第二电路板为软性印刷电路板时，配置具有弯折形状的焊丝的步骤可包含弯折第一电路板及第二电路板，使得焊丝穿过第一贯通孔及第二贯通孔。需说明的是，焊丝的弯折形状可近似于U字形。

最后，步骤340为加热焊丝，使得焊丝固定于第一电路板及第二电路板上，其中包含加热位于第一电路板的第一焊点上的末端部，以及加热位于第二电路板的第二焊点上的另一末端部，使得焊丝固定于第一电路板及第二电路板上。其中焊丝的两末端部被加热而焊接在第一焊点及第二焊点上，以透过焊丝连接第一焊点与第二焊点，进而导通第一电路板与第二电路板。

参照图4，其绘示应用本发明的电路板焊接治具的电路板焊接方法第二实施例的流程图。步骤410为提供具有第一贯通孔及第三贯通孔的第一电路板及提供具有第二贯通孔及第四贯通孔的第二电路板。其中步骤410可包含在第一电路板的第一焊点与第三焊点上分别形成第一贯通孔与第三贯通孔，以及在第二电路板的第二焊点与第四焊点上分别形成第二贯通孔及第四贯通孔。

步骤420为对准第一电路板上的第一贯通孔与第二电路板上的第二贯通孔，以及对准该第一电路板上的该第三贯通孔与该第二电路板上的该第四贯通孔，其中包含搬运第一电路板及第二电路板，以及侦测第一电路板与第二电路板是否到达定位。

接着，步骤430为配置具有弯折形状的焊丝，使焊丝穿过第一贯通孔、第二贯通孔、第三贯通孔及第四贯通孔。其中焊丝的一端穿过第一贯通孔及第二贯通孔，焊丝的另一端穿过第三贯通孔及第四贯通孔。焊丝的两端的末端部可在穿过第一电路板与第二电路板后被弯折，使得焊丝的两末端部位于第二电路板上，而使焊丝的弯折形状近似于U字形，藉以卡合第一电路板及第二电路板。或者，焊丝亦可预先被弯折成U字形结构后，焊丝的两端再分别穿过第一贯通孔及第二贯通孔与第三贯通孔及第四贯通孔。

最后，步骤440为加热焊丝，包含加热焊丝位于第二电路板上的两末端部，使焊丝的末端部焊接于第二电路板上的第二焊点及第四焊点，使焊丝固定第一电路板及第二电路板。焊丝连接第一焊点、第二焊点、第三焊点、第四焊点，藉由焊丝导通第一电路板及第二电路板。

藉由本电路板焊接方法，操作者不需经过大量的训练即可轻松地焊接电路板，对于操作者焊接能力的要求大幅降低。此外，焊丝确实地贯通第一电路板与第二电路板再与对应的焊点焊合，可有效解决虚焊的问题，使得焊点之间的连接结构更为坚固。除此之外，使用本方法的焊丝定位精确，不易产生溢锡的情形。

参照图5A与图5B，其分别绘示本发明的电路板焊接治具第一实施例于不同操作阶段的示意图。电路板焊接治具500中可包含有定位装置510、焊丝穿引装置520、第一加热装置530与第二加热装置540。其中定位装置510可包含有感应器，以确保第一电路板110及第二电路板120至定位。第一电路板110及第二电路板120可透过机械手臂或是人工搬运至定位，并可藉由定位装置510的感应器确保第一电路板110与第二电路板120至定位，也就是使第一电路板110上的第一贯通孔112对准第二电路板120上的第二贯通孔122。

焊丝穿引装置520用以使焊丝130穿过第一电路板110的第一贯通孔112及第二电路板120的第二贯通孔122。焊丝穿引装置520可包含有挟持部522，用以挟持焊丝130，焊丝穿引装置520更可包含有加压部524，使焊丝130穿过第一贯通孔112与第二贯通孔122。待焊丝130穿过第一贯通孔112与第二贯通孔122时，焊丝130的两末端部132、134可被弯折，使其中一个末端部132对应于第一电路板110上，而另一个末端部134对应于第二电路板120上，如图5B所示。

加热装置用以焊接焊丝130于第一电路板110及第二电路板120。第一加热装置530与第二加热装置540分别配置于对应焊丝130的两末端部132、134，也就是说，第一加热装置530与第二加热装置540分别位于第一电路板110及第二电路板120的相对两外侧。第一加热装置530与第二加热装置540，以分别将两末端部132、134焊接在第一电路板110与第二电路板120上。此时，第一加热装置530配置于对应130焊丝的末端部的其中之一，而第二加热装置540配置于对应130焊丝的末端部的其中之另一。另外，为了控制焊丝130末端部132、134向同边弯折或弯折成其它预期的形状，可在第一加热装置530与第一加热装置540的热压头上形成导槽(图中未示)。

在其它的实施例中，电路板焊接治具500可仅包含有第一加热装置530，此时，第一加热装置530配置于对应130焊丝的末端部的其中之一，以透过此第一加热装置530加热其中一个焊丝130的末端部132，使末端部132焊接在第一电路板110，接着，第一电路板110、第二电路板120及焊丝130再被翻转，使第一加热装置530加热焊丝130的另一个末端部134，使末端部134焊接在第二电路板120上。

电路板焊接治具500更可选择性地包含有打孔装置550，用以在第一电路板110的第一焊点与第二电路板120的第二焊点上钻孔，而形成第一贯通孔112与第二贯通孔122。第一电路板110与第二电路板210可迭合对其而同时被打孔装置550打孔，或者，第一电路板110与第二电路板120可分别被打孔装置550打孔。或者，第一贯通孔112与第二贯通孔122可在制作电路板的阶段中预先形成。

参照图6A及图6B，其分别绘示本发明的电路板焊接治具第二实施例于不同操作阶段的示意图。电路板焊接治具600中包含有定位装置610、焊丝穿引装置620、第一加热装置630。其中定位装置610包含感应器。第一电路板110及第二电路板120可透过机械手臂或是人工搬运至定位，并藉由定位装置610的感应器确保第一电路板110与第二电路板120至定位，即使得第一电路板110上的第一贯通孔112对准第二电路板120上的第二贯通孔122，以及使得第一电路板110上的第三贯通孔114对准第二电路板120上的第四贯通孔124。

焊丝穿引装置620包含有挟持部622，用以挟持焊丝130，焊丝穿引装置620更包含有加压部624，使焊丝130的一端穿过第一贯通孔112与第二贯通孔122，焊丝130的另一端穿过第三贯通孔114及第四贯通孔124。接着，当焊丝130穿过第一电路板110与第二电路板120后，弯折焊丝130的两末端部132、134，使得焊丝130的两末端部132、134对应于第二电路板120上，如图6B所示。

第一加热装置630位于第一电路板110与第二电路板120相对于焊丝穿引装置620的另一侧，也就是说，第一加热装置630与焊丝穿引装置620分别位于第一电路板110及第二电路板120的相对两外侧。第一加热装置630为配置于对应于焊丝130的末端部132、134，第一加热装置630包含有热压头，用以加热焊丝130的末端部132、134，使其固定在第二电路板120上。较佳实施例来说，在定位第一电路板110与第二电路板120后，焊丝穿引装置620与第一加热装置630可同时往第一电路板110与第二电路板120推进，达到同时将焊丝130穿入与加热焊丝130的末端部132、134。另外，为了控制焊丝130末端部132、134向内弯折或弯折成其它预期的形状，可在第一加热装置630的热压头上形成导槽(图中未示)，当焊丝130穿入与加热焊丝的末端部132、134完成后，以形塑成预期的形状。

电路板焊接治具600更可选择性地包含有打孔装置640，用以在第一电路板110与第二电路板120上钻孔，而形成第一贯通孔112、第二贯通孔122、第三贯通孔114及第四贯通孔124。或者，前述的贯通孔亦可在制作电路板的阶段中预先形成。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点。此电路板焊接方法的步骤简单，容易操作，可减少因操作者技术不佳而导致的种种不良情形。此电路板焊接结构中，焊丝的两末端部会与对应的焊点焊接而导通第一电路板与第二电路板，由于焊丝会确实地贯穿第一电路板与第二电路板，因此，可有效地增强电路板焊接结构的结构强度。

虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种电路板焊接治具，其特征在于，所述电路板焊接治具包含：

一定位装置，用以定位一第一电路板与一第二电路板，来对准该第一电路板的一第一贯通孔与该第二电路板的一第二贯通孔；

一焊丝穿引装置，用以使一焊丝穿过该第一电路板的该第一贯通孔及该第二电路板的该第二贯通孔；以及

一第一加热装置，用以焊接该焊丝于该第一电路板及该第二电路板。

2.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，所述电路板焊接治具更包含一打孔装置，用以在该第一电路板的一第一焊点上形成该第一贯通孔，以及在该第二电路板的一第二焊点上形成该第二贯通孔。

3.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，该焊丝穿引装置包含一挟持部，用以挟持该焊丝。

4.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，该焊丝穿引装置包含一加压部，用以使该焊丝穿过该第一贯通孔及该第二贯通孔。

5.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，该定位装置包含一感应器，以确保该第一电路板及该第二电路板至定位。

6.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，该焊丝包含两末端部，该第一加热装置配置于对应该焊丝的所述末端部其中之一。

7.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，该第一加热装置与该焊丝穿引装置分别位于该第一电路板及该第二电路板的相对两外侧。

8.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，所述电路板焊接治具更包含一第二加热装置，该第一加热装置与该第二加热装置分别位于该第一电路板及该第二电路板的相对两外侧。

9.如权利要求1所述的电路板焊接治具，其特征在于，该焊丝穿引装置用以使该焊丝穿过该第一电路板的一第三贯通孔及该第二电路板的一第四贯通孔。

10.如权利要求9所述的电路板焊接治具，其特征在于，该焊丝包含两末端部，该第一加热装置配置于对应该焊丝的所述末端部。

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