CN103874341A - 一种表面贴装载具及表面贴装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面贴装载具及表面贴装方法，用于承载拼板式PCB，所述拼板式PCB包括相对的第一面和第二面，所述拼板式PCB包括多个单板PCB，其特征在于，所述表面贴装载具包括底面和装载面，所述装载面用以承载所述拼板式PCB，所述装载面上设有第一容置槽和第二容置槽，其中：第一容置槽，从所述装载面内部向底面凹陷，用以放置拼板式PCB且第一容置槽上表面贴紧所述拼板式PCB的第一面；第二容置槽，与所述第一容置槽相邻，从所述装载面内部向底面凹陷，用以放置拼板式PCB且第二容置槽上表面贴紧所述拼板式PCB的第二面。本发明可以将拼板式PCB精确固定到表面贴装载具上进行元件贴装，从而节省设计时间及生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB )表面贴装技术（Surface Mount Technology, SMT），尤其涉及一种印刷电路板表面贴装载具及利用该表面贴装载具的表面贴装方法。
背景技术
SMT生产线量产能力提高是近年来各种印刷电路板组装及代工厂商积极研发和建构的项目。在一般印刷电路板组装时，如手机的机板、数码相机的机板、笔记本电脑的主机板、显卡、高阶声卡等具有正反两面装设电子元件需求的场所，流程的改善尤其迫切。
为提高生产效率，通常采用PCB拼版方式进行PCB的表面电子元件贴装，现有PCB的SMT工艺中，多采用1×4有工艺边的拼板方式，即将4个相同的单板PCB拼接成一个拼板式PCB，拼板式PCB的周围设置有工艺边以辅助生产。现有技术中显然出现以下不足：1、拼板PCB的工艺边在生产完成后需要去除并丢弃，因此，PCB板材利用率低且单价过高，对于大批量生产的项目，不利于控制成本；2、当对双面拼板式PCB进行元件贴装时，需要转线更换物料及贴片程序，生产效率低。
发明内容
有鉴于此 ，本发明提供一种表面贴装载具及表面贴装方法，利用表面贴装载具对拼板式PCB进行元件贴装，在设计及制作拼板式PCB时，无需设计拼板式PCB的工艺边，节省了设计时间及生产成本，同时，本发明提供的表面贴装方法，能对拼板式PCB的第一面和第二面同时进行元件贴装，避免转线时更换物料及贴片程序，节约了首件确认时间，提高了生产效率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种表面贴装载具，用于承载拼板式PCB，所述拼板式PCB包括相对的第一面和第二面，所述拼板式PCB包括多个单板PCB，其特征在于，所述表面贴装载具包括底面和装载面，所述装载面用以承载所述拼板式PCB，所述装载面上设有第一容置槽和第二容置槽，其中：
第一容置槽，从所述装载面内部向底面凹陷，用以放置拼板式PCB且第一容置槽上表面贴紧所述拼板式PCB的第一面；
第二容置槽，与所述第一容置槽相邻，从所述装载面内部向底面凹陷，用以放置拼板式PCB且第二容置槽上表面贴紧所述拼板式PCB的第二面。
上述方案中，优选所述拼板式PCB上相邻单板PCB之间设置有连接筋，所述连接筋上设置有定位孔，以此相应，所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有至少2个以上定位柱，所述定位柱穿过所述拼板式PCB连接筋上的定位孔将所述拼板式PCB精确固定在第一容置槽和/或第二容置槽内。
上述方案中，优选所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有避空孔。
上述方案中，优选所述表面贴装载具的厚度为3～5mm。
上述方案中，优选所述表面贴装载具的底面设有台阶。
上述方案中，优选所述表面贴装载具的底面上台阶设置于底面四周边缘，宽度为5mm，高度为2mm。
本发明还提供一种应用所述的表面贴装载具的表面贴装方法，包括以下步骤：
①、提供预定数量且结构相同的拼板式PCB和表面贴装载具，所述拼板式PCB包括多个单板PCB；
②、取一块拼板式PCB放置固定在第一容置槽内，再取一块拼板式PCB，放置固定在第二容置槽内；
③、在该两块拼板式PCB的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第一贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
④、将所述第一容置槽内的拼板式PCB翻转后放置固定在所述第二容置槽内，将所述第二块拼板式PCB翻转后放置固定在所述第一容置槽内；
⑤、在该两块拼板式PCB的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第二贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
⑥、将第一容置槽和第二容置槽内已经完成元件贴装的拼板式PCB取出；
⑦、重复步骤②～⑥，直至预定数量的拼板式PCB完成元件贴装。
上述方案中，优选所述拼板式PCB上相邻单板PCB之间设置有连接筋，所述连接筋上设置有定位孔，以此相应，所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有至少2个以上定位柱，其步骤②和④中：所述定位柱穿过所述拼板式PCB连接筋上的定位孔将所述拼板式PCB精确固定在第一容置槽和/或第二容置槽内。
本发明还提供一种应用所述的表面贴装载具的另一种表面贴装方法，包括步骤：
（1）、提供预定数量且结构相同的拼板式PCB和表面贴装载具，所述拼板式PCB包括多个单板PCB；
（2）、取一块拼板式PCB 放置固定在所述表面贴装载具的第一容置槽内且所述拼板式PCB的第二面朝上，该第二容置槽空置；
（3）、在该拼板式PCB的第二面的预贴装元件位置上刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第一贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
（4）、将所述第一容置槽内的拼板式PCB翻转后放置固定在所述第二容置槽内，再取一块未贴片的拼板式PCB放置固定在所述表面贴装载具的第一容置槽内且该拼板式PCB的第二面朝上；
（5）、在该两块拼板式PCB的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第二贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
（6）、将第二容置槽内已经完成元件贴装的拼板式PCB取出；
（7）、重复步骤（4）～（6），直至预定数量的拼板式PCB完成元件贴装。
上述方案中，优选所述拼板式PCB上相邻单板PCB之间设置有连接筋，所述连接筋上设置有定位孔，以此相应，所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有至少2个以上定位柱，其步骤（2）和（4）中：所述定位柱穿过所述拼板式PCB连接筋上的定位孔将所述拼板式PCB精确固定在第一容置槽和/或第二容置槽内。
本发明提供的表面贴装载具，通过在表面贴装载具的装载面上设置两个容置槽，更进一步在容置槽底面设置定位柱，将拼板式PCB精确固定到表面贴装载具上，再利用表面贴装载具对拼版式PCB进行元件贴装。从而本发明在设计及制作拼板式PCB时，无需设计拼板式PCB的工艺边，节省了设计时间及生产成本；同时，本发明提供的表面贴装方法，第一容置槽和第二容置槽内的两个拼板式PCB分别是第二面朝上和第一面朝上，这样，在表面贴装过程中，两个拼板式PCB在翻转前后拼板式PCB上元件的排列位置一样，因此钢网也只需一个，节省了物料，并且无需转线更换物料及贴片程序，翻转前后的贴片时间也相同，使整个生产线运转流畅，缩短了首件确认时间，且提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种表面贴装载具的俯视图；
图2是图1所示的表面贴装载具的仰视图；
图3是将拼板式PCB定位于表面图1所示的表面贴装载具后立体示意图。
具体实施方式
以下将对照本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图3所示，本发明实施例提供一种表面贴装载具100，用于在SMT制程中装载拼板式PCB200，该拼板式PCB200包括多个依次并排相连的结构相同的单板PCB20，该单板PCB20包括相对的第一面和第二面，该拼板式PCB200包括相对的第一面和第二面，该多个单板PCB的第一面组成该拼板式PCB 的第一面。
本实施例中，该拼板式PCB200 包括四个单板PCB20，即拼板式PCB200为1×4的拼板方式，每相邻两个单板PCB20通过连接筋22相连，本实施例中，每相邻两个单板PCB20之间设有两个连接筋22，可以理解的是，连接筋22的个数会根据实际拼板式PCB200的大小进行调整，连接筋22上设有贯穿该连接筋22且沿垂直于该单板PCB20方向上延伸的定位孔24。
该表面贴装载具100为长方形板体，表面贴装载具100的材料优选为耐高温的合成石，该表面贴装载具100的厚度范围优选为3~5mm，其包括装载面10和底面12。该表面贴装载具100的装载面10用于承载并贴紧待装载的拼板式PCB200，底面12用于与生产线上的传送带等传送设备相接触，以将拼板式PCB200在生产线上进行传送。
该表面贴装载具100的底面12设有台阶，优选地，从表面贴装载具100的底面12的边沿通过铣加工的方式加工出一个与表面贴装载具100侧面相连且向其内部凹进的闭合的环形轨道台阶120，该轨道台阶120用于与贴片机的轨道相配合；该台阶还可以是只在表面贴装载具100的底面12的相对的两边分别加工一直线型台阶。本实施例中，该轨道台阶120的宽度为5mm，厚度为2mm。一般地，该表面贴装载具100的颜色为暗黑色，为保证贴片机可以正确识别表面贴装载具100的进出状态，可以在底面12形成颜色与表面贴装载具100不同的识别区122，以加强其可识别程度，本实施例中，该识别区122通过在底面12的四个角落处喷涂白漆形成。
该表面贴装载具100包括分别从装载面10边沿向该表面贴装载具100内部凹进的相邻设置的第一容置槽14和第二容置槽16，本实施例中，该第一容置槽14和第二容置槽16均为长方形且并排设置。该第一容置槽14和第二容置槽16用于放置并定位拼板式PCB200 ，其深度小于拼板式PCB200的厚度，这样才能保证锡膏印刷的时候钢版与拼板式PCB200之间紧贴没有间隙，保证印刷质量。优选地，拼板式PCB200的厚度与该第一容置槽14和第二容置槽16的深度的差值范围为0.1mm～0.15mm，如拼板式PCB200的厚度为0.8mm，第一容置槽14和第二容置槽16的深度范围则优选为0.65mm～0.7mm。
该第一容置槽14用于使拼板式PCB200中各单板PCB20的第一面与表面贴装载具100的装载面10相接触。优选地，该第一容置槽14的底面12设置有多个第一避空孔144，以使拼板式PCB200的第一面已贴装的元件穿过，防止拼板式PCB200的第一面上的贴装元件与表面贴装载具100之间互相干涉。本实施例中，在第一容置槽14的底面12安装有四个第一定位柱146，该四个第一定位柱146与拼板式PCB200上的四个定位孔24分别对应，用于分别穿过该四个定位孔24以将该拼板式PCB200 进行精确定位。可以理解的是，第一定位柱的个数会根据拼板式PCB200上的定位孔的个数进行调整，第一定位柱的个数不多于定位孔的个数。
该第二容置槽16用于使拼板式PCB200中各单板PCB20的第二面与表面贴装载具100的装载面10相接触。优选地，该第二容置槽16的底面12设置有多个第二避空孔164，以使拼板式PCB200的第二面已贴装的元件穿过，防止拼板式PCB200的第二面上的贴装元件与表面贴装载具100之间互相干涉。本实施例中，在第二容置槽16的底面12安装有四个第二定位柱166，该四个第二定位柱166与拼板式PCB200上的四个定位孔分别对应，用于分别穿过该四个定位孔以将该拼板式PCB200 进行精确定位。可以理解的是，第二定位柱的个数会根据拼板式PCB200上的定位孔的个数进行调整，第二定位柱的个数不多于定位孔的个数。
应用本发明实施例提供的表面贴装载具100的表面贴装方法，具体包括如下步骤：
①、提供预定数量且结构相同的拼板式PCB200和第一实施例的表面贴装载具100，拼板式PCB200包括多个单板PCB20；
②、取一块拼板式PCB200沿对着该拼板式PCB200的第一面的方向使第一定位柱146穿过拼板式PCB200上的定位孔24将拼板式PCB200精确固定在第一容置槽14内，再取一块拼板式PCB200，将该拼板式PCB200沿对着拼板式PCB200的第二面的方向使第二定位柱166穿过拼板式PCB200上的定位孔24将拼板式PCB200精确固定在第二容置槽16内；
③、在该两块拼板式PCB200的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具100放置在第一贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；因为第一容置槽14和第二容置槽16的深度均小于拼板式PCB200的厚度，因此在刷锡膏时，钢网可以紧贴两个拼板式PCB200 朝上的第一面和第二面。本实施例的钢网可同时对应该两个拼板式PCB200朝上的第一面和第二面。
④、将所述第一容置槽14内的拼板式PCB200翻转后穿过第二定位柱固定在所述第二容置槽16内，将所述第二块拼板式PCB200翻转后穿过第一定位柱固定在所述第一容置槽14内；由于该第一容置槽14和第二容置槽16的底面12设有避空孔164，因此，两个拼板式PCB200上已贴装的元件会穿过避空孔164，从而防止贴装元件与表面贴装载具100之间互相干涉。
⑤、在该两块拼板式PCB200的第一面或第二面印刷锡膏，将表面贴装载具100放置在第二贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；因为第一容置槽14和第二容置槽16的深度均小于拼板式PCB200的厚度，因此在刷锡膏时，钢网可以紧贴两个拼板式PCB200 朝上的第一面和第二面。本实施例的钢网可同时对应该两个拼板式PCB200 朝上的第一面和第二面。本步骤与步骤3类似，且由于贴装的元件相同，因此可采用相同的贴装程序，无需进行程序的更换，节省了成本，也提高了生产效率。
⑥、将第一容置槽14和第二容置槽16内已经完成元件贴装的拼板式PCB200取出；
⑦、重复步骤②～⑥，直至预定数量的拼板式PCB200完成元件贴装。
相对于现有技术，本发明实施例的通过表面贴装载具100装载拼板式PCB200，拼板式PCB200无需设计工艺边，节省设计时间及设计成本。另外，由于该表面贴装载具100有第一容置槽14和第二容置槽16，使定位于该第一容置槽14和第二容置槽16的两个拼板式PCB200分别是第二面朝上和第一面朝上，这样，在表面贴装工程中，两个拼板式PCB200在翻转前后拼板式PCB200上元件的排列位置一样，钢网也只需一个，翻转前和翻转后贴片机的可采用相同的贴片程序，无需更换贴片程序，节省了成本，也提高了生产效率。
应用本发明实施例提供的表面贴装载具100的另一种表面贴装方法，具体包括如下步骤：
（1）、提供预定数量且结构相同的拼板式PCB200和如权利要求1所述的表面贴装载具100，所述拼板式PCB200包括多个单板PCB20；
（2）、取一块拼板式PCB200 穿过第一定位柱146固定在所述表面贴装载具100的第一容置槽14内且拼板式PCB200的第二面朝上，该第二容置槽16空置；
（3）、在该拼板式PCB200的第二面的预贴装元件位置上刷锡膏，将所述表面贴装载具100放置在第一贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
（4）、将所述第一容置槽14内的拼板式PCB200翻转后穿过第二定位柱166固定在所述第二容置槽16内，再取一块未贴片的拼板式PCB200穿过第一定位柱146固定在所述表面贴装载具100的第一容置槽14内且该拼板式PCB200的第二面朝上；
（5）、在该两块拼板式PCB200的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具100放置在第二贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
（6）、将第二容置槽16内已经完成元件贴装的拼板式PCB200取出；
（7）、重复步骤（4）～（6），直至预定数量的拼板式PCB200完成元件贴装。
以上具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (10)
1.一种表面贴装载具，用于承载拼板式PCB，所述拼板式PCB包括相对的第一面和第二面，所述拼板式PCB包括多个单板PCB，其特征在于，所述表面贴装载具包括底面和装载面，所述装载面用以承载所述拼板式PCB，所述装载面上设有第一容置槽和第二容置槽，其中：
第一容置槽，从所述装载面内部向底面凹陷，用以放置拼板式PCB且第一容置槽上表面贴紧所述拼板式PCB的第一面；
第二容置槽，与所述第一容置槽相邻，从所述装载面内部向底面凹陷，用以放置拼板式PCB且第二容置槽上表面贴紧所述拼板式PCB的第二面。
2.如权利要求1所述的表面贴装载具，其特征在于，所述拼板式PCB上相邻单板PCB之间设置有连接筋，所述连接筋上设置有定位孔，以此相应，所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有至少2个以上定位柱，所述定位柱穿过所述拼板式PCB连接筋上的定位孔将所述拼板式PCB精确固定在第一容置槽和/或第二容置槽内。
3.如权利要求1或2所述的表面贴装载具，其特征在于，所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有避空孔。
4.如权利要求3所述的表面贴装载具，其特征在于，所述表面贴装载具的厚度为3～5mm。
5.如权利要求4所述的表面贴装载具，其特征在于，所述表面贴装载具的底面设有台阶。
6.如权利要求5所述的表面贴装载具，其特征在于，所述表面贴装载具的底面上台阶设置于底面四周边缘，宽度为5mm，高度为2mm。
7.一种应用权利要求1所述的表面贴装载具的表面贴装方法，包括以下步骤：
①、提供预定数量且结构相同的拼板式PCB和如权利要求1所述的表面贴装载具，所述拼板式PCB包括多个单板PCB；
②、取一块拼板式PCB放置固定在第一容置槽内，再取一块拼板式PCB，放置固定在第二容置槽内；
③、在该两块拼板式PCB的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第一贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
④、将所述第一容置槽内的拼板式PCB翻转后放置固定在所述第二容置槽内，将所述第二块拼板式PCB翻转后放置固定在所述第一容置槽内；
⑤、在该两块拼板式PCB的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第二贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
⑥、将第一容置槽和第二容置槽内已经完成元件贴装的拼板式PCB取出；
⑦、重复步骤2～6，直至预定数量的拼板式PCB完成元件贴装。
8.如权利要求7所述表面贴装方法，所述拼板式PCB上相邻单板PCB之间设置有连接筋，所述连接筋上设置有定位孔，以此相应，所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有至少2个以上定位柱，其步骤②和④中：所述定位柱穿过所述拼板式PCB连接筋上的定位孔将所述拼板式PCB精确固定在第一容置槽和/或第二容置槽内。
9.一种应用权利要求1所述的表面贴装载具的另一种表面贴装方法，包括步骤：
（1）、提供预定数量且结构相同的拼板式PCB和如权利要求1所述的表面贴装载具，所述拼板式PCB包括多个单板PCB；
（2）、取一块拼板式PCB 放置固定在所述表面贴装载具的第一容置槽内且所述拼板式PCB的第二面朝上，该第二容置槽空置；
（3）、在该拼板式PCB的第二面的预贴装元件位置上刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第一贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
（4）、将所述第一容置槽内的拼板式PCB翻转后放置固定在所述第二容置槽内，再取一块未贴片的拼板式PCB放置固定在所述表面贴装载具的第一容置槽内且该拼板式PCB的第二面朝上；
（5）、在该两块拼板式PCB的第一面或第二面印刷锡膏，将所述表面贴装载具放置在第二贴片机传送带上进行贴片，并回流焊接；
（6）、将第二容置槽内已经完成元件贴装的拼板式PCB取出；
（7）、重复步骤4～6，直至预定数量的拼板式PCB完成元件贴装。
10.如权利要求9所述的表面贴装方法，所述拼板式PCB上相邻单板PCB之间设置有连接筋，所述连接筋上设置有定位孔，以此相应，所述第一容置槽和/或第二容置槽上设置有至少2个以上定位柱，其步骤（2）和（4）中：所述定位柱穿过所述拼板式PCB连接筋上的定位孔将所述拼板式PCB精确固定在第一容置槽和/或第二容置槽内。
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