CN104378917B - Pcba板载模块装配辅助装置及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于PCBA板生产技术领域，公开了一种PCBA板载模块装配辅助装置及PCBA板板载模块装配方法。上述PCBA板载模块装配辅助装置，包括定位支架，所述定位支架上设置有用于定位PCBA板的定位结构，所述定位支架上还设置有用于供螺柱插入定位的螺柱固定装置。上述装配方法，包括以下步骤，将螺柱的一端插入所述螺柱固定装置，将PCBA板定位于所述定位支架并使所述螺柱的另一端穿过所述PCBA板上的装配孔，将螺母连接于所述螺柱穿过于所述PCBA板的一端。本发明提供的一种PCBA板载模块装配辅助装置及PCBA板板载模块装配方法，其可以有效避免操作不慎而导致PCBA板贴片或插装元件损坏等问题，装配效率高，无需采用焊接的方式固定螺柱，产品可靠性高。

Description

PCBA板载模块装配辅助装置及装配方法

技术领域

本发明属于PCBA板生产技术领域，尤其涉及一种PCBA板载模块装配辅助装置及PCBA板板载模块装配方法。

背景技术

PCBA板（PCBA板是英文Printed Circuit Board+Assembly的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件）一直在最大限度的朝着追求微型化、多功能集成化方向设计，为解决此问题，目前的PCBA板除了贴片和插接元件外，板载模块运用也已经非常普遍，但目前可靠的、方便拆装固定方式（螺钉、螺母及铜螺柱配合固定方式）却因为没有辅助解决设备导致装拆比较困难或由于PCBA板这种特殊使用场合导致应用受限，主要原因是在操作中若无辅助装置一般很难固定，另外稍有操作不慎极易损坏PCBA板贴片或插装元件，特别是对于一般需要不定期进行维护的PCBA板来说,更容易在操作时不经意间损坏元件或整个PCBA板。

另外，目前常用的解决方案也有在PCBA板上直接进行模块焊接固定的方式，或在需要模块加高的场合，焊接铜螺柱，接着使用螺钉将所装模块与铜螺柱连接固定，现有技术中，这种固定方式的最大缺点是不利于重复装拆和强度受限，因为一般PCBA板焊接元件一般比较小，大一点的模块使用此种方式往往存在固定强度隐患，并且也不易装拆和维修，因为焊点经过长时间使用后会存在发生氧化而松动的隐患；另外装拆方面，装配时，焊点因人而异很难保持统一，所以焊接后是否紧固很难判定，因为PCBA板焊接主要解决元件或模块功能电性导通和小型元件的板载加固，并非PCBA板板载大型模块加固场合的首选，在焊接操作时往往存在因虚焊或少焊、焊点偏位等问题导致的焊接紧固不到位，在日常PCBA板工作场合或使用工具（电批或手批等）进行维修或拆装作业时非常容易损坏焊点而导致模块脱落或存在焊接位置松动的隐患。

综上，现有技术中的PCBA板在装配板载模块时存在操作不方便、效率低且可靠性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种PCBA板载模块装配辅助装置及PCBA板板载模块装配方法，其便于板载模块的装配，装配效率高且PCBA的可靠性高。

本发明的技术方案是：一种PCBA板载模块装配辅助装置，包括定位支架，所述定位支架上设置有用于定位PCBA板的定位结构，所述定位支架上还设置有用于供螺柱插入定位的螺柱固定装置。

可选地，所述定位支架包括底板，所述定位结构包括用于与所述PCBA板的侧面相贴的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板固定连接或一体成型于所述底板，所述第一侧板和第二侧板相邻设置。

可选地，所述定位结构还包括用于与所述PCBA板相贴的横向支撑板，所述横向支撑板连接于所述第一侧板或/和所述第二侧板。

可选地，定位支架上还设置有支承架；所述螺柱固定装置连接于所述支承架上。

可选地，所述支承架包括支承板和支承柱，所述支承柱的一端连接于所述定位支架，所述支承柱的另一端连接于所述支承板，所述螺柱固定装置连接于所述支承板。

可选地，所述支承板上设置有滑槽，所述螺柱固定装置通过可拆卸式锁紧连接件连接于所述滑槽处。

可选地，所述螺柱固定装置包括第一支架和第二支架，所述第二支架设置于所述第一支架的下方，所述第一支架上设置有第一定位孔，所述第二支架上设置第二定位孔，所述第一定位孔与第二定位孔上下间距且同轴设置。

可选地，所述螺柱固定装置还包括固定支架，所述固定支架通过锁紧件可调节式连接于所述定位支架，所述第二支架固定连接于所述固定支架，所述第一支架固定连接于所述固定支架。

本发明还提供了一种使用上述PCBA板载模块装配辅助装置的装配方法，包括以下步骤，将螺柱的一端插入所述螺柱固定装置，将PCBA板定位于所述定位支架并使所述螺柱的另一端穿过所述PCBA板上的装配孔，将螺母连接于所述螺柱穿过于所述PCBA板的一端。

本发明提供的一种PCBA板载模块装配辅助装置及PCBA板板载模块装配方法，其通过设置有用于定位PCBA板的定位结构及用于供螺柱插入定位的螺柱固定装置，使用时，可以先将螺柱插入螺柱固定装置中，再将PCBA板定位于定位支架，可以有效避免操作不慎而导致PCBA板贴片或插装元件损坏等问题，装配效率高，无需采用焊接的方式固定螺柱，产品可靠性高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的PCBA板载模块装配辅助装置的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的PCBA板载模块装配辅助装置和PCBA板及六角套筒手批的立体示意图；

图3是本发明实施例中PCBA板、板载模块和手动螺丝刀的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的PCBA板载模块装配辅助装置中螺柱固定装置和PCBA板的装配立体局部示意图；

图5是本发明实施例提供的PCBA板载模块装配辅助装置中螺柱固定装置和PCBA板的分解立体局部示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所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～图3所示，本发明实施例提供的一种PCBA板载模块装配辅助装置，包括用于定位PCBA板41的定位支架1，所述定位支架1上设置有用于定位所述PCBA板41的定位结构。所述定位结构包括用于与所述PCBA板41的侧面相贴的第一侧板11和第二侧板12。所述定位支架1上还设置有用于供螺柱42插入定位的螺柱固定装置2。本实施例中，螺柱固定装置2上可设置有用于供螺柱42插入的定位孔。或者也可以在螺柱固定装置2上设置用于卡夹螺柱42的弹性卡夹。这样，螺柱固定装置2用于定位螺柱42，使用时，可以先将螺柱42插入螺柱固定装置2中。PCBA板41上设置有用于供螺柱42穿过的装配孔（图中未示出），当将PCBA板41定位于定位支架1时，PCBA板41上的装配孔恰好与螺柱42对应，螺柱42可以穿过装配孔并由螺母43锁紧于PCBA板41上，再翻转PCBA板41，将板载模块44通过螺钉45锁紧于螺柱42的顶端。

具体地，如图1～图3所示，所述定位支架1包括底板13。所述第一侧板11和第二侧板12固定连接或一体成型于所述底板13，所述第一侧板11和第二侧板12相邻设置。底板13、第一侧板11和第二侧板12可一体冲压成型，第一侧板11和第二侧板12也可分别焊接于底板13的端部和侧面。本实施例中，第一侧板11和第二侧板12分别设置于底板13的一端和一侧，且底板13、第一侧板11和第一侧板11相互垂直，PCBA板41的一个端面抵靠于第一侧板11，PCBA板41的一个侧面抵靠于第二侧板12，以可靠地定位PCBA板41板。

具体地，如图1～图3所示，所述定位结构还包括用于与所述PCBA板41正面相贴的横向支撑板14，所述横向支撑板14连接于所述第一侧板11或/和所述第二侧板12。本实施例中，横向支撑板14自第一侧板11上以切舌的冲压方式冲压而成。所谓切舌冲压，指沿不封闭轮廓将部分板材切开使其下弯。横向支撑板14与第一侧板11垂直且与底板13平行。PCBA板41的端面可以贴于横向支撑板14上。当然，横向支撑板14也可通过焊接等方式固定连接于第一侧板11。PCBA板41通过抵靠于第一侧板11、所述第二侧板12、横向支撑板14实现定位。

或者，定位结构也可以选用定位柱的结构，即在底板13上固定连接有至少两根定位柱，PCBA板41可以套于定位柱或抵靠于定位柱上而实现横向定位。定位柱的可凸设有用于实现纵向定位的凸起部。

具体地，如图1～图3所示，定位支架1上还设置有用于调节螺柱固定装置2高度的支承架3；所述螺柱固定装置2连接于所述支承架3上。这样，可以适应不同高度板载元件、不同长度的螺柱42的安装定位，产品通用性佳。

具体地，如图1～图3所示，所述支承架3包括支承板31和支承柱32，所述支承柱32的一端连接于所述定位支架1，所述支承柱32的另一端连接于所述支承板31，所述螺柱固定装置2连接于所述支承板31。支承柱32的下端可通过螺母等连接件锁紧于底板13上，支承板31可通过螺钉33锁紧于支承柱32的上端。支承板31与底板13上下间距且平行设置。本实施例中，支承柱32设置有四个。通过设置不同高度的支承柱32，可以很方便地调节支承架3的高度，产品通用性佳，可适用于装配不同的PCBA板41、不同的板载模块。

具体地，如图1～图3所示，所述支承板31上设置有滑槽311，所述螺柱固定装置2通过可拆卸式锁紧连接件连接于所述滑槽311处。这样，螺柱固定装置2可以沿滑槽311调节至不同的位置，以适应于不同数量、不同间距的螺柱42的固定。或者，也可以在支承板31上设置有多个预留的孔位，根据不同的要求选用合适的孔位将螺柱固定装置2固定，也可以调整螺柱固定装置2的数量和间距，以适应不同的PCBA板41的生产。当然，也可以在底板13上直接开设滑槽311和孔位。滑槽311可开设有多条，以调节多个方向上的螺柱固定装置2。

本实施例中，拆卸式锁紧连接件为螺丝。其可以很方便地将螺柱固定装置2调节至滑槽311的不同位置。当然，拆卸式锁紧连接件也可以为蝶形螺母、弹性卡夹等。

具体地，如图4～图5所示，所述螺柱固定装置2包括第一支架21和第二支架22，第一支架21和第二支架22可采用冲压的方式成型。所述第二支架22设置于所述第一支架21的下方，所述第一支架21上设置有第一定位孔211，所述第二支架22上设置第二定位孔221，所述第一定位孔211与第二定位孔221上下间距且同轴设置，以使螺柱42可以保持直立。当然，螺柱固定装置2也可以采用块状的本体，并在块状的本体上设置一较深的孔，也可达到将螺柱42定位的功能。

具体地，如图1～图5所示，所述第一定位孔211为六角形通孔，六角形通孔可以与螺柱42的外侧壁配合，避免螺柱42随意转动。所述第二定位孔221为圆形通孔，以便于螺柱42快速插入，以可靠地定位螺柱42。当然，第一定位孔211、第二定位孔221及螺柱42的形状可根据实际情况设定。

具体地，如图1～图5所示，所述螺柱固定装置2还包括固定支架23，所述固定支架23通过锁紧件可调节式连接于所述定位支架1，所述第二支架22固定连接于所述固定支架23，所述第一支架21固定连接于所述固定支架23。具体应用中，第二支架22通过两个螺钉连接于固定支架23，第一支架21通过另外两个螺钉连接于固定支架23并可调节式锁紧于滑槽311中。

本实施例中，如图1～图5所示，第一支架21可呈“几”字形，其主体呈下端开口的框状结构，下端的两侧设置有凸耳212，第二支架22和固定支架23均呈板状，第一支架21的两个凸耳212通过螺钉连接于固定支架23，第二支架22位于第一支架21的框状结构内且与固定支架23相贴。螺柱42穿过第一定位孔211、第二定位孔221并抵于固定支架23。整个螺柱固定装置2，即第一支架21、第二支架22和固定支架23可采用金属板材加工而成，制造成本较低，所用的板材全部为常用的、成本较为低廉的1.5MM热镀锌板（优选热镀锌板-1.5-B-GB/T708），通过钣金常用工艺（下料、冲孔、折弯、压死边、攻丝）加工，然后通过四颗螺钉组装而成。

本发明实施例所提供的PCBA板41板载模块装配辅助装置，方便快速地实现PCBA板41有效定位和螺柱固定装置2在三个方向上根据固定点进行多点自由移动定位，在进行模块组装时，先将螺柱42螺纹柱端朝上分别放入螺柱固定装置2内，考虑到实际使用方便，该螺柱固定装置2分别在上下端设置了六角孔和圆孔定位，其主要作用是，六角螺柱42进行6个方向的定位后，底部采用圆孔一方面可以保证六角螺柱42垂直定位，另一方面方便使用者进行快速定位；然后将PCBA板41的安装孔对准六角螺柱42螺纹柱安装，安装后使用六角螺母专用电批或手批将六角螺母与六角铜螺柱螺纹柱对准并旋紧；最后使用手批或电批将需要板载的模块用螺钉对准模块固定位螺孔并与螺柱42一侧连接，同样的方法保证板载模块44上所有螺孔都安装到位。由于所使用到的全部是国标通用紧固件，另外操作简单、方便，对操作技能要求相对较低，所以通过此方案及配套装置可实现PCBA板41上板载模块44的大批量实际推广应用；该方案可以彻底解决PCBA板41板载模块体积较大不方便采用焊接工艺或需要重复拆装进行维修的问题，另外在实际运用中可保证重复拆装情况下固定强度不受影响。

本发明实施例还提供了一种使用上述PCBA板41板载模块装配辅助装置的装配方法，包括以下步骤，将螺柱42的一端插入所述螺柱固定装置2，将PCBA板41定位于所述定位支架1并使所述螺柱42的另一端穿过所述PCBA板41上的装配孔，将螺母43通过六角套筒手批51连接于所述螺柱42穿过于所述PCBA板41的一端。使用时，可以先将螺柱42插入螺柱固定装置2中，再将PCBA板41定位于定位支架1。PCBA板41上设置有用于供螺柱42穿过的装配孔，螺柱42可以穿过装配孔并由螺母锁紧于PCBA板41上。当将PCBA板41定位于定位支架1时，PCBA板41上的装配孔恰好对正于螺柱42。这样，可以有效避免操作不慎而导致损坏PCBA板41贴片或插装元件，装配效率高，无需采用焊接的方式固定螺柱42，产品可靠性高。将螺柱42的底端通过螺母固定于PCBA板41上之后，再安装板载模块44，本实施例中，板载模块44以2.5英寸SATA硬盘为例并安装于型号为ECS-1815的主板上，具体地，使用手动螺丝刀52，将板载模块44通过螺钉45锁紧于螺柱42的顶端，螺柱42的顶端开设有螺纹孔。当然，也可在螺柱42的上端设置外螺纹段，通过螺母将板载模块固定于螺柱42。

具体应用中，装配前，可以先根据PCBA板41上的装配孔的位置、数量，选用相应数量的螺柱固定装置2并调整至其上的第一定位孔211、第二定位孔221对准于PCBA板41于定位支架1上定位时装配孔的位置。

本实施例中，采用四颗六角铜螺柱、四颗六角螺母、四颗盘头组合螺钉通过上述装配辅助装置实现了2.5英寸SATA硬盘模块在ECS-1815主板上的板载应用。通过实现螺柱42与螺母在PCBA板41上的有效固定，通过如图1辅助装置即可轻松实现PCBA板41板载六角螺柱42与六角螺母的装配和频繁装拆；使用电批或手批将螺钉通过板载模块上的螺孔将模块与PCBA板41上的六角螺柱42有效连接。在进行模块拆取时，由于螺柱42、螺母43和板载模块44与螺钉的有效机械固定连接，使在使用电批或手批旋松螺钉进行拆取动作时，不容易导致PCBA板41损坏或固定不到位。

针对可以进行螺钉装配的板载模块，螺钉孔数量根据模块大小及PCBA板41承重要求决定，板载模块机械连接采用的零件一般都属于常用物料，优先选型原则：六角铜螺柱42（优选CH-M3-13-5）、六角螺母（优选GB/T6170-2000-M3）、盘头组合螺钉（优选GB/T9074.1-2002-M3-6）。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种PCBA板载模块装配辅助装置，其特征在于，包括定位支架，所述定位支架上设置有用于定位PCBA板的定位结构，所述定位支架上还设置有用于供螺柱插入定位的螺柱固定装置；所述螺柱固定装置包括第一支架和第二支架，所述第二支架设置于所述第一支架的下方，所述第一支架上设置有第一定位孔，所述第二支架上设置第二定位孔，所述第一定位孔与第二定位孔上下间距且同轴设置。

2.如权利要求1所述的PCBA板载模块装配辅助装置，其特征在于，所述定位支架包括底板，所述定位结构包括用于与所述PCBA板的侧面相贴的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板固定连接或一体成型于所述底板，所述第一侧板和第二侧板相邻设置。

3.如权利要求2所述的PCBA板载模块装配辅助装置，其特征在于，所述定位结构还包括用于与所述PCBA板相贴的横向支撑板，所述横向支撑板连接于所述第一侧板或/和所述第二侧板。

4.如权利要求1所述的PCBA板载模块装配辅助装置，其特征在于，定位支架上还设置有支承架；所述螺柱固定装置设置于所述支承架上方。

5.如权利要求4所述的PCBA板载模块装配辅助装置，其特征在于，所述支承架包括支承板和支承柱，所述支承柱的一端连接于所述定位支架，所述支承柱的另一端连接于所述支承板，所述螺柱固定装置设置于所述支承板上方。

6.如权利要求5所述的PCBA板载模块装配辅助装置，其特征在于，所述支承板上设置有滑槽，所述螺柱固定装置通过可拆卸式锁紧连接件连接于所述滑槽处。

7.如权利要求1所述的PCBA板载模块装配辅助装置，其特征在于，所述螺柱固定装置还包括固定支架，所述固定支架通过锁紧件可调节式连接于所述定位支架，所述第二支架固定连接于所述固定支架，所述第一支架固定连接于所述固定支架。

8.一种使用如权利要求1至7中任一项所述PCBA板载模块装配辅助装置的装配方法，其特征在于，包括以下步骤，将螺柱的一端插入所述螺柱固定装置，将PCBA板定位于所述定位支架并使所述螺柱的另一端穿过所述PCBA板上的装配孔，将螺母连接于所述螺柱穿过于所述PCBA板的一端。