CN105185759B - 一种蝶形光器件及其引脚整形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种蝶形光器件及其整形装置，包括器件本体和与器件本体相连接的多个引脚，所述多个引脚包括从器件本体中水平延伸出的引脚根部、经弯折后向下延伸的引脚连接部以及经再次弯折后水平延伸的引脚焊接部，至少一个所述引脚的引脚根部和引脚连接部之间具有应力消除结构，所述应力消除结构包括与引脚根部相连接的向上弯折段、与所述向上弯折段连接的上升段、与所述上升段连接的向下弯折段，所述向下弯折段的另一端与所述引脚和引脚连接部相连接。采用本发明引脚折弯后有特殊的应力缓冲结构，在使用中降低了应力导致器件失效的风险，使器件的可靠性提高；蝶形光器件整形装置一致性好，设计回弹补偿结构使引脚折弯形状精度高、一致性好。

Description

一种蝶形光器件及其引脚整形装置

技术领域

本发明涉及一种蝶形光器件及其引脚整形装置，属于光通信领域。

背景技术

在光通信器件设计制造领域，蝶形封装的光器件和电路板在模块盒体里装配时存在高度差，因此在装配之前，需要对蝶形光器件的引脚进行整形，包括引脚折弯和引脚剪切。对于特殊要求情况下，蝶形光器件的引脚整形不仅要满足装配高度差，而且整形后的引脚中要有类似“Ω”的形状，在模块产品使用中，这个“Ω”形状可以起到缓冲应力，对器件起到保护作用。传统的方法都是采用手工或者简陋的夹具来完成这些工作，在实际生产中存在很多问题，比如引脚整形一致性差、整形效率低，更严重的情况是易造成器件损坏或者存在可靠性隐患等等。

中国实用新型专利授权公告号CN201880817 U，名称为“一种蝶形封装器件的管脚折弯及剪切的夹具”，采用机械冲压塑性成形原理对引脚进行折弯，由于压力塑性变形存在一定量的回弹，因此引脚整形后的形状精度不易控制；另外折弯过程中，没有对引脚采取保护措施，极易造成引脚根部的绝缘子损伤进而导致器件失效，这在实际生产中是绝对不允许的；还有折弯后的引脚没有应力缓冲结构，就这样把产品交付给客户使用，存在可靠性隐患，因为客户的机柜或者系统在工作中都存在一定振动，如果器件的引脚没有缓冲结构，这种振动可能导致器件引脚或引脚根部的绝缘子疲劳失效，最终导致器件失效而无法工作。

发明内容

为了克服现有技术蝶形光器件引脚整形后的一致性差、效率低、可靠性低等诸多问题，本发明提出一种蝶形光器件及其光器件引脚整形装置。

本发明原理是：光器件引脚整形装置的支撑定位模在有限的范围内可以上下移动，也可以固定不发生移动，支撑定位模用于定位蝶形封装的光器件；压紧模也可以在有限的范围内上下移动，压紧模与支撑定位模共同功能是夹紧蝶形封装的光器件的引脚根部，夹紧光器件引脚根部主要有两方面目的，一方面为了夹持定位光器件，另外一方面起到了保护光器件引脚绝缘子，避免引脚绝缘子受引脚剪切和整形过程中产生的应力对所述引脚绝缘子造成损伤；剪切整形刀模同样可以在有限的范围内上下移动，剪切整形刀模向下移动与下剪切刀共同形成剪切刀口将光器件引脚多余部分剪断；剪切整形刀模继续向下移动，最终与缓冲区整形刀模、整形支撑块共同作用将光器件引脚整形。整形支撑块和剪切整形刀模上都设置有整形回弹补偿结构，使引脚整形后回弹的角度得到补偿。

本发明所采用的技术方案是：

一种蝶形光器件，包括器件本体和与器件本体相连接的多个引脚，所述多个引脚包括从器件本体中水平延伸出的引脚根部、经弯折后向下延伸的引脚连接部以及经再次弯折后水平延伸的引脚焊接部，至少一个所述引脚的引脚根部和引脚连接部之间具有应力消除结构，所述应力消除结构包括与引脚根部相连接的向上弯折段、与所述向上弯折段连接的上升段、与所述上升段连接的向下弯折段，所述向下弯折段的另一端与所述引脚和引脚连接部相连接。

具有应力消除结构的所述引脚的应力消除结构中的上升段与引脚连接部之间的距离为引脚直径的2倍～5倍。

具有应力消除结构的所述引脚的应力消除结构中的上升段高度大于引脚直径的2倍且不高出器件本身的上表面。

一种蝶形光器件的引脚整形装置，所述蝶形光器件包括器件本体和与器件本体相连接的多个引脚，所述引脚整形装置对所述蝶形光器件的至少一个引脚进行整形；其特征在于：所述引脚整形装置包括：引脚根部夹持组件、引脚上弯组件、剪切和折弯组件；所述引脚根部夹持组件包括支撑凸台和压紧凸台，用于从上下方向上夹持引脚根部以保持引脚根部与器件本体相连位置不受引脚其他位置弯折过程的影响；所述引脚上弯组件包括夹持台和预折弯台，用于使所夹持的引脚部分相对于引脚根部向上弯折以形成上升段；所述剪切和折弯组件包括下剪切刀口和上剪切刀口、折弯边，所述下剪切刀口和上剪切刀口将引脚剪切为所需长度，所述折弯边通过与所述夹持台的侧面错位运动向下弯折所述引脚以形成引脚连接部。

进一步包括引脚整形组件，所述引脚整形组件包括静整形面和动整形面，用于将引脚压紧整形以形成水平延伸的引脚焊接部。

一种蝶形光器件的引脚整形装置，包括位于水平安装板上方的支撑定位模、下整形刀模、下压簧、预压紧模、上整形刀模、驱动气缸、上压簧、竖安装板，支撑定位模两侧对称安装有下整形刀模，支撑定位模下方设置有下压簧以及可上下滑动的支撑定位模；驱动气缸安装于竖安装板上且与上整形刀模连接；所述上整形刀模为U形，上整形刀模设置有上剪切刀口、动整形面、折弯边，整形刀模内空间设置有上压簧以及可上下滑动的预压紧模；所述预压紧模为与上整形刀模同方向设置的U形结构，预压紧模两边设置有阶梯形状的压紧凸台、预折弯台，压紧凸台高出预折弯台；所述下整形刀模包括呈凹形的夹持台、静整形面和下剪切刀口，夹持台高于下剪切刀口；所述支撑凸台与压紧凸台位置相对应，夹持台与预折弯台位置相对应；下整形刀模的下剪切刀口与上整形刀模的上剪切刀口形成剪切刀口设置；所述折弯边与夹持台内侧面设置有错位间隙。

所述上整形刀模前端面安装有上挡板，所述下整形刀模前面安装有下挡板。

所述下整形刀模的静整形面和上整形刀模的动整形面呈对应平行的2°-10°斜角面。

所述静整形面和动整形面呈对应平行的5°斜角面

所述折弯边与夹持台内侧面的错位间隙大于蝶形光器件引脚的厚度尺寸。

本发明装置具有以下优点：

1、采用本发明整形装置一致性好，针对塑性变形回弹问题，设计了回弹补偿结构，因此引脚折弯形状精度高、一致性好；

2、采用本发明装置可靠性高，引脚折弯后有特殊的应力缓冲结构，在使用中降低了应力导致器件失效的风险，使器件的可靠性提高；

3、采用本发明装置效率高，容易实现自动化加工，在产能紧张的情况下，也可以保证很高的生产效率；

4、本发明装置兼容性高，不同型号器件引脚整形尺寸不同时，直接更换模具即可，其他运动、控制单元可以直接使用，无需增加太多投资。

附图说明

图1是本发明蝶形光器件的引脚整形装置轴测图；

图2是本发明蝶形光器件的引脚整形装置正视图；

图3是本发明蝶形光器件的引脚整形前示意图；

图4是本发明蝶形光器件的引脚整形后示意图；

图中：

1.水平安装板； 2.支撑定位模；

2-1.支撑凸台 3.下整形刀模；

3-1.夹持台 3-2.静整形面；

3-3.下剪切刀口 4.预压紧模；

4-1.压紧凸台； 4-2.预折弯台；

5.上整形刀模； 5-1.上剪切刀口；

5-2.动整形面 5-3.折弯边；

6.驱动气缸； 7.下压簧；

8.上压簧； 9.下挡板；

10.上挡板； 11.竖安装板；

22.蝶形光器件； 22-1.引脚；

22-2.引脚绝缘子；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种蝶形光器件的引脚整形装置，包括位于水平安装板上方的支撑定位模、下整形刀模、下压簧、预压紧模、上整形刀模、驱动气缸、上压簧、竖安装板，支撑定位模两侧对称安装有下整形刀模，支撑定位模下方设置有下压簧以及可上下滑动的支撑定位模；驱动气缸安装于竖安装板上且与上整形刀模连接；所述上整形刀模为U形，上整形刀模设置有上剪切刀口、动整形面、折弯边，整形刀模内空间设置有上压簧以及可上下滑动的预压紧模；所述预压紧模为与上整形刀模同方向设置的U形结构，预压紧模两边设置有阶梯形状的压紧凸台、预折弯台，压紧凸台高出预折弯台；所述下整形刀模包括呈凹形的夹持台、静整形面和下剪切刀口，夹持台高于下剪切刀口；所述支撑凸台与压紧凸台位置相对应，夹持台与预折弯台位置相对应；下整形刀模的下剪切刀口与上整形刀模的上剪切刀口形成剪切刀口设置；所述折弯边与夹持台内侧面设置有错位间隙。

如图1、图2所示，本发明涉及一种蝶形光器件的引脚整形装置,包括水平安装板1、支撑定位模2、下整形刀模3、下压簧7、下挡板9、预压紧模4、上整形刀模5、驱动气缸6、上压簧8、上挡板10、竖安装板11。水平安装板1提供安装支撑功能，水平安装板1之上对称地安装有两个下整形刀模3，后侧安装一件竖安装板11；所述下整形刀模3设置有夹持台3-1、静整形面3-2和下剪切刀口3-3，夹持台3-1高于下剪切刀口3-3；两件下整形刀模3前面安装有下挡板9；水平安装板1、两件下整形刀模3、下挡板9和竖安装板11五者之间形成的导向空间里装置有支撑定位模2，所述支撑定位模2在所述导向空间内是可以被上下滑动的，支撑定位模2设置有两个支撑凸台2-1的U形结构；支撑定位模2下方安装有下压簧7，下压簧7两端分别与支撑定位模2和水平安装板1相连接；驱动气缸6安装固定在竖安装板11上部，驱动气缸6下端与上整形刀模5连接；所述上整形刀模5为U形结构，上整形刀模5设置有上剪切刀口5-1、动整形面5-2和折弯边5-3，上整形刀模5的前端面安装有上挡板10；竖安装板11、上整形刀模5和上挡板10三者之间形成的导向空间里装置有预压紧模4，所述预压紧模4在所述导向空间内可以被上下滑动的；所述预压紧模4为与上整形刀模5同方向设置的U形结构，预压紧模4两边设置有阶梯形状的压紧凸台4-1和预折弯台4-2，压紧凸台4-1高出预折弯台4-2；支撑定位模2的支撑凸台2-1与预压紧模4的压紧凸台4-1位置相对应，可以进行贴合。下整形刀模3的夹持台3-1与预压紧模4的预折弯台4-2位置相对应，夹持台3-1可以贴合进入预折弯台4-2的空间内。下整形刀模3的下剪切刀口3-3与上整形刀模5的上剪切刀口5-1位置相对应且互相组合形成剪切刀口。上整形刀模5的折弯边5-3与夹持台3-1内侧面有一定错位间隙，该错位间隙大于蝶形光器件引脚的厚度尺寸。下整形刀模3的静整形面3-2和上整形刀模5的动整形面5-2相对应且平行，所述两个面都设置有5°角，设置此角度是为了补偿引脚整形完成后回弹的角度。预压紧模4上方安装有上压簧8，上压簧8两端分别与上整形刀模5和预压紧模4相连接；下压簧7的弹性系数小于上压簧8的弹性系数，这样本发明装置工作时，保证下压簧7总是先于上压簧8被压缩。

本发明引脚整形装置在非工作状态时，即下压簧7和上压簧8非压缩状态时，支撑定位模2的支撑凸台2-1高出下整形刀模3，预压紧模4的压紧凸台4-1低于上整形刀模5，以便于本发明装置工作时支撑定位模2的支撑凸台2-1和预压紧模4的压紧凸台4-1首先与蝶形光器件22的引脚22-1根部接触并夹紧，保护引脚22-1被夹持的根部在本装置工作过程中不发生任何折弯，从而保护蝶形光器件22的引脚绝缘子22-2在引脚整形过程中避免造成损伤；所述支撑定位模2的两个支撑凸台2-1形成的U形空间用于定位蝶形光器件22，所述U形空间两壁支撑凸台2-1用于支撑蝶形光器件22的引脚22-1。

本发明引脚整形装置在工作状态时，支撑定位模2的支撑凸台2-1与预压紧模4的压紧凸台4-1相对应，两者的共同功能是夹持引脚22-1根部；下整形刀模3的夹持台3-1与预压紧模4的预折弯台4-2相对应，上整形刀模5的折弯边5-3与夹持台3-1内侧面有一定错位间隙，下整形刀模3的下剪切刀口3-3与上整形刀模5的上剪切刀口5-1在本装置工作时，相配合形成剪切刀口，剪切掉引脚22-1多余的部分；上整形刀模5的折弯边5-3与夹持台3-1内侧面有一定错位间隙，该错位间隙大于引脚22-1的厚度尺寸，本装置工作时，折弯边5-3与夹持台3-1内侧面错位运动，从而对引脚22-1发生向下折弯工作，在引脚上会产生错位间隙对应的弯角度。两者在本装置工作时相配合首先折弯引脚22-1靠近根部侧的局部位置，该局部整形可以对安装在设备里的蝶形光器件22起到缓冲应力作用，因为蝶形光器件22安装在模块里、引脚22-1与电路板焊接之后，就必然存在安装应力，另外模块在系统设备里工作时也会有冲击振动等作用力，这些应力使引脚22-1的局部折弯发生轻微变形而被吸收掉，从而保护了器件不被应力所损坏；下整形刀模3的静整形面3-2和上整形刀模5的动整形面5-2相对应且平行，所述两个面都可设置有两侧向下倾斜的角度2°-10°角，优选为4°-6°角，更优选为5°角，设置此角度是为了补偿引脚整形完成后向上回弹的角度。本装置工作时，静整形面3-2与动整形面5-2闭合并共同夹紧引脚22-1外端部分完成最后一步整形，在此闭合状态时，引脚22-1外端部分被整形的角度同样为5°，很容易理解在此闭合状态时引脚22-1所有被整形部分发生的变形包括塑性变形和弹性变形。当整形完成，上整形刀模5与下整形刀模3分离后，引脚22-1的弹性变形会造成引脚22-1被整形部分产生轻微回弹，根据生产实验验证此回弹角度为5°，刚好与本发明装置在静整形面3-2和动整形面5-2上设置的5°角相抵消，从而保证了引脚整形的精度。

如图3所示，以某型号蝶形光器件22为例说明，本发明一种蝶形光器件的引脚整形装置的工作过程包括以下步骤：

步骤一，将某型号蝶形光器件22放置并定位在支撑定位模2上；

步骤二，驱动气缸6向下推动上整形刀模5，上整形刀模5带动上压簧8和预压紧模4一起向下移动，预压紧模4的压紧凸台4-1首先与蝶形光器件22的引脚22-1接触并与支撑定位模2的支撑凸台2-1一起夹紧蝶形光器件22的引脚22-1向下移动，紧接着预折弯台4-2与引脚22-1接触并与夹持台3-1一起将引脚22-1局部折弯并夹紧，这时支撑定位模2和预压紧模4停止运动，相应的下压簧7被支撑定位模2压缩；

步骤三，上整形刀模5继续向下移动，上剪切刀口5-1与下剪切刀口3-3形成剪切刀口将引脚22-1多余部分剪断，紧接着折弯边5-3与夹持台3-1内侧面错位运动将引脚22-1向下发生折弯整形；接下来动整形面5-2与引脚22-1接触并与静整形面3-2共同将引脚22-1夹紧整形，此段整形角度与动整形面5-2和静整形面3-2所设置的角度相等为5°，此刻相应的，上压簧8也已经被压缩；

步骤四，驱动气缸6向上拉动上整形刀模5向上退回，上压簧8解除压缩后向上带动预压紧模4退回，此过程中，引脚22-1产生轻微回弹达到需求整形形状，被压缩的下压簧7产生的弹力推动支撑定位模2带动蝶形光器件22一起向上移动直到下压簧7恢复原来形状停止，最后驱动气缸6运行到初始状态后停止。取出蝶形光器件22，蝶形光器件22的引脚22-1整形完成，如图4所示。

本发明整形装置完成的蝶形光器件，包括器件本体和与器件本体相连接的多个引脚，所述多个引脚包括从器件本体中水平延伸出的引脚根部、经弯折后向下延伸的引脚连接部以及经再次弯折后水平延伸的引脚焊接部，至少一个所述引脚的引脚根部和引脚连接部之间具有应力消除结构，所述应力消除结构包括与引脚根部相连接的向上弯折段、与所述向上弯折段连接的上升段、与所述上升段连接的向下弯折段，所述向下弯折段的另一端与所述引脚和引脚连接部相连接。如图4所示，是蝶形光器件22及其引脚22-1整形完成后的外形结构，蝶形光器件22包括器件本体和与器件本体相连接的多个引脚22-1，所述多个引脚22-1包括从器件本体中水平延伸出的引脚根部、经弯折后向下延伸的引脚连接部以及经再次弯折后水平延伸的引脚焊接部，其中所述引脚22-1的引脚根部和引脚连接部之间具有应力消除结构，所述应力消除结构包括与引脚根部相连接的向上弯折段、与所述向上弯折段连接的上升段、与所述上升段连接的向下弯折段，所述向下弯折段的另一端与所述引脚和引脚连接部相连接。所述引脚22-1的应力消除结构中的上升段与引脚连接部之间的距离为2倍～5倍的引脚直径，所述上升段的高度一般大于2倍的引脚直径且不高出器件本身的上表面。

虽然本发明已经详细地示出并描述了相关的特定的实施例参考，但本领域的技术人员能够理解，在不背离本发明的思路和范围内可以在形式上和细节上作出各种改变，这些改变都将落入本发明的权利要求所要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种蝶形光器件的引脚整形装置，其特征在于：包括位于水平安装板(1)上方的支撑定位模(2)、下整形刀模(3)、下压簧(7)、预压紧模(4)、上整形刀模(5)、驱动气缸(6)、上压簧(8)、竖安装板(11)，支撑定位模2设置有支撑凸台(2-1)，支撑定位模(2)两侧对称安装有下整形刀模(3)，支撑定位模(2)下方设置有下压簧(7)，支撑定位模(2)可上下滑动；驱动气缸(6)安装于竖安装板(11)上且与上整形刀模(5)连接；所述上整形刀模(5)为U形，上整形刀模(5)设置有上剪切刀口(5-1)、动整形面(5-2)、折弯边(5-3)，整形刀模(5)内空间设置有上压簧(8)以及可上下滑动的预压紧模(4)；所述预压紧模(4)为与上整形刀模(5)同方向设置的U形结构，预压紧模(4)两边设置有阶梯形状的压紧凸台(4-1)、预折弯台(4-2)，压紧凸台(4-1)高出预折弯台(4-2)；

所述下整形刀模(3)包括呈凹形的夹持台(3-1)、静整形面(3-2)和下剪切刀口(3-3)，夹持台(3-1)高于下剪切刀口(3-3)；

所述支撑凸台(2-1)与压紧凸台(4-1)位置相对应，夹持台(3-1)与预折弯台(4-2)位置相对应；下整形刀模(3)的下剪切刀口(3-3)与上整形刀模(5)的上剪切刀口(5-1)形成剪切刀口设置；所述折弯边(5-3)与夹持台(3-1)内侧面设置有错位间隙。

2.根据权利要求1所述的一种蝶形光器件的引脚整形装置，其特征在于：所述上整形刀模(5)前端面安装有上挡板(10)，所述下整形刀模(3)前面安装有下挡板(9)。

3.根据权利要求2所述的一种蝶形光器件的引脚整形装置，其特征在于：所述下整形刀模(3)的静整形面(3-2)和上整形刀模(5)的动整形面(5-2)呈对应平行的2°-10°斜角面。

4.根据权利要求3所述的一种蝶形光器件的引脚整形装置，其特征在于：所述静整形面(3-2)和动整形面(5-2)呈对应平行的5°斜角面。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种蝶形光器件的引脚整形装置，其特征在于：所述折弯边(5-3)与夹持台(3-1)内侧面的错位间隙大于蝶形光器件引脚的厚度尺寸。