CN106061232B - 一种用于遥感相机多片ccd器件盲插的装置及盲插方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置及盲插方法，通过设计CCD引脚校正工装、CCD加长插针校正工装及不同厚度的印制板校正模板并结合遥感相机多片CCD器件(2)盲插方法的各步骤，确保CCD器件(2)的CCD引脚与印制电路板(4)的金属化孔二者位置匹配。本发明实现了印制电路板与多片CCD器件的一次性盲插安装，克服了多片CCD器件盲插后引脚弯曲、断裂的缺点，提高安装效率，降低经济损失。

Description

一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置及盲插方法

技术领域

本发明属于光学遥感器技术领域，涉及一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置及遥感相机多片CCD器件插装方法。

背景技术

遥感CCD相机的焦面组件由焦平面组件、调焦机构、调焦支撑框组件三个部分组成，焦平面组件的拼接组件由多片CCD器件、垫条、滤光片、拼接基板经光学拼接、粘接而成，经过相关热控实施、机械装配后，实施印制电路板组装件与多片CCD器件多排、几百条引脚要求的一次性盲插到位。

现有的CCD器件插装技术一般都是一个平面只有一片CCD器件，而且器件引脚只有两排共50个引脚左右，不采取工装，通过人工肉眼观察就能很容易将印制电路板与CCD器件对插完成。但是，CCD器件经过光学拼接后其引脚的变形和加长插针的变形影响电子装联过程的插装，一般一个平面内多片CCD器件的盲插仅靠肉眼的观察是很难将印制电路板与多片CCD器件对插完成的，印制电路板组装件与多片CCD器件几百条引脚的插装为一次性盲插装联，目前缺少可靠的手段，在装配过程中效率很低，而且极易出现引脚或插针的弯曲、甚至折断的现象，经济损失惨重。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明克服现有技术的不足，提供了一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置及盲插方法，实现了印制电路板与多片CCD器件的一次性盲插安装，克服了多片CCD器件盲插后引脚弯曲、断裂的缺点，提高安装效率，降低经济损失。

本发明所采用的技术方案是：一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置，包括：CCD引脚校正工装、CCD加长插针校正工装、第一印制板校正模板、第二印制板校正模板；CCD引脚校正工装或CCD加长插针校正工装包括7块工装校正孔模板，按照标识为“CCD1”至“CCD7”的顺序依次排列；所述工装校正孔模板标识有“CCD1”、……、“CCD7”，其中，标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板两侧和中心处分别用紧固装置将工装校正孔模板依次固定，标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板两侧分别用紧固装置将工装校正孔模板依次固定；标识为“CCD2”、“CCD4”、“CCD6”的工装校正孔模板的两条长边均为无孔直边，标识为“CCD1”、“CCD3”的工装校正孔模板下部边缘分布有半圆孔，上部边缘为无孔直边结构；标识为“CCD5”、“CCD7”的工装校正孔模板上部边缘分布有半圆孔，下部边缘为无孔直边结构；第一印制板校正模板或第二印制板校正模板与印制电路板上的孔位一致。

所述工装校正孔模板为长条形，标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板的长度相等，标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板的长度相等，标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板的长度大于标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板的长度。

所述CCD引脚校正工装的材料为有机玻璃。

所述CCD加长插针校正工装的材料为防锈铝合金。

所述第一印制板校正模板厚度为5mm，材料为有机玻璃。

所述第二印制板校正模板厚度为2mm，材料为有机玻璃。

使用一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置的一种遥感相机多片CCD器件盲插方法，包括如下步骤：

a、在基座上固定CCD器件，松开CCD引脚校正工装的紧固装置，调整CCD引脚校正工装的每块工装校正孔模板的间距，使CCD器件的引脚均固定在工装校正孔模板上对应的半圆孔内；

b、观察确认CCD器件各引脚无弯折及扭曲现象，固定CCD引脚校正工装；

c、在CCD器件上垂直插入加长插排，待CCD器件各引脚均插入到相应的加长插排的底座孔位里时，松开CCD引脚校正工装的紧固装置，拆卸CCD引脚校正工装；

d、松开CCD加长插针校正工装上的紧固装置，调整CCD加长插针校正工装的各工装校正孔模板的间距，使加长插排的加长插针均固定在工装校正孔模板上对应的半圆孔内；

e、插装第一印制板校正模板，调整加长插排的各个加长插针与第一印制板校正模板上校正孔的相对位置使所有加长插针全部插入第一印制板校正模板的校正孔中；

f、垂直向上抬起第一印制板校正模板至第一印制板校正模板的上表面与加长插针的顶端平齐；松开CCD加长插针校正工装的紧固装置，垂直向上将CCD加长插针校正工装调整至与第一印制板校正模板下表面接触，固定CCD加长插针校正工装；反复插装第一印制板校正模板使插装顺畅；

j、取下第一印制板校正模板，插装第二印制板校正模板，调整加长插排的各加长插针位置使所有加长插针全部插入第二印制板校正模板的校正孔中；反复插装保证第二印制板校正模板插装顺畅，取下第二印制板校正模板；

h、通过印制电路板安装孔，逐一观察每一个孔内对应有一个加长插针，向下放置印制电路板，重复观察，保证加长插针能够同时插装通过印制电路板的安装孔使全部加长插针露出印制电路板表面，固定印制电路板。

i、拆卸固定CCD加长插针校正工装，插装完成。

所述的步骤(c)或步骤(i)中，在拆卸CCD引脚校正工装或CCD加长插针校正工装时，先取出标识为“CCD 2”、“CCD 4”、“CCD 6”的工装校正孔模板，再移除标识为“CCD 1”、“CCD 3”、“CCD 5”、“CCD 7”的工装校正孔模板。

所述的步骤(h)中加长插针露出印制电路板表面的部分长度为2mm。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明需要在狭小的空间里完成，采用操作器械微型化设计技术，使引脚校正工装、固定工装可固定、可调整、可拆卸；通过设计CCD引脚校正工装、CCD加长插针校正工装及不同厚度的印制板校正模板并结合遥感相机多片CCD器件盲插方法的各步骤，确保CCD引脚与印制电路板的金属化孔二者位置匹配，并保证CCD引脚校正完成后相对于印制电路板安装孔的偏差为0.2mm～0.4mm。

(2)本发明采用了两套工装分别为CCD器件引脚校正工装和CCD加长插针校正工装和两块校正模板厚度分别为2mm和5mm，对引脚进行防护，防止CCD器件引脚在校正中损伤变形和在工装装拆中损伤变形。

(3)本发明采用了加长插排，方便了印制电路板的调试，且在装配过程中由于要多次将印制电路板与CCD器件拆装，CCD器件价格较高，如果印制电路板需要更换元器件，只需将加长插排拆除即可，不需要拆装CCD器件，可以减少CCD器件的引脚损伤，降低成本。

附图说明

图1为本发明中CCD器件引脚校正工装示意图；

图2(a)、图2(b)为本发明中工装校正孔模板侧视图；

图2(c)、图2(d)为本发明中工装校正孔模板上半圆孔示意图；

图3为本发明中CCD加长插针校正工装示意图；

图4为本发明中印制板校正模板示意图；

图5为本发明遥感相机多片CCD器件安装后效果图。

具体实施方式

如图1所示，CCD引脚校正工装用于CCD器件2引脚的校正和准确固定，保证引脚与CCD器件2本体垂直，不变形。由于CCD器件2引脚偏软，装夹易变形，而且安装好加长插针后，由于CCD器件2插针底座的遮挡留给操作者观察CCD器件2引脚的可视空间小。同时，在装夹后为方便调整，引脚夹持处要易于观察，所以工装选用可视性材料。CCD引脚校正工装采用半孔合模形式，保证合模后的孔直径略小于器件直径，使得半孔合模对位准确、不错位。CCD引脚校正工装由7块工装校正孔模板组成，按照标识为“CCD1”至“CCD7”的工装校正孔模板的顺序依次排列。CCD引脚校正工装的工装校正孔模板为长条形，标识有“CCD1”、…….、“CCD7”。其中，标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板的长度相等，两侧和中心处分别用螺钉将4块工装校正孔模板依次固定；标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板的长度相等，两侧分别用螺钉将3块工装校正孔模板依次固定。标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板的长度大于标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板的长度。标识为“CCD2”、“CCD4”、“CCD6”的工装校正孔模板的两条长边均为无孔直边；标识为“CCD1”、“CCD3”的工装校正孔模板下部边缘分布有多个半圆孔，如图2(a)、图2(b)、图2(c)、图2(d)所示，上部边缘为无孔直边结构；标识为“CCD5”、“CCD7”的工装校正孔模板上部边缘分布有多个半圆孔，下部边缘为无孔直边结构。为了方便观察CCD引脚状态，7块工装校正孔模板的材料为透明的有机玻璃。

如图3所示，CCD加长插针校正工装用于加长插排3上加长插针的固定和校正，保证盲插印制电路板组装件和加长插针不变形。CCD加长插针校正工装也由7块工装校正孔模板组成，结构外形与CCD引脚校正工装一致。CCD加长插针校正工装的工装校正孔模板标识有“CCD1”、……、“CCD7”，结构外形与标识对应的CCD引脚校正工装的工装校正孔模板一致。相对于CCD器件2的引脚而言，加长插针较长且硬，因此CCD加长插针校正工装要有一定的强度，材料为防锈铝合金。

如图4所示，印制板校正模板是透明的，材料为有机玻璃。印制板校正模板的孔位与实际需要安装的印制电路板4上的孔位完全一致。印制板校正模板有两种，第一印制板校正模板厚度为5mm，第二印制板校正模板厚度为2mm。在CCD加长插针固定工装安装后，通过透明的印制板校正模板可观察几百个插针的位置，确保各个插针在稍有偏斜的情况下，经过调整CCD加长插针固定工装螺钉的松紧程度或调整插针位置，使几百个插针能全部一次性插入印制板校正模板中。

一种遥感相机多片CCD器件盲插方法，包括步骤如下：

a、在基座1上固定三片CCD器件2，两片CCD器件2并排放置，另一片CCD器件2放置在下一排，松开CCD引脚校正工装的螺钉，调整每块工装校正孔模板的间距，使三片CCD器件2四排引脚均放在工装校正孔模板对应的半圆孔内，调整间隙量，并使用防静电镊子将全部引脚固定在对应的半圆孔内；

b、观察CCD器件2各引脚无弯折和扭曲现象，拧紧螺钉螺母、固定CCD引脚校正工装；

c、在CCD器件2上垂直插入加长插排3，待CCD器件2各引脚均插入到相应的加长插排3的底座孔位里时，松开CCD引脚校正工装的螺钉、螺母，将各工装校正孔模板依次退出；在拆卸CCD引脚校正工装时，先取出两侧均无半圆孔的工装校正孔模板，即标识为“CCD 2”、“CCD 4”、“CCD 6”的工装校正孔模板，留出可调空间后，移动有半圆孔的工装校正孔模板，以减少有半圆孔的工装校正孔模板在移出时碰到CCD器件2的引脚。将加长插排3插到位，整体无晃动，放置一个工作日(24小时)，释放应力；

d、试装CCD加长插针校正工装，松开工装上的螺钉螺母，使得各工装校正孔模板间留有一定的间隙，间隙量≥2mm；将加长插排3的各排加长插针放置在CCD加长插针校正工装上对应的半圆孔内，调整间距，调整螺钉螺母的松紧度，并使用防静电镊子调整插针，使加长插排3的加长插针均固定在对应的半圆孔内；

e、用第一印制板校正模板试插，观察加长插排3的各个加长插针与第一印制板校正模板上校正孔的偏差并作相应调整，使所有加长插针全部插入第一印制板校正模板的校正孔中；

f、垂直向上抬起第一印制板校正模板至第一印制板校正模板的上表面与加长插针的顶端平齐；松开CCD加长插针校正工装的螺母，垂直向上调整至CCD加长插针校正工装与第一印制板校正模板下表面接触，固定CCD加长插针校正工装；上、下反复插装第一印制板校正模板两至三次、使插装顺畅；

j、取下第一印制板校正模板，用第二印制板校正模板试插、试配，观察加长插排3的各加长插针位置与第二印制板校正模板上校正孔是否一致，使用防静电镊子调整位置，使所有加长插针全部插入第二印制板校正模板的校正孔中。反复试插两至三次、保证插装顺畅；取出第二印制板校正模板；

h、用印制电路板4插装：首先印制电路板4顺着固定螺柱缓慢的向下移动；用手电筒从印制电路板4底部、安装后的CCD器件2的引脚及加长插排3的加长插针两侧照射；通过印制电路板4安装孔，逐一观察每一个孔内对应有一个加长插针；缓慢的向下放置印制电路板4，如遇阻拦卡涩感立即停止向下放，重复观察，保证加长插针能够同时插装通过印制电路板4的安装孔，用带有防静电指套的手指触摸，感觉到全部加长插针露出印制电路板4表面；确认印制电路板4每个安装孔内均有加长插针后，缓慢向下压印制电路板4，使加长插针露出印制电路板4表面至2mm；用印制电路板4的螺母固定在相应的螺柱上，防止插好的印制电路板4发生松动。

i、拆掉固定CCD加长插针校正工装的各螺钉、螺母，取出CCD加长插针校正工装各工装校正孔模板，插装完成。在拆卸CCD加长插针校正工装时，先取出两侧均无半圆孔的标识为“CCD 2”、“CCD 4”、“CCD 6”的工装校正孔模板，让出可调空间后，再移除侧边有半圆孔的工装校正孔模板，以减少工装校正孔模板移出时对CCD器件2的引脚的碰撞，如图5所示，为本发明遥感相机多片CCD器件安装后效果图。

本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知技术。

Claims (9)

1.一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置，其特征在于，包括：CCD引脚校正工装、CCD加长插针校正工装、第一印制板校正模板、第二印制板校正模板；CCD引脚校正工装或CCD加长插针校正工装包括7块工装校正孔模板，按照标识为“CCD1”至“CCD7”的顺序依次排列；所述工装校正孔模板标识有“CCD1”、……、“CCD7”，其中，标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板两侧和中心处分别用紧固装置将工装校正孔模板依次固定，标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板两侧分别用紧固装置将工装校正孔模板依次固定；标识为“CCD2”、“CCD4”、“CCD6”的工装校正孔模板的两条长边均为无孔直边，标识为“CCD1”、“CCD3”的工装校正孔模板下部边缘分布有半圆孔，上部边缘为无孔直边结构；标识为“CCD5”、“CCD7”的工装校正孔模板上部边缘分布有半圆孔，下部边缘为无孔直边结构；第一印制板校正模板或第二印制板校正模板与印制电路板(4)上的孔位一致。

2.根据权利要求1所述的一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置，其特征在于：所述工装校正孔模板为长条形，标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板的长度相等，标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板的长度相等，标识为“CCD1”至“CCD4”的工装校正孔模板的长度大于标识为“CCD5”至“CCD7”的工装校正孔模板的长度。

3.根据权利要求1所述的一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置，其特征在于：所述CCD引脚校正工装的材料为有机玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置，其特征在于：所述CCD加长插针校正工装的材料为防锈铝合金。

5.根据权利要求1所述的一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置，其特征在于：所述第一印制板校正模板厚度为5mm，材料为有机玻璃。

6.根据权利要求1所述的一种用于遥感相机多片CCD器件盲插的装置，其特征在于：所述第二印制板校正模板厚度为2mm，材料为有机玻璃。

7.使用如权利要求1～6任意一项所述装置的一种遥感相机多片CCD器件盲插方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、在基座(1)上固定CCD器件(2)，松开CCD引脚校正工装的紧固装置，调整CCD引脚校正工装的每块工装校正孔模板的间距，使CCD器件(2)的引脚均固定在工装校正孔模板上对应的半圆孔内；

b、观察确认CCD器件(2)各引脚无弯折及扭曲现象，固定CCD引脚校正工装；

c、在CCD器件(2)上垂直插入加长插排(3)，待CCD器件(2)各引脚均插入到相应的加长插排(3)的底座孔位里时，松开CCD引脚校正工装的紧固装置，拆卸CCD引脚校正工装；

d、松开CCD加长插针校正工装上的紧固装置，调整CCD加长插针校正工装的各工装校正孔模板的间距，使加长插排(3)的加长插针均固定在工装校正孔模板上对应的半圆孔内；

e、插装第一印制板校正模板，调整加长插排(3)的各个加长插针与第一印制板校正模板上校正孔的相对位置使所有加长插针全部插入第一印制板校正模板的校正孔中；

f、垂直向上抬起第一印制板校正模板至第一印制板校正模板的上表面与加长插针的顶端平齐；松开CCD加长插针校正工装的紧固装置，垂直向上将CCD加长插针校正工装调整至与第一印制板校正模板下表面接触，固定CCD加长插针校正工装；反复插装第一印制板校正模板使插装顺畅；

j、取下第一印制板校正模板，插装第二印制板校正模板，调整加长插排(3)的各加长插针位置使所有加长插针全部插入第二印制板校正模板的校正孔中；反复插装保证第二印制板校正模板插装顺畅，取下第二印制板校正模板；

h、通过印制电路板(4)安装孔，逐一观察每一个孔内对应有一个加长插针，向下放置印制电路板(4)，如遇阻拦卡涩感立即停止向下方，重复观察，保证加长插针能够同时插装通过印制电路板(4)的安装孔使全部加长插针露出印制电路板(4)表面，固定印制电路板(4)；

i、拆卸CCD加长插针校正工装，插装完成。

8.根据权利要求7所述的一种遥感相机多片CCD器件盲插方法，其特征在于：所述的步骤(c)或步骤(i)中，在拆卸CCD引脚校正工装或CCD加长插针校正工装时，先取出标识为“CCD 2”、“CCD 4”、“CCD 6”的工装校正孔模板，再移除标识为“CCD 1”、“CCD 3”、“CCD 5”、“CCD 7”的工装校正孔模板。

9.根据权利要求8所述的一种遥感相机多片CCD器件盲插方法，其特征在于：所述的步骤(h)中加长插针露出印制电路板(4)表面的部分长度为2mm。