CN106271263B - 一种微波组件一体化焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波组件一体化焊接装置，用于对包括盒体、微波基板、玻珠和连接器的微波组件进行焊接，其包括基座、上压模组、左压模组和右压模组。左压模组包括左压块、自锁卡扣和弹簧针，右压模组包括右压块、自锁卡扣和弹簧针，上压模组包括上压块、自锁卡扣和弹簧针。左压块、右压块和上压块上安装有自锁卡扣。基座上安装有定位销。自锁卡扣与定位销扣合使得左压块、右压块和上压块分别与基座固定连接。左压块、右压块和上压块上设有弹簧针孔，弹簧针安装在弹簧针孔上，左压块、右压块和上压块通过弹簧针弹性压紧微波组件。本发明具有焊接效率高、焊接质量一致性好、焊接定位精度高、装配过程产品无损伤，可靠性好、操作简单等优点。

Description

一种微波组件一体化焊接装置

技术领域

本发明涉及电子产品一体化焊接装置，尤其涉及一种对航天微波组件进行一体化焊接的装置。

背景技术

微波组件是有源相控阵雷达天线的基础，是有源相控阵雷达的核心部件，微波组件的焊接质量一致性直接影响雷达的整机指标。一部有源相控阵雷达，少者需几十数百，多则要成千上万个微波组件。微波组件的盒体、微波基板、玻珠、连接器的焊接是微波组件焊接的基础，其焊接质量直接影响了微波组件的性能。

目前对微波组件盒体、微波基板、玻珠、连接器焊接主要是分以下步骤进行，首先用汽相焊或回流焊将微波基板焊接在盒体中，然后用高频焊逐一焊接盒体侧面的玻珠和连接器。主要有以下缺点：

1、玻珠和连接器焊接前需要点涂焊膏，焊接过程中边加热边手工补焊料，焊接效率低，手工补焊料的焊料量无法控制，焊接质量一致性差。

2、玻珠和连接器逐一焊接需要加热的时间较长，焊接玻珠时容易造成旁边的玻珠或连接器或基板重熔，焊接过程容易产生空洞，焊透率差，焊接气密性差，玻珠和连接器没有持续加压，容易造成玻珠或连接器歪斜，焊接定位精度无法保证。

3、焊接侧边连接器时，侧边通过旋转的方式加压，如专利CN 201988820 U一种射频接插件的焊接工装、专利CN 201940768 U微波组件中射频接插件焊接万能定位工装，该种方法旋转加压的过程容易造成连接器和盒体焊接界面的表面镀金层磨损，焊接完成后镀金层磨损界面没有被焊料浸润，外观检查无法发现，存在严重的安全隐患。

4、焊接前加压过程需要拧较多螺钉，装配效率低，如专利CN 203316963 U微波组件基板再流焊弹性压载装置，装配过程中压载工装定位过程无导向，拧螺钉过程中压力不均匀，容易造成盒体内基板位置偏移，影响焊接质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微波组件一体化焊接装置，其与现有技术相比具有焊接效率高、焊接质量一致性好、焊接定位精度高，且装配过程中产品无损伤、可靠性好、操作简单等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案是：

一种微波组件一体化焊接装置，用于对包括盒体、微波基板、玻珠和连接器的微波组件进行焊接，其包括基座、上压模组、左压模组和右压模组；

其中，所述左压模组包括左压块、自锁卡扣和弹簧针，所述右压模组包括右压块、自锁卡扣和弹簧针，所述上压模组包括上压块、自锁卡扣和弹簧针，所述左压块、右压块和上压块上安装有所述自锁卡扣，所述基座上安装有定位销，所述自锁卡扣与所述定位销扣合从而使得所述左压块、右压块和上压块分别与所述基座固定连接，所述左压块、右压块和上压块上设有弹簧针孔，所述弹簧针安装在所述弹簧针孔上，所述左压块、右压块和上压块通过所述弹簧针弹性压紧所述微波组件。

较佳的，所述基座包括基底和导向柱，所述基底上表面设有阵列布置的支撑凸台，阵列布置的所述支撑凸台的前后两边为与所述支撑凸台上表面平齐的定位面，所述导向柱位于所述定位面上，其中一个所述导向柱上设有安装槽，一压紧机构安装在所述安装槽上，所述压紧机构用于压紧放置在所述基底上的所述盒体。

所述基底和导向柱为一体成型结构。

所述基底上设有与所述支撑凸台紧邻的阵列布置的通气孔，阵列布置的所述支撑凸台的左右两边设有并列的通气槽。

所述压紧机构包括挡块、弹簧和压紧滑块，所述压紧滑块在所述安装槽中前后滑动，所述弹簧的一端固定在所述挡块上，另一端抵接所述压紧滑块，所述挡块与所述导向柱固定连接，所述压紧滑块后端设有限位台阶，所述限位台阶用于勾住所述导向柱，进而限制所述弹簧继续推动所述压紧滑块向前滑动。

较佳的，所述自锁卡扣包括卡扣、弹簧和定位块，所述定位块上设有一第一凹槽，所述第一凹槽底部设有一导向孔，所述卡扣包括锁定块和推板，所述锁定块和所述推板相互垂直且固定连接，所述锁定块上设有一锁定台阶孔，当所述锁定块、弹簧安装在所述第一凹槽内，所述锁定台阶孔与所述导向孔重叠形成一通孔，所述锁定块受所述弹簧的弹力作用而在所述第一凹槽滑动时，所述通孔变小，进而使所述自锁卡扣达到锁紧状态。

较佳的，所述自锁卡扣还包括压板，所述压板盖在所述第一凹槽上方，通过螺钉与所述定位块固定连接，用于防止所述卡扣沿所述第一凹槽上方移动。

较佳的，所述弹簧针包括仿形压头、滑动杆、弹簧、套筒和定位台阶，所述弹簧置于所述套筒内腔中，所述弹簧的一端固定连接在所述套筒的底部，所述弹簧的另一端与所述滑动杆的一端固定连接，所述滑动杆的另一端与所述仿形压头固定连接，所述仿形压头用于与所述微波组件相抵接，所述定位台阶设置在所述套筒外侧，所述定位台阶用于将所述套筒固定在所述弹簧针孔上。

较佳的，所述定位销为圆筒状，所述定位销通过一螺钉固定在所述基座上；所述定位销前端为导向锥面，所述导向锥面用于所述定位销和所述自锁卡扣相互压紧而使得所述定位销被所述自锁卡扣扣合；所述定位销中部为一锁紧槽，所述锁紧槽用于被所述自锁卡扣扣合；所述定位销后端为定位面，所述定位面用于定位所述自锁卡扣。

较佳的，所述上压块上设有减重孔。

本发明的技术方案带来的有益技术效果是：

本发明提供的一体化焊接装置具有焊接效率高、焊接质量一致性好、焊接定位精度高等优点；

本发明提供的一体化焊接装置在装配过程中无损伤，且可靠性好、操作简单；

本发明提供的弹簧针可以弹性压紧微波组件，而仿形压头与微波组件局部的形状相适配，可以根据实际情况配置不同形状的仿形压头；

本发明提供的高度调节支架为可拆卸的，可以根据需要更换不同高度的高度调节支架；

本发明提供的自锁卡扣和定位销通过扣合来固定连接，安装方便快捷。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本发明一实施例的微波组件一体化焊接装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例的微波组件一体化焊接装置的装配示意图；

图3是本发明一实施例提供的基座的结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的上压模组的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的左压模组的结构示意图；

图6是本发明一实施例提供的右压模组的结构示意图；

图7是本发明一实施例提供的压紧机构的示意图；

图8是本发明一实施例提供的定位销装配示意图；

图9是本发明一实施例提供的自锁卡扣的结构示意图；

图10是本发明一实施例提供的自锁卡扣装配示意图；

图11是本发明一实施例提供的弹簧针的结构示意图；

图12是本发明一实施例应用的微波组件结构示意图。

图中，1-基座；11-通气孔；12-通气槽；13-挡块；14-压紧滑块；15-弹簧；16-弹簧槽；17-限位台阶；18-楔形导向面；19-支撑凸台；2-上压模组；21-减重孔；22-弹簧针孔；23-上压块；3-左压模组；31-左压块；32-锥形孔；33-螺钉孔；4-右压模组；41-右压块；42-锥形孔；43-螺钉孔；5-微波组件；51-盒体；52-玻珠；53-焊料环；54-连接器；55-焊料圈；56-焊料片；57-微波基板；6-自锁卡扣；61-定位块；62-卡扣；63-弹簧；64-压板；65-螺钉；66-螺钉；67-锁定台阶孔；68-导向孔；7-定位销；71-定位面；72-锁紧槽；73-导向锥面；74-螺钉安装孔；75-螺钉；8-高度调节支架；9-弹簧针；91-仿形压头；92-滑动杆；93-弹簧；94-套筒；95-定位台阶。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。

以下请综合参考图1至图12，一种微波组件5一体化焊接装置，用于对包括盒体51、微波基板57、玻珠52和连接器54的微波组件5进行焊接，其包括基座1、上压模组2、左压模组3和右压模组4；其中，

左压模组3包括左压块31、自锁卡扣6和弹簧针9，右压模组4包括右压块41、自锁卡扣6和弹簧针9，上压模组2包括上压块23、自锁卡扣6和弹簧针9，左压块31、右压块41和上压块23上安装有自锁卡扣6，基座1上安装有定位销7，自锁卡扣6与定位销7扣合从而使得左压块31、右压块41和上压块23分别与基座1固定连接，左压块31、右压块41和上压块23上设有弹簧针孔22，弹簧针9安装在弹簧针孔22上，左压块31、右压块41和上压块23通过弹簧针9弹性压紧微波组件5。

具体参见图3，基座1包括基底和导向柱，基底上表面设有阵列布置的支撑凸台19，阵列布置的支撑凸台19的前后两边为与支撑凸台19上表面平齐的定位面71，导向柱位于定位面71上，其中一个导向柱上设有安装槽，安装槽用来安装压紧机构，压紧机构用于压紧放置在基底上的盒体51。基底和导向柱为一体成型结构。基底上设有与支撑凸台19紧邻的阵列布置的通气孔11，阵列布置的支撑凸台19的左右两边设有并列的通气槽12。

具体参见图4，基座1上安装有可拆卸的高度调节支架8，可以根据需要安装不同高度的高度调节支架8，高度调节支架8顶部安装有定位销7，上压块23和基座1通过自锁卡扣6和定位销7扣合来固定连接，上压块23上设有弹簧针孔22，弹簧针9安装在弹簧针孔22上，上压块23通过弹簧针9弹性压紧微波基板57。上压块23上设有减重孔21，对减重孔21的数量和位置不做限制。

具体参见图5，左压块31两端各安装有一自锁卡扣6，左压块31两端与自锁卡扣6对应处还各设有一锥形孔32，基座1上安装有定位销7，定位销7通过锥形孔32与自锁卡扣6扣合，从而左压模组3与基座1固定连接，左压块31上设有弹簧针孔22，弹簧针9安装在弹簧针孔22上，左压块31通过弹簧针9弹性压紧位于微波组件5左侧的玻珠52和连接器54。

具体参见图6，右压块41两端各安装有一自锁卡扣6，右压块41两端与自锁卡扣6对应处还各设有一锥形孔42，基座1上安装有定位销7，定位销7通过锥形孔42与自锁卡扣6扣合，从而右压模组4与基座1固定连接，右压块41上设有弹簧针孔22，弹簧针9安装在弹簧针孔22上，右压块41通过弹簧针9弹性压紧位于微波组件5右侧的玻珠52。

具体参见图7，压紧机构包括挡块13、弹簧15和压紧滑块14，压紧滑块14在安装槽中前后滑动，压紧滑块14上设有一弹簧槽16，一弹簧15置于弹簧槽16中，弹簧15一端被固定在挡块13上，另一端推动压紧滑块14沿着安装槽滑动以致压紧盒体51，挡块13用以防止压紧滑块14上下振动。压紧滑块14前端设一楔形导向面18，压紧滑块14后端设有限位台阶17，限位台阶17用于限制弹簧15继续推动压紧滑块14向前滑动。

具体参见图8，定位销7为圆筒状，定位销7内腔为一螺钉安装孔74，一螺钉75穿过螺钉安装孔74将定位销7固定在基座1上；定位销7前端为导向锥面73，导向锥面73用于引导定位销7穿过包括位于上压块、左压块和右压块上的锥形孔，并最终通过挤压而穿过通孔，从而被自锁卡扣6扣住；定位销7中部为一锁紧槽72，自锁卡扣6的通孔扣合在锁紧槽72上；定位销7后端为定位面71，锥形孔32或锥形孔42套设在定位面71上，从而定位自锁卡扣6。

具体参见图9和图10，自锁卡扣6包括卡扣62、弹簧63、压板64和定位块61，定位块61上设有一第一凹槽，第一凹槽底部设有一导向孔68，卡扣62包括锁定块和推板，锁定块与推板垂直固定连接，锁定块上设有一锁定台阶孔67，当锁定块安装在第一凹槽内，锁定台阶孔67与导向孔68重叠形成一通孔，弹簧63安装在第一凹槽内，锁定块受到弹簧63的弹力作用。压板64盖在第一凹槽上方，通过螺钉66与定位块61固定连接，用于防止卡扣62沿第一凹槽上方移动。压板64、定位块61通过螺钉65将自锁卡扣6与左压块31、右压块41和上压块23中的任何一个固定连接。推板穿过压板64伸出第一凹槽，通过推动推板来克服弹簧63的弹力作用来推动锁定块沿第一凹槽滑动，则通孔变大，使得自锁卡扣6解锁，在只受到弹簧63的弹力作用下，使得自锁卡扣6处于锁紧。

具体参见图11，弹簧针9包括仿形压头91、滑动杆92、弹簧93、套筒94和定位台阶95，弹簧93置于套筒94内腔中，弹簧93的一端固定连接在套筒94的底部，弹簧93的另一端与滑动杆92的一端固定连接，滑动杆92的另一端与仿形压头91固定连接，仿形压头91用于与微波组件5相抵接，仿形压头91的形状与微波组件5的接触面相适配，仿形压头91采用非金属耐高温材料。定位台阶95设置在套筒94外侧，定位台阶95将套筒94固定在弹簧针9孔22上，以此来克服弹簧针9受到来自微波组件5的压力。

本发明提供的微波组件5一体化焊接装置的使用方法：

步骤1：将焊料片56和微波基板57依次放入盒体51内部；

步骤2：将盒体51、焊料片56、微波基板57沿着楔形导向面18整体放入基座1中，压紧滑块14自动压紧盒体51；

步骤3：将上压模组2整体压入基座1上面，弹簧针9自动压紧微波基板57，自锁卡扣6自动扣住定位销7，上压模组2被锁定在基座1上；

步骤4：将焊料环53和玻珠52依次装入盒体51左侧，将焊料圈55和连接器54依次装入盒体51左侧；

步骤5：将左压模组3整体压入基座1左边，弹簧针9前端的仿形压头91自动压紧玻珠52和连接器54，自锁卡扣6自动扣住定位销7，左压模组3锁定在基座1左边；

步骤6：将焊料环53和玻珠52依次装入盒体51右侧；

步骤7：将右压模组4整体压入基座1右边，弹簧针9前端的仿形压头91自动压紧玻珠52，自锁卡扣6自动扣住定位销7，右压模组4锁定在基座1右边；

步骤8：将装配好的微波组件5一体化焊接装置整体放入汽相焊炉或回流焊炉进行加热焊接，加热后焊料片56、焊料环53、焊料圈55熔化，将微波基板57、玻珠52和连接器54焊接在盒体51上；

步骤9：焊接完成后，分别拨开上压模组2、左压模组3、右压模组4上的卡扣62，弹簧针9会自动将上压模组2、左压模组3、右压模组4抬高完成各个模组的解锁，拆下盒体51实现盒体51、玻珠52、连接器54和微波基板57一体化焊接。

本发明与现有技术相比具有焊接效率高、焊接质量一致性好、焊接定位精度高、装配过程产品无损伤，可靠性好、操作简单等优点。

本发明所述的压紧滑块14能够适应一定范围内不同尺寸的微波组件5定位。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种微波组件一体化焊接装置，用于对包括盒体、微波基板、玻珠和连接器的微波组件进行焊接，其特征在于：包括基座、上压模组、左压模组和右压模组；其中，

所述左压模组包括左压块、自锁卡扣和弹簧针，所述右压模组包括右压块、自锁卡扣和弹簧针，所述上压模组包括上压块、自锁卡扣和弹簧针，所述左压块、右压块和上压块上安装有所述自锁卡扣，所述基座上安装有定位销，所述自锁卡扣与所述定位销扣合从而使得所述左压块、右压块和上压块分别与所述基座固定连接，所述左压块、右压块和上压块上设有弹簧针孔，所述弹簧针安装在所述弹簧针孔上，所述左压块、右压块和上压块通过所述弹簧针弹性压紧所述微波组件；

所述基座上安装有高度调节支架，用于调节上压模组对所述微波组件的焊接压力；

所述弹簧针的前端安装有仿形压头，用于压住和保护所述微波组件的不同形状的零件。

2.如权利要求1所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述基座包括基底和导向柱，所述基底上表面设有阵列布置的支撑凸台，阵列布置的所述支撑凸台的前后两边为与所述支撑凸台上表面平齐的定位面，所述导向柱位于所述定位面上，其中一个所述导向柱上设有安装槽，一压紧机构安装在所述安装槽上，所述压紧机构用于压紧放置在所述基底上的所述盒体。

3.如权利要求2所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述基底和导向柱为一体成型结构。

4.如权利要求2所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述基底上设有与所述支撑凸台紧邻的阵列布置的通气孔，阵列布置的所述支撑凸台的左右两边设有并列的通气槽。

5.如权利要求2所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述压紧机构包括挡块、弹簧和压紧滑块，所述压紧滑块在所述安装槽中前后滑动，所述弹簧的一端固定在所述挡块上，另一端抵接所述压紧滑块，所述挡块与所述导向柱固定连接，所述压紧滑块后端设有限位台阶，所述限位台阶用于勾住所述导向柱，进而限制所述弹簧继续推动所述压紧滑块向前滑动。

6.如权利要求1所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述自锁卡扣包括卡扣、弹簧和定位块，所述定位块上设有一第一凹槽，所述第一凹槽底部设有一导向孔，所述卡扣包括锁定块和推板，所述锁定块和所述推板相互垂直且固定连接，所述锁定块上设有一锁定台阶孔，当所述锁定块、弹簧安装在所述第一凹槽内，所述锁定台阶孔与所述导向孔重叠形成一通孔，所述锁定块受所述弹簧的弹力作用而在所述第一凹槽滑动时，所述通孔变小，进而使所述自锁卡扣达到锁紧状态。

7.如权利要求6所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述自锁卡扣还包括压板，所述压板盖在所述第一凹槽上方，通过螺钉与所述定位块固定连接，用于防止所述卡扣沿所述第一凹槽上方移动。

8.如权利要求1所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述弹簧针还包括滑动杆、弹簧、套筒和定位台阶，所述弹簧置于所述套筒内腔中，所述弹簧的一端固定连接在所述套筒的底部，所述弹簧的另一端与所述滑动杆的一端固定连接，所述滑动杆的另一端与所述仿形压头固定连接，所述仿形压头用于与所述微波组件相抵接，所述定位台阶设置在所述套筒外侧，所述定位台阶用于将所述套筒固定在所述弹簧针孔上。

9.如权利要求1所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述定位销为圆筒状，所述定位销通过一螺钉固定在所述基座上；所述定位销前端为导向锥面，所述导向锥面用于所述定位销和所述自锁卡扣相互压紧而使得所述定位销被所述自锁卡扣扣合；所述定位销中部为一锁紧槽，所述锁紧槽用于被所述自锁卡扣扣合；所述定位销后端为定位面，所述定位面用于定位所述自锁卡扣。

10.如权利要求1所述的微波组件一体化焊接装置，其特征在于：所述上压块上设有减重孔。