CN108834305A - 一种方便使用的柔性板及其装配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方便使用的柔性板及其装配系统，包括柔性板体、主过孔区域、标准焊盘区域和一对定位孔，主过孔区域和标准焊盘区域分别设置在柔性板体的两端，一对定位孔靠近标准焊盘区域，且一对定位孔沿柔性板体的竖向中心线对称；在主过孔区域内设有一组电气网络与需要制作或者测试的光电器件或者模块的引脚的电气网络一一对应的主过孔；在标准焊盘区域内设有一组与主过孔的电气网络一一对应，且符合行业标准规定的标准焊盘。本发明的有益效果是：可有效避免外形尺寸完全对称，而引脚却是偏向一侧的元器件焊接和组装造成的异常，焊盘虽密集，但不容易出现柔性板体和测试电路板的焊盘连接对接不良甚至错位压配的情况。

Description

一种方便使用的柔性板及其装配系统
技术领域
本发明涉及光电通信设备技术领域，尤其涉及一种方便使用的柔性板及其装配系统。
背景技术
在电子设备中，为了构成其电路而广泛地使用被称为柔性印制配线板(FlexiblePrinted Circuit，FPC)的柔性软板，柔性板是在聚酰亚胺膜材等的具有挠性的片状基材上利用铜箔等的导体层而形成有配线的结构。柔性软板其厚度薄，而且能够进行弯折、挠曲等变形。因此，根据柔性软板，能够在电子设备内的间隙配置配线，或者在可动部配置配线，或者立体性地配置配线。
在柔性板由2层以上构成的情况下，为了将不同的层进行电连接而在柔性基板上设置具有圆形的横截面形状的通孔作为导孔；而且在将柔性基板与零件或IC、具有管脚的封装体中收容的电路等连接的情况下，在柔性基板上有时也会设置通孔，在通孔的开口部周边设有使被称为焊盘的配线通路露出的部分，焊盘例如以具有正圆环状的平面形状的方式形成在通孔的开口部周边，焊盘与插通于通孔的管脚利用焊锡等而电连接。
由于多层板的柔性远低于单层板，在光电器件和模块的多流程制作及测试中，反复定位和装配会对柔性板造成损伤，不仅影响外观，更影响性能，导致使用了柔性板的产品在出售前必须在高温下更换新的柔性板，高温更换的过程中又容易对产品再次造成损伤以致失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种方便使用的柔性板及其装配系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
依据本发明的一个方面，提供一种方便使用的柔性板，包括柔性板体、主过孔区域、标准焊盘区域和一对定位孔，所述主过孔区域和所述标准焊盘区域分别设置在所述柔性板体的两端，一对所述定位孔靠近所述标准焊盘区域，且一对所述定位孔沿所述柔性板体的竖向中心线对称；在所述主过孔区域内设有一组电气网络与需要制作或者测试的光器件引脚的电气网络一一对应的主过孔；在所述标准焊盘区域内设有一组与所述主过孔的电气网络一一对应的标准焊盘；在所述标准焊盘区域处可拆卸固定设有加强板，在所述加强板上设有与所述标准焊盘区域内的标准焊盘相对应的开口；所述加强板的宽度大于所述标准焊盘区域的宽度；在所述标准焊盘内插设有测试管脚，所述测试管脚与所述标准焊盘通过固定材料层固定连接，且所述测试管脚与所述标准焊盘电连接。
本发明的有益效果是：可有效避免外形尺寸完全对称，而引脚却是偏向一侧(即引脚并非中心对称)的极性元器件焊接和组装造成的异常，通过对柔性板的焊盘结构进行改进，焊盘虽密集，但不容易出现柔性板体和测试电路板的焊盘连接对接不良甚至错位压配的情况；通过设置加强板，能够提高并加强标准焊盘区域的强度，另外加强板的可拆卸固定结构，在测试完成后，方便将加强板拆卸，使柔性板恢复满足行业标准规定的使用要求；通过设置固定材料层，方便将测试管脚固定在标准焊盘内。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步：所述标准焊盘包括第一焊盘组和第二焊盘组，所述第一焊盘组包括第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘和所述第二焊盘关于所述柔性板体的竖向中心线对称；所述第二焊盘组包括第三焊盘和第四焊盘，所述第三焊盘和所述第四焊盘关于所述柔性板体的竖向中心线对称；所述第一焊盘和所述第三焊盘关于所述标准焊盘区域的横向中心线对称，所述第二焊盘和所述第四焊盘关于所述标准焊盘区域的横向中心线对称。
上述进一步方案的有益效果是：柔性板体对称的标准焊盘布局设置，可有效地防止元器件在焊接过程中因旋转180度而导致焊接位置偏移，从而避免对周边其他元器件的正常焊接产生影响，进而提升元器件的组装和焊接效率。
进一步：所述标准焊盘区域还包括第一连接线路、第一过孔、第二过孔、第二连接线路、第三连接线路和第四连接线路，所述第一连接线路的两端分别与所述第一焊盘和所述第一过孔连通，所述第三连接线路的两端分别与所述第三焊盘和所述第一过孔连通；所述第二连接线路的两端分别与所述第二焊盘和所述第二过孔连通，所述第四连接线路的两端分别与所述第四焊盘和所述第二过孔连通。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置第一连接线路、第一过孔、第二过孔、第二连接线路、第三连接线路和第四连接线路，既方便连通第一焊盘和第三焊盘、第二焊盘和第四焊盘，还能将电气连接关系导通到柔性板体背面或者其他层。
进一步：所述标准焊盘区域内还设有一组关于所述柔性板体的竖向中心线对称的第五连接线路；一组所述第五连接线路分别与所述第三焊盘和所述第四焊盘连通。
上述进一步方案的有益效果是：方便连通第三焊盘和第四焊盘。
进一步：还包括元器件，所述元器件设置在所述柔性板体的下方，所述元器件的竖向中心线与所述柔性板体的竖向中心线重合；所述元器件包括第一引脚和第二引脚，所述第一引脚和所述第二引脚关于所述元器件的竖向中心线对称。
进一步：所述元器件的外轮廓尺寸与所述标准焊盘区域的外轮廓尺寸一致；所述第一引脚的相对位置与所述第一焊盘或者所述第四焊盘的位置相对应，所述第二引脚的相对位置与所述第二焊盘或者所述第三焊盘的位置相对应。
上述进一步方案的有益效果是：不管焊接的时候元器件的方向如何，最终元器件与标准焊盘的焊接均正常，可大大降低焊接异常的可能性。
依据本发明的另一个方面，提供一种方便使用的柔性板的装配系统，用于所述一种方便使用的柔性板的装配，包括底座、电路板、一对导轨机构、顶板和压板，所述电路板固定设置在所述底座的顶部，一对所述导轨机构竖向对称固定设置在所述电路板上，所述顶板固定设置在一对所述导轨机构顶部，所述压板设置在所述顶板的下方，且所述压板的两端分别与一对所述导轨机构滑动配合；在所述顶板上设有推杆装置，所述推杆装置的底部伸出所述顶板，并朝向所述压板；在所述推杆装置的两侧对称设有多个拉簧，所述拉簧的两端分别与所述顶板的底部和所述压板的顶部固定连接；在所述压板的底部对称设有多个压头，所述柔性板体设置在所述压头的下方；在所述电路板上设有两个与一对所述定位孔一一对应的定位柱。
本发明的有益效果是：将柔性板体的焊盘对应设置在压头下方，定位固定，利用推杆装置推动压板，从而使压头下移并压住柔性板体的标准焊盘，从而方便进行后续的装配；位于顶板和压板之间的拉簧既能起到缓冲的作用，在推杆装置下压时，减少压头对焊盘的冲击，保护标准焊盘，还能起到复位压板的作用，在完成柔性板体与电路板的装配后，通过拉簧实现压板的复位，简单高效；另外通过设置定位柱，方便对柔性板体进行定位固定，方便装配柔性板体。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步：所述压头由弹性材料制成。
上述进一步方案的有益效果是：既可精确压住柔性板体的标准焊盘，又能保证不会压坏标准焊盘。
进一步：在所述推杆装置的底部固定设有压力传感器。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置压力传感器，用于监测推杆装置施加在压板上的压力，从而监测压头施加在标准焊盘上的压力，避免推杆装置压力过大，导致压头压坏标准焊盘，影响装配质量。
附图说明
图1为本发明柔性板体的结构示意图；
图2为本发明标准焊盘处的放大结构示意图；
图3为本发明元器件的结构示意图；
图4为本发明实施例一中柔性板体与元器件的展开示意图；
图5为本发明实施例二中柔性板体与元器件的展开示意图；
图6为本发明装配系统的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件名称如下：
1、底座，2、电路板，21、定位柱，3、导轨机构，4、顶板，5、拉簧，7、推杆装置，71、压力传感器，8、压板，81、压头，100、柔性板体，110、主过孔区域，111、主过孔，120、定位孔，130、标准焊盘区域，131第一焊盘组，1311、第一焊盘，1312、第二焊盘，132、第二焊盘组，1321、第三焊盘，1322、第四焊盘，133、第一连接线路，134、第二连接线路，135、第三连接线路，136、第四连接线路，137、第一过孔，138、第二过孔，139、第五连接线路，140、加强板，141、测试管脚，142、固定材料层，200、元器件，210、第一引脚，220、第二引脚，230、第一展开基线，240、第二展开基线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种方便使用的柔性板，其包括柔性板体100、主过孔区域110、标准焊盘区域130和一对定位孔120，所述主过孔区域110和所述标准焊盘区域130分别设置在所述柔性板体100的两端，一对所述定位孔120靠近所述标准焊盘区域130，且一对所述定位孔120沿所述柔性板体100的竖向中心线对称；在所述主过孔区域110内设有一组电气网络与需要制作或者测试的光器件引脚的电气网络一一对应的主过孔111；在所述标准焊盘区域130内设有一组与所述主过孔111的电气网络一一对应的标准焊盘；在所述标准焊盘区域130处可拆卸固定设有加强板140，在所述加强板140上设有与所述标准焊盘区域130内的标准焊盘相对应的开口；所述加强板140的宽度大于所述标准焊盘区域130的宽度。
所述加强板140的可拆卸固定结构，在加强标准焊盘区域130强度的同时，在测试完成后，方便将加强板140拆卸，使柔性软板恢复满足行业标准规定的使用要求；所述加强板140的可拆卸固定结构为粘胶结构，所使用的粘胶在拆卸加强板140后不会影响柔性板的使用要求。
所述加强板140由玻璃无纺布或者玻璃布制成；所述加强板140的厚度范围为16μm至89μm。
所述标准焊盘包括第一焊盘组131和第二焊盘组132，所述第一焊盘组131包括第一焊盘1311和第二焊盘1312，所述第一焊盘1311和所述第二焊盘1312关于所述柔性板体100的竖向中心线对称；所述第二焊盘组132包括第三焊盘1321和第四焊盘1322，所述第三焊盘1321和所述第四焊盘1322关于所述柔性板体100的竖向中心线对称；所述第一焊盘1311和所述第三焊盘1321关于所述标准焊盘区域130的横向中心线对称，所述第二焊盘1312和所述第四焊盘1322关于所述标准焊盘区域130的横向中心线对称。
如图2所示，在所述标准焊盘内插设有测试管脚141，所述测试管脚141与所述标准焊盘通过固定材料层142固定连接，且所述测试管脚141与所述标准焊盘电连接。
需要说明的是，标准焊盘包括第一焊盘1311、第二焊盘1312、第三焊盘1321和第四焊盘1322，图2中的标准焊盘以第一焊盘1311为例。
所述固定材料层142的固定材料可使用焊锡、钎料或者导电性粘结剂。
所述标准焊盘区域130还包括第一连接线路133、第一过孔137、第二过孔138、第二连接线路134、第三连接线路135和第四连接线路136，所述第一连接线路133的两端分别与所述第一焊盘1311和所述第一过孔137连通，所述第三连接线路135的两端分别与所述第三焊盘1321和所述第一过孔137连通；所述第二连接线路134的两端分别与所述第二焊盘1312和所述第二过孔138连通，所述第四连接线路136的两端分别与所述第四焊盘1322和所述第二过孔138连通。
所述标准焊盘区域130内还设有一组关于所述柔性板体100的竖向中心线对称的第五连接线路139；一组所述第五连接线路139分别与所述第三焊盘1321和所述第四焊盘1322连通。
所述第五连接线路139用于建立所述第一焊盘组131和所述第二焊盘组132与周边电路或者电子元器件之间的电性连接关系。
所述第一过孔137和所述第二过孔138还可以是盲孔。
如图3所示，还包括元器件200，所述元器件200设置在所述柔性板体100的下方，所述元器件200的竖向中心线与所述柔性板体100的竖向中心线重合；所述元器件200包括第一引脚210和第二引脚220，所述第一引脚210和所述第二引脚220关于所述元器件200的竖向中心线对称。
所述元器件200为极性器件，所述第一引脚210和所述第二引脚220具有不同的极性。
所述元器件200的外轮廓尺寸与所述标准焊盘区域130的外轮廓尺寸一致；所述第一引脚210的相对位置与所述第一焊盘1311或者所述第四焊盘1322的位置相对应，所述第二引脚220的相对位置与所述第二焊盘1312或者所述第三焊盘1321的位置相对应。
如图4所示，实施例一，所述柔性板体100与所述元器件200之间设有第一展开基线230，当所述柔性板体100与所述元器件200沿所述第一展开基线230折合时，即当所述元器件200被焊接至所述柔性板体100上时，所述第一引脚210与所述第四焊盘1322对应连接，所述第二引脚220与所述第三焊盘1321对应连接；所述第一焊盘1311和所述第二焊盘1312均悬空，即述第一焊盘1311和所述第二焊盘1312与所述元器件200之间没有电气连接关系。
如图5所示，实施例二，所述柔性板体100与所述元器件200之间设有第二展开基线240，当所述柔性板体100与所述元器件200沿所述第二展开基线240折合时，即当所述元器件200被焊接至所述柔性板体100上时，所述第一引脚210与所述第二焊盘1312对应连接，所述第二引脚220与所述第一焊盘1311对应连接；所述第三焊盘1321和所述第四焊盘1322均悬空，即述第三焊盘1321和所述第四焊盘1322与所述元器件200之间没有电气连接关系。
综上，根据标准焊盘区域130的焊盘分布方式，不管焊接的时候元器件200的极性如何，最终元器件200与标准焊盘区域1002内焊盘的焊接均正常，可大大降低焊接异常的可能性。
如图6所示，一种方便使用的柔性板的装配系统，用于所述一种方便使用的柔性板的装配，包括底座1、电路板2、一对导轨机构3、顶板4和压板8，所述电路板2固定设置在所述底座1的顶部，一对所述导轨机构3竖向对称固定设置在所述电路板2上，所述顶板4固定设置在一对所述导轨机构3顶部，所述压板8设置在所述顶板4的下方，且所述压板8的两端分别与一对所述导轨机构3滑动配合；在所述顶板4上设有推杆装置7，所述推杆装置7的底部伸出所述顶板4，并朝向所述压板8；在所述推杆装置7的两侧对称设有多个拉簧5，所述拉簧5的两端分别与所述顶板4的底部和所述压板8的顶部固定连接；在所述压板8的底部对称设有多个压头81，所述柔性板体100设置在所述压头81的下方；在所述电路板2上设有两个与一对所述定位孔120一一对应的定位柱21。
所述推杆装置7为可控制推动的气缸或者电动推杆，方便控制推杆装置7的升降。
所述压头81由弹性材料制成，既可精确压住柔性板体100的焊盘，又能保证不会压坏焊盘。
在所述推杆装置7的底部固定设有压力传感器71；所述压力传感器71与所述压板8为非固定连接结构。
通过设置压力传感器71，用于监测推杆装置7施加在压板8上的压力，从而监测压头81施加在焊盘上的压力，避免推杆装置7压力过大，导致压头81压坏焊盘，影响装配质量。
所述导轨机构3的导轨远离所述定位柱21，能够避开柔性板体100且靠后，从而降低柔性板体100的定位难度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种方便使用的柔性板，其特征在于：包括柔性板体(100)、主过孔区域(110)、标准焊盘区域(130)和一对定位孔(120)，所述主过孔区域(110)和所述标准焊盘区域(130)分别设置在所述柔性板体(100)的两端，一对所述定位孔(120)靠近所述标准焊盘区域(130)，且一对所述定位孔(120)沿所述柔性板体(100)的竖向中心线对称；在所述主过孔区域(110)内设有一组电气网络与需要制作或者测试的光器件引脚的电气网络一一对应的主过孔(111)；在所述标准焊盘区域(130)内设有一组与所述主过孔(111)的电气网络一一对应的标准焊盘；在所述标准焊盘区域(130)处可拆卸固定设有加强板(140)，在所述加强板(140)上设有与所述标准焊盘区域(130)内的标准焊盘相对应的开口；所述加强板(140)的宽度大于所述标准焊盘区域(130)的宽度；在所述标准焊盘内插设有测试管脚(141)，所述测试管脚(141)与所述标准焊盘通过固定材料层(142)固定连接，且所述测试管脚(141)与所述标准焊盘电连接。
2.根据权利要求1所述一种方便使用的柔性板，其特征在于：所述标准焊盘包括第一焊盘组(131)和第二焊盘组(132)，所述第一焊盘组(131)包括第一焊盘(1311)和第二焊盘(1312)，所述第一焊盘(1311)和所述第二焊盘(1312)关于所述柔性板体(100)的竖向中心线对称；所述第二焊盘组(132)包括第三焊盘(1321)和第四焊盘(1322)，所述第三焊盘(1321)和所述第四焊盘(1322)关于所述柔性板体(100)的竖向中心线对称；所述第一焊盘(1311)和所述第三焊盘(1321)关于所述标准焊盘区域(130)的横向中心线对称，所述第二焊盘(1312)和所述第四焊盘(1322)关于所述标准焊盘区域(130)的横向中心线对称。
3.根据权利要求2所述一种方便使用的柔性板，其特征在于：所述标准焊盘区域(130)还包括第一连接线路(133)、第一过孔(137)、第二过孔(138)、第二连接线路(134)、第三连接线路(135)和第四连接线路(136)，所述第一连接线路(133)的两端分别与所述第一焊盘(1311)和所述第一过孔(137)连通，所述第三连接线路(135)的两端分别与所述第三焊盘(1321)和所述第一过孔(137)连通；所述第二连接线路(134)的两端分别与所述第二焊盘(1312)和所述第二过孔(138)连通，所述第四连接线路(136)的两端分别与所述第四焊盘(1322)和所述第二过孔(138)连通。
4.根据权利要求3所述一种方便使用的柔性板，其特征在于：所述标准焊盘区域(130)内还设有一组关于所述柔性板体(100)的竖向中心线对称的第五连接线路(139)；一组所述第五连接线路(139)分别与所述第三焊盘(1321)和所述第四焊盘(1322)连通。
5.根据权利要求3所述一种方便使用的柔性板，其特征在于：还包括元器件(200)，所述元器件(200)设置在所述柔性板体(100)的下方，所述元器件(200)的竖向中心线与所述柔性板体(100)的竖向中心线重合；所述元器件(200)包括第一引脚(210)和第二引脚(220)，所述第一引脚(210)和所述第二引脚(220)关于所述元器件(200)的竖向中心线对称。
6.根据权利要求5所述一种方便使用的柔性板，其特征在于：所述元器件(200)的外轮廓尺寸与所述标准焊盘区域(130)的外轮廓尺寸一致；所述第一引脚(210)的相对位置与所述第一焊盘(1311)或者所述第四焊盘(1322)的位置相对应，所述第二引脚(220)的相对位置与所述第二焊盘(1312)或者所述第三焊盘(1321)的位置相对应。
7.一种方便使用的柔性板的装配系统，其特征在于：用于权利要求1至6任一所述一种方便使用的柔性板的装配，包括底座(1)、电路板(2)、一对导轨机构(3)、顶板(4)和压板(8)，所述电路板(2)固定设置在所述底座(1)的顶部，一对所述导轨机构(3)竖向对称固定设置在所述电路板(2)上，所述顶板(4)固定设置在一对所述导轨机构(3)顶部，所述压板(8)设置在所述顶板(4)的下方，且所述压板(8)的两端分别与一对所述导轨机构(3)滑动配合；在所述顶板(4)上设有推杆装置(7)，所述推杆装置(7)的底部伸出所述顶板(4)，并朝向所述压板(8)；在所述推杆装置(7)的两侧对称设有多个拉簧(5)，所述拉簧(5)的两端分别与所述顶板(4)的底部和所述压板(8)的顶部固定连接；在所述压板(8)的底部对称设有多个压头(81)，所述柔性板体(100)设置在所述压头(81)的下方；在所述电路板(2)上设有两个与一对所述定位孔(120)一一对应的定位柱(21)。
8.根据权利要求7所述一种装配系统，其特征在于：所述压头(81)由弹性材料制成。
9.根据权利要求7所述一种装配系统，其特征在于：在所述推杆装置(7)的底部固定设有压力传感器(71)。
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