CN108971682B - 一种led灯的生产工艺及其焊接治具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED灯的生产工艺及其焊接治具，该焊接治具包括预定位承载板、PCB定位块、底部散热托板、顶部散热压板、左固定提手、右固定提手；以可拼接的方式设计预定位承载板，该预定位承载板一开始与PCB定位块、底部散热托板三者拼接在一起，形成完整的一整块底部组件，在装上待焊产品压下顶部散热压板后，用左固定提手和右固定提手夹在PCB定位块、底部散热托板两侧，向上提起时，预定位承载板自动脱落，使待焊产品大部分都裸露出来，有利于过炉焊接时直接利用热空气传热，焊接效率高。本发明工艺采用了上述新的焊接治具，不但提高了生产效率，而且得到发光元件与PCB之间的良好的气泡比率<5%，提高了产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及灯具领域技术，尤其是指一种LED灯的生产工艺及其焊接治具。
背景技术
专利号为201710720364.0的中国发明专利公开一种导热管与PCB的焊接工艺及夹具，此种夹具是在底座上设置有至少一个开槽，开槽在底座上排列，待焊接组件被放置于开槽中，开槽内部紧贴着待焊接组件相对的两个第一侧面，待焊接组件为导热管与PCB粘贴形成的，第一侧面平行于导热管与PCB的贴合面。此外，导热管与PCB的焊接夹具还包括上盖，上盖与底座卡扣，用于夹住待焊接组件相对的两个第二侧面，两个第二侧面与两个第一侧面构成待焊接组件的四个侧面。
此种现有的焊接夹具由于自身结构的缺陷存在以下不足：
1、开槽内部紧贴着焊接组件相对的两个第一侧面，再盖上面积与底座相同大小的上盖后，将待焊接组件完全遮挡起来，上盖扣合后无法看到待焊接组件是否出现歪斜、偏位问题，并且置放于加入炉后也无法观察焊接情况。
2、由于厚重的底座才能够铣出足够深的开槽，使得开槽位置加工难度大，成本高。并且焊接夹具整体厚重，不易于搬动，给反复多次进出焊接炉的移动操作加工造成不便。
3、待焊接组件基本是被封在底座和上盖之间，过炉时不利于热空气直接接触待焊接组件，需要靠底座和上盖传热，使得热传递慢，焊接效率低下。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种LED灯的生产工艺，此工艺可以制成具有超强散热效果的LED灯，并且能够减少发光元件与PCB之间的焊接气泡，得到良好的气泡比率<5%，提高产品品质；
本发明的另一目的是提供一种LED灯的焊接治具，能够直接观察LED灯的放置是否有歪斜、偏位以及焊接状况，且该焊接治具可拼接，生产组装容易且成本低，LED灯焊接位置外露，有利于空气热传递，焊接效率提高。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种LED灯的生产工艺，包括以下步骤
第1步，PCB的A面刮锡：采用熔点为217-230℃的高温锡膏对PCB的A面刮锡；
第2步，发光元件贴片：将发光元件与PCB的A面贴片；
第3步，真空回流焊：采用真空回流炉对PCB与发光元件进行焊接形成PCB组件，真空回流炉能够减少发光元件与PCB的A面之间的焊接气泡，得到良好的气泡比率<5%；
第4步，PCB的B面刮锡：采用熔点为180-187℃的中温锡膏对PCB组件中PCB板的B面进行刮锡；
第5步，在焊接治具中依次放入第一片PCB组件、导热管、第二片PCB组件，使两片PCB组件的PCB的B面朝向导热管；
第6步，焊接治具置入过炉焊接设备中，使两片PCB组件的PCB的B面与导热管焊接固定在一起，形成LED灯成品。
作为一种优选方案，所述发光元件为多颗贴片式LED灯珠。
作为一种优选方案，所述导热管是真空铜管。
一种LED灯的焊接治具，包括预定位承载板、PCB定位块、底部散热托板、顶部散热压板、左固定提手、右固定提手，所述PCB定位块和底部散热托板拼接在该预定位承载板的前后两侧，形成底部组件，于预定位承载板上表面凸起若干限位柱，由限位柱构成待焊产品固定空间，所述顶部散热压板压合在该底部散热托板上，将待焊产品压住在所述待焊产品固定空间中，所述左固定提手和右固定提手装配在该底部组件的左右两侧。
作为一种优选方案，所述预定位承载板的前后两侧均一体伸出第一拼接块，所述PCB定位块和底部散热托板的底部设有第一拼接槽，所述第一拼接块与第一拼接槽一一对应接合实现拼接。
作为一种优选方案，所述PCB定位块和底部散热托板的左右两端均分别设有第二拼接块，所述左固定提手和右固定提手上均分别设有拼接孔，所述第二拼接块与拼接孔一一对应接合实现拼接。
作为一种优选方案，所述预定位承载板上设有用于让位给待焊产品发光元件的让位槽。
作为一种优选方案，所述PCB定位块上设有固定柱，使待焊产品的PCB板上的穿孔穿设在该固定柱中定位。
作为一种优选方案，所述底部散热托板上设有多个第一凹点，所述顶部散热压板上设有多个第二凹点，通过在第一凹点和第二凹点中嵌入磁铁，使顶部散热压板吸附固定在底部散热托板，以及，所述底部散热托板和顶部散热压板靠近预定位承载板的一侧在第一凹点和第二凹点外部设有定位柱。
作为一种优选方案，每一个待焊产品固定空间均是由两支位于左边的第一限位柱、两支位于右边的第二限位柱组成，两支第一限位柱和两支第二限位柱构成非对称结构。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，本发明由于采用了一种新的焊接治具，以拼接和可脱落的方式设计预定位承载板，该预定位承载板一开始与PCB定位块、底部散热托板三者拼接在一起，形成完整的一整块底部组件，在装上待焊产品压下顶部散热压板后，用左固定提手和右固定提手夹在PCB定位块、底部散热托板两侧，向上提起时，预定位承载板自动脱落，使待焊产品大部分都裸露出来，有利于过炉焊接时直接利用热空气传热，焊接效率高。此外，采用这种可拼接组装的底部组件，再在其上设置限位柱以形成待焊产品固定空间，易于加工成型，且板材可以较薄，质量轻，方便搬动。再有，待焊产品基本均是裸露在外部，便于观察待焊产品的放置是否歪斜、偏位，能够直观地监控整个过炉焊接过程。
本发明采用了上述新的焊接治具，配合一种新的工艺以生产出超强散热的LED灯，质量好，成型容易，效率高，并且利用真空回流炉能够减少发光元件与PCB的A面之间的焊接气泡，得到良好的气泡比率<5%，能够提高产品品质。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之实施例的LED灯成品示意图。
图2是本发明之实施例的LED灯成品分解示意图。
图3是本发明之实施例的焊接治具第一立体图。
图4是本发明之实施例的焊接治具第二立体图。
图5是本发明之实施例的焊接治具第三立体图。
图6是本发明之实施例的焊接治具第一分解图。
图7是本发明之实施例的焊接治具第二分解图。
图8是本发明之实施例的焊接治具第三分解图。
图9是本发明之实施例的焊接治具第四分解图。
图10是本发明之实施例的焊接治具使用时脱出预定位承载板的效果图。
附图标识说明：
100、LED灯 1、PCB
2、发光元件 3、定位孔
4、导热管 200、焊接治具
10、预定位承载板 11、第一拼接块
12、限位柱 13、待焊产品固定空间
131、第一限位柱 132、第二限位柱
133、让位槽 20、PCB定位块
21、第一拼接槽 22、固定柱
23、第二拼接块 30、底部散热托板
31、第一凹点 32、定位柱
40、顶部散热压板 41、第二凹点
50、左固定提手 51、拼接孔
60、右固定提手。
具体实施方式
请参照图1和图2所示，其显示出了本发明之较佳实施例的LED灯100的具体结构，是一种超强散热的LED灯，可用于家居环境照明、汽车灯、路灯等领域。
其中，该LED灯100的结构包括两片PCB组件和夹设在中间的导热管4。PCB组件是由PCB 1和发光元件2组成，该PCB 1有A面和B面，所述发光元件2贴片式焊接于PCB 1的A面，B面焊接在导热管4上。本实施例中，所述发光元件2是由多颗贴片式LED灯珠组成。所述导热管4是真空铜管。所述PCB 1的头端伸出导热管4的前端，在PCB 1的头端上设置定位孔3。PCB1较导热管4短，导热管4的后端伸出两PCB 1外。
基于此，本发明公开此种LED灯100的生产工艺，包括以下加工步骤：
第1步，PCB 1的A面刮锡：采用熔点为217-230℃的高温锡膏对PCB 1的A面刮锡。
第2步，发光元件2贴片：将发光元件2与PCB 1的A面贴片。
第3步，真空回流焊：采用真空回流炉对PCB 1与发光元件2进行焊接形成PCB组件，真空回流炉能够减少发光元件2与PCB 1的A面之间的焊接气泡，得到良好的气泡比率<5%。
第4步，PCB 1的B面刮锡：采用熔点为180-187℃的中温锡膏对PCB组件中PCB 1板的B面进行刮锡。
第5步，依据焊接治具200的使用方法，在焊接治具200中依次放入第一片PCB组件、导热管、第二片PCB组件，使两片PCB组件的PCB 1的B面朝向导热管4。
第6步，将焊接治具200置入过炉焊接设备中，使两片PCB组件的PCB 1的B面与导热管焊接固定在一起，形成LED灯100成品。
如图2至图10所示，本发明还公开一种LED灯的焊接治具200，其结构包括预定位承载板10、PCB定位块20、底部散热托板30、顶部散热压板40、左固定提手50、右固定提手60。
所述PCB定位块20和底部散热托板30拼接在该预定位承载板10的前后两侧，形成底部组件。本实施例中，所述预定位承载板10的前后两侧均一体伸出第一拼接块11，所述PCB定位块20和底部散热托板30的底部设有第一拼接槽21，所述第一拼接块11与第一拼接槽21一一对应接合实现拼接。以这种可拆、可拼接的方式设计，便于加工，便于待焊产品（下述待焊产品均是指由第一片PCB组件、导热管、第二片PCB组件组成的待焊接产品）的取放，治具加工成本低，使用方便。
所述预定位承载板10上表面凸起若干限位柱12，由限位柱12构成待焊产品固定空间13。本实施例中，每一个待焊产品固定空间13均是由两支位于左边的第一限位柱131、两支位于右边的第二限位柱132组成，两支第一限位柱131和两支第二限位柱132构成非对称结构，达到待焊产品侧部多点定位，防止待焊产品产生移位、偏位。以及，所述预定位承载板10上设有用于让位给待焊产品发光元件2的让位槽133，使得待焊产品可以完全地贴在预定位承载板10的表面，定位得更好。
所述顶部散热压板40压合在该底部散热托板30上，将待焊产品压住在所述待焊产品固定空间13中。作为一种优选方案，所述底部散热托板30上设有多个第一凹点31，所述顶部散热压板40上设有多个第二凹点41，通过在第一凹点31和第二凹点41中嵌入磁铁，使顶部散热压板40吸附固定在底部散热托板30。顶部散热压板同时可以将导热管的后端以及PCB组件的后端压住，对待焊产品进一步定位。以及，所述底部散热托板和顶部散热压板靠近预定位承载板的一侧在第一凹点和第二凹点外部设有定位柱32，使待焊产品被夹在定位柱中不动。
所述PCB定位块20上设有固定柱22，使待焊产品的PCB 1板上的穿孔穿设在该固定柱22中定位。
所述左固定提手50和右固定提手60装配在该底部组件的左右两侧。本实施例中，所述PCB定位块20和底部散热托板30的左右两端均分别设有第二拼接块23，所述左固定提手50和右固定提手60上均分别设有拼接孔51，所述第二拼接块23与拼接孔51一一对应接合实现拼接。这样，所述左固定提手50和右固定提手60既作为固定块，又作为提手，固定块的作用体现在可以卡在PCB定位块20和底部散热托板30的侧边，使得预定位承载板10同时可以与PCB定位块20和底部散热托板30在同一个平面形成整体不会松散，一旦向上提起左固定提手50和右固定提手60后，预定位承载板10即刻从PCB定位块20和底部散热托板30上脱落。
使用时，将预定位承载板10、PCB定位块20、底部散热托板30三者进行拼接，再将待焊产品放在所述待焊产品固定空间13中，盖上顶部散热压板，装上两侧的左固定提手50和右固定提手60，过炉时，手拿着两侧的左固定提手50和右固定提手60向上提，使中间的预定位承载板10脱落（参见图10），从而待焊产品的中部位置在焊接治具200中镂空，直接利用前端定位孔固定在PCB定位块20、后端固定在底部散热托板30和顶部散热压板之间。最后置入过炉设备中即可进行过炉焊接。完成过炉焊接后，得到LED灯100成品，只要取下左固定提手50和右固定提手60，即可将所有的LED灯100成品快速从焊接治具200中下料。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种LED灯的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤
第1步，PCB的A面刮锡：采用熔点为217-230℃的高温锡膏对PCB的A面刮锡；
第2步，发光元件贴片：将发光元件与PCB的A面贴片；
第3步，真空回流焊：采用真空回流炉对PCB与发光元件进行焊接形成PCB组件，真空回流炉能够减少发光元件与PCB的A面之间的焊接气泡，得到良好的气泡比率<5％；
第4步，PCB的B面刮锡：采用熔点为180-187℃的中温锡膏对PCB组件中PCB板的B面进行刮锡；
第5步，在焊接治具中依次放入第一片PCB组件、导热管、第二片PCB组件，使两片PCB组件的PCB的B面朝向导热管；该焊接治具包括预定位承载板、PCB定位块、底部散热托板、顶部散热压板、左固定提手、右固定提手，所述PCB定位块和底部散热托板拼接在该预定位承载板的前后两侧，形成底部组件，于预定位承载板上表面凸起若干限位柱，由限位柱构成待焊产品固定空间，所述顶部散热压板压合在该底部散热托板上，将待焊产品压住在所述待焊产品固定空间中，所述左固定提手和右固定提手装配在该底部组件的左右两侧；所述预定位承载板的前后两侧均一体伸出第一拼接块，所述PCB定位块和底部散热托板的底部设有第一拼接槽，所述第一拼接块与第一拼接槽一一对应接合实现拼接；所述PCB定位块和底部散热托板的左右两端均分别设有第二拼接块，所述左固定提手和右固定提手上均分别设有拼接孔，所述第二拼接块与拼接孔一一对应接合实现拼接；
第6步，焊接治具置入过炉焊接设备中，使两片PCB组件的PCB的B面与导热管焊接固定在一起，形成LED灯成品。
2.根据权利要求1所述的一种LED灯的生产工艺，其特征在于：所述发光元件为多颗贴片式LED灯珠。
3.根据权利要求1所述的一种LED灯的生产工艺，其特征在于：所述导热管是真空铜管。
4.一种LED灯的焊接治具，其特征在于：包括预定位承载板、PCB定位块、底部散热托板、顶部散热压板、左固定提手、右固定提手，所述PCB定位块和底部散热托板拼接在该预定位承载板的前后两侧，形成底部组件，于预定位承载板上表面凸起若干限位柱，由限位柱构成待焊产品固定空间，所述顶部散热压板压合在该底部散热托板上，将待焊产品压住在所述待焊产品固定空间中，所述左固定提手和右固定提手装配在该底部组件的左右两侧；所述预定位承载板的前后两侧均一体伸出第一拼接块，所述PCB定位块和底部散热托板的底部设有第一拼接槽，所述第一拼接块与第一拼接槽一一对应接合实现拼；所述PCB定位块和底部散热托板的左右两端均分别设有第二拼接块，所述左固定提手和右固定提手上均分别设有拼接孔，所述第二拼接块与拼接孔一一对应接合实现拼接。
5.根据权利要求4所述的一种LED灯的焊接治具，其特征在于：所述预定位承载板上设有用于让位给待焊产品发光元件的让位槽。
6.根据权利要求4所述的一种LED灯的焊接治具，其特征在于：所述PCB定位块上设有固定柱，使待焊产品的PCB板上的穿孔穿设在该固定柱中定位。
7.根据权利要求4所述的一种LED灯的焊接治具，其特征在于：所述底部散热托板上设有多个第一凹点，所述顶部散热压板上设有多个第二凹点，通过在第一凹点和第二凹点中嵌入磁铁，使顶部散热压板吸附固定在底部散热托板，以及，所述底部散热托板和顶部散热压板靠近预定位承载板的一侧在第一凹点和第二凹点外部设有定位柱。
8.根据权利要求4所述的一种LED灯的焊接治具，其特征在于：每一个待焊产品固定空间均是由两支位于左边的第一限位柱、两支位于右边的第二限位柱组成，两支第一限位柱和两支第二限位柱构成非对称结构。
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