CN109874231A - 大型电路板的蜂窝式治具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型电路板的蜂窝式治具，治具的所有组成部分均采用蜂窝结构。蜂窝结构最少包括三种类型：单层连续蜂窝结构、单层交错蜂窝结构、双层连续蜂窝结构。治具包括底板及盖板；底板设有板块和带蜂窝结构的支撑框、加强筋，盖板可拆卸的配合在底板上。本发明采用蜂窝构造，最大限度地减小实体材料的体积及重量，治具的热容量是非蜂窝结构的三分之一左右，在过回流的过程中，对回流焊的焊接温度曲线影响很小，同时具有良好的热膨胀适应性，变形量极小，极大地提高插件及贴片精度和焊接质量。本发明治具的整体重量是传统治具重量的三分之一左右，重量轻，极大地降低了传输线的负荷，可增加传输线上的同时在线治具数量，进而提高产能。
Description
技术领域
本发明涉及一种工装夹具，特别是指一种大型电路板的蜂窝式治具。
背景技术
目前，电路板的贴片、插件、回流焊等工序的执行模式是依据电路板的尺寸和边缘的工艺边决定，在电路板尺寸较小，且具备工艺边的情况下，电路板可直接执行这些工序流程；如果电路板尺寸大，或无工艺边，或具有某些特殊要求时就需要依托治具执行这些工序流程。传统的治具使用的材料为电木或合成石，治具在电路板的器件位置处镂空，一般小电路板的尺寸为100mm×102mm×0.6mm(长×宽×高)，而大型电路板的特点是尺寸特别大，达到了800mm×500mm(长×宽)或以上，由于电路板的尺寸大，边缘很短，容易变形，无法执行上述工序流程，同时尺寸过大也无法放置于流水线上，易跌落，因而必须使用治具，但依据传统方法制作的治具，重量太重，且无法保证在回流焊过程中不变形，并且会严重影响回流焊的温度曲线，因此无法进行这些工艺流程，无法保证回流焊接质量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种轻便、不易变形且能够确保焊接质量的大型电路板的蜂窝式治具。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种大型电路板的蜂窝式治具，其包括底板及盖板，底板及盖板均采用蜂窝结构，所述蜂窝结构包括封板及蜂窝孔。
较佳的，所述蜂窝结构为单层连续蜂窝结构、单层交错蜂窝结构、双层连续蜂窝结构中的任意一种或者任意组合。
较佳的，所述单层连续蜂窝结构中，蜂窝孔呈连续排布，封板是设置在蜂窝孔的底部，蜂窝孔的尺寸、蜂窝孔的高度、蜂窝壁厚可依据比例调整。
较佳的，所述单层交错蜂窝结构中，封板分别设置在蜂窝孔的顶部和底部，顶部封板和底部封板交错露出蜂窝孔，蜂窝孔尺寸、蜂窝孔高度、蜂窝壁厚、蜂窝孔间隔可依据比例调整。
较佳的，所述双层连续蜂窝结构中，蜂窝孔呈连续排布，封板设置在蜂窝孔的中部，蜂窝孔的尺寸、两层蜂窝孔的高度、蜂窝壁厚可依据比例调整。
较佳的，所述底板包括支撑框及加强筋，加强筋呈纵横相交在支撑框内，支撑框与加强筋之间形成多个镂空槽，所述盖板设有与底板相对应的镂空槽。
较佳的，所述底板包括支撑框及加强筋，所述支撑框为中空矩形框，加强筋呈纵横相交在支撑框内，支撑框与加强筋之间形成多个镂空槽，所述盖板设有与底板相对应的镂空槽。
较佳的，所述支撑框及加强筋分别包括设置在四周及底部的板块。
较佳的，所述底板于支撑框和/或加强筋上还设有多个销孔，所述盖板上设有与底板相对应的多个销孔。
较佳的，所述治具的材料为经过硬质阳极氧化处理的铝合金板或其它物理性能适合的材料。
采用上述方案后，本发明大型电路板的蜂窝式治具具有以下优点：
(1)本发明治具采用蜂窝构造，最大限度地减小实体材料的体积及重量，该治具的热容量和重量是非蜂窝结构的三分之一左右，在过回流的过程中，对回流焊的焊接温度曲线影响很小。
(2)本发明蜂窝式治具的整体重量是传统治具重量的三分之一左右，重量轻，极大地降低了传输线的负荷，可增加传输线上的同时在线治具数量，进而提高产能。
(3)大型电路板在生产过程中，使用本发明蜂窝式治具，可大幅度降低电路板的损坏率，提高插件及贴片精度和焊接质量，根据电路板尺寸的不同，简单修改底板及盖板的尺寸和形状即可，具有很强的通用性。
附图说明
图1为本发明底板的俯视示意图。
图2为本发明盖板的俯示意视图。
图3A为本发明单层连续蜂窝结构的俯视图。
图3B为本发明单层连续蜂窝结构的剖视图。
图3C为本发明单层连续蜂窝结构的正面立体示意图。
图3D为本发明单层连续蜂窝结构的背面立体示意图。
图4A为本发明单层交错蜂窝结构的俯视图。
图4B为本发明单层交错蜂窝结构的剖视图。
图4C为本发明单层交错蜂窝结构的正面立体示意图。
图4D为本发明单层交错蜂窝结构的背面立体示意图。
图5A为本发明双层连续蜂窝结构的俯视图。
图5B为本发明双层连续蜂窝结构的剖视图。
图5C为本发明双层连续蜂窝结构的正面立体示意图。
图5D为本发明双层连续蜂窝结构的背面立体示意图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
在本发明的描述中，需要理解的是，示意图中所显示的治具各部分的形状、布局、尺寸仅用于解释具体的实施方式，不能理解为对本发明的限制，所有不同的形状、布局、尺寸的治具均在本发明涵盖范围内。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1及图2所示，本发明揭示了一种大型电路板的蜂窝式治具，其包括底板10及与底板10配合的盖板20，底板10和盖板20均使用蜂窝结构。
所述底板10为铝合金板或其它物理性能适合的材料，其包括支撑框12及加强筋13，支撑框12为中空矩形框，加强筋13呈纵横相交在支撑框12内，支撑框12与加强筋13之间形成多个镂空槽15，所述支撑框12包括设置在四周及底部的板块11，板块11根据厚度决定是否使用蜂窝结构。该板块11、支撑框12及加强筋13还可设有多个销孔14，销孔14可对设置在该基板10上的大电路板起到导向作用，同时对盖板20起到连接支撑作用，销孔14的设置需避让电路板的元器件位置。为配合蜂窝结构良好的热膨胀适应性，所述基板10的铝合金板可进行硬质阳极氧化处理，提高铝合金板的性能，确保基板10在执行整个工序过程中，变形量极小。
其中，底板10和盖板20的蜂窝结构可以有多种，蜂窝结构包括封板及蜂窝孔。如图3A至图5D所示，列举了蜂窝结构的三种具体实施方式：单层连续蜂窝结构30A、单层交错蜂窝结构30B及双层连续蜂窝结构30C，蜂窝结构也可采用由上述三种结构延伸设计的其他结构，例如三层蜂窝结构或者多层蜂窝结构等。
如图3A至图3D所示，为蜂窝结构的第一种实施方式：单层连续蜂窝结构30A，该实施方式中，蜂窝孔32A连续排布，封板31A是设置在蜂窝孔32A的底部，蜂窝孔32A的尺寸d、蜂窝孔的高度h、蜂窝壁厚w可依据比例调整。
如图4A至图4D所示，为蜂窝结构的第二种实施方式：单层交错蜂窝结构，该实施方式中，封板31B设置在蜂窝孔32B的顶部，封板31B设置在封板32B的底部，相邻的封板32B交错露出蜂窝孔32B，蜂窝孔32B 32B的尺寸d、蜂窝孔32B的高度h、蜂窝的壁厚w、蜂窝的间隔g1和g2可依据比例调整。
如图5A至图5D所示，为蜂窝结构的第三种实施方式：双层连续蜂窝结构，该实施方式中，蜂窝孔连续排布，封板31C是设置在蜂窝孔32C的中部，蜂窝孔32C的尺寸d、蜂窝孔32C的高度h1和h2、蜂窝壁厚w可依据比例调整。
所述盖板20可拆卸的配合在底板10上，盖板20设有镂空槽21、及销孔22。
本发明大型电路板的生产治具使用时，是与生产线上的水平传送带配合使用，并于贴片机、无铅热回流焊机结合使用。将大型电路板放置在底板10上，经贴片机贴片后，完成大型电路板的贴片及插件，再利用机械手将小板准确放置到大型电路板的相应位置。进行回流焊工序前，手动放置定位销，将盖板20盖在底板10及电路板上并固定，流入无铅热回流焊机进行回流焊，流出回流焊机后，将盖板20取下，底板10及配合在底板10上的大型电路板流入下一道工序。
本发明治具在底板10及盖板20上采用蜂窝结构，最大限度地减小实体材料的体积及重量，该治具的重量和热容量是非蜂窝结构的三分之一左右，在过回流的过程中，对回流焊的焊接温度曲线影响很小。本发明对治具的铝合金板进行硬质阳极氧化处理，配合蜂窝结构良好的热膨胀适应性，可确保治具在执行整个工艺流程中，变形量极小。本发明蜂窝式治具的重量是传统治具重量的三分之一左右，重量轻，极大地降低了传输线的负荷，可增加传输线上的同时在线治具数量，进而提高产能。根据电路板尺寸的不同，可简单修改底板及盖板的尺寸和形状即可，具有很强的通用性。
Claims (8)
1.一种大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于，包括：底板及盖板；底板及盖板均采用蜂窝结构，所述蜂窝结构具有封板及蜂窝孔。
2.如权利要求1所述的大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于：所述蜂窝结构为单层连续蜂窝结构、单层交错蜂窝结构、双层连续蜂窝结构中的任意一种或者任意组合。
3.如权利要求2所述的大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于：所述单层连续蜂窝结构的蜂窝孔呈连续排布，封板是设置在蜂窝孔的底部。
4.如权利要求2所述的大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于：所述单层交错蜂窝结构的封板分别设置在蜂窝孔的顶部和底部，顶部封板和底部封板交错露出蜂窝孔。
5.如权利要求2所述的大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于：双层连续蜂窝结构的蜂窝孔呈连续排布，封板设置在蜂窝孔的中部。
6.如权利要求2所述的大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于：所述底板可包括支撑框及加强筋，加强筋呈纵横相交在支撑框内，支撑框与加强筋之间形成多个镂空槽，所述盖板设有与底板相对应的镂空槽。
7.如权利要求6所述的大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于：所述支撑框及加强筋分别包括设置在四周及底部的板块，所述支撑框的蜂窝结构设置在支撑框的各板块之间，所述加强筋的蜂窝结构设置在该加强筋的各板块之间。
8.如权利要求7所述的大型电路板的蜂窝式治具，其特征在于：所述底板于支撑框和/或加强筋上还设有多个销孔，所述盖板上设有与底板相对应的多个销孔。
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