CN110076413A - 辐射单元焊接工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信制造技术领域，提供一种辐射单元焊接工装及方法。其中，辐射单元焊接工装包括底板、压板、连杆及调节件，底板设有用于卡放PCB板的凹槽，凹槽的槽底设有通孔；压板上设有用于与同轴线缆过盈配合的线缆孔，连杆的一端与底板垂直固定连接，另一端与压板可拆卸连接；调节件用于使压板沿连杆的长度方向向底板移动。本发明提供的辐射单元焊接工装，PCB板卡放在凹槽内，固定座插设在PCB板上，借助调节件的作用，压板沿连杆的长度方向下移施加压力，采用统一的固定方式和压力完成PCB板、固定座及同轴线缆的定位，为后续焊接提供便利，相比于传统的人工定位方式，提高了焊接效率，压放一致性好，辐射单元焊接质量稳定。

Description

辐射单元焊接工装及方法

技术领域

本发明涉及移动天线工装技术领域，尤其涉及一种辐射单元焊接工装及方法。

背景技术

辐射单元是基站天线的核心部件，具有导向和放大电磁波的作用，使天线接收到的电磁信号更强。辐射单元主要有振子单元和贴片单元两种。其中，振子单元一般为半波振子，主要的加工形式有压铸成型、冲压成型以及PCB印刷三种。

三种加工形式中，PCB印刷由于其加工精度高，一致性好，性能稳定，设计自由度大，主要用在双极化、高频天线等对精度要求比较高的场合。如图1所示为一种PCB辐射单元，其包括PCB板901、固定座902以及同轴线缆903；压铸成型的固定座902上有两个固定柱，两个固定柱以及两条同轴线缆903的外导分别焊接固定在PCB板901的正面，并且两个固定柱和两条同轴线缆903的芯线也要在PCB板901的反面上进行焊接，最后将同轴线缆903的另一端的外导和固定座902上的过孔进行焊接。

目前常用的安装方法是：一个人将固定座902的固定柱用力压入PCB板901的焊盘孔中，保持固定座902和PCB板901之间无缝隙且垂直；同时将部分剥去护套的同轴线缆903穿过固定座902中的过孔和PCB板901上的焊盘孔，保持同轴线缆903的端面和PCB板901无间隙且垂直；然后另外一人在PCB板901的正面进行4个点位的焊接；最后将工装翻转后，焊接PCB板901反面的4个点位以及同轴线缆903和固定座902过孔之间的两个点位。该安装方法的缺点是：需要两个人同时操作，工作效率低下；人工保持固定座902和PCB板901的垂直和无间隙，难以保证每次力度的一致性，造成振子的性能无法保证一致。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的之一是提供一种辐射单元焊接工装，用以解决现有的辐射单元焊接效率低且压放一致性差的问题。

本发明的目的之二是提供一种使用上述辐射单元焊接工装焊接辐射单元的方法。

(二)发明内容

为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种辐射单元焊接工装，包括底板、压板、连杆及调节件，所述底板设有用于卡放PCB板的凹槽，所述凹槽的槽底设有通孔；所述压板上设有用于与同轴线缆过盈配合的线缆孔，所述连杆的一端与所述底板垂直固定连接，另一端与所述压板可拆卸连接；所述调节件用于使所述压板沿所述连杆的长度方向向所述底板移动。

为了解决上述技术问题之二，本发明提供一种使用如上所述的辐射单元焊接工装进行辐射单元焊接的方法，包括：

步骤S1，将PCB板装入凹槽，固定座的支撑柱插入PCB板的焊盘孔内，连杆的一端固定安装于底板；

步骤S2，线缆孔内安装同轴线缆，同轴线缆穿过所述固定座的过孔及所述PCB板的焊盘孔；

步骤S3，压板安装在连杆的另一端，调节件调节压板与底板之间的间距使所述压板与所述固定座的顶部抵接；

步骤S4，焊接所述PCB板、所述同轴线缆及所述固定座；翻转180°，焊接所述PCB板与所述同轴线缆。

(三)有益效果

本发明提供的辐射单元焊接工装，PCB板卡放在凹槽内，固定座的支撑柱插设在PCB板的焊盘孔内，借助调节件的作用，压板沿连杆的长度方向下移施加压力，确保固定座与PCB板垂直无间隙；同轴线缆顺次穿过线缆孔、固定座上的过孔、PCB板上的焊盘孔与PCB板垂直且无间隙配合，从而完成PCB板、固定座及同轴线缆的定位，为后续焊接提供便利。相比于传统的人工定位方式，提高了焊接效率，并且通过统一的固定方式和统一的拉紧力使得压放一致性好，辐射单元焊接质量稳定，提高了辐射单元的生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的待焊接的辐射单元的结构示意图；

图2为本发明实施例辐射单元焊接工装的分解图；

图3为本发明实施例辐射单元焊接工装在焊接时的组装图；

图4为本发明实施例辐射单元焊接工装在焊接时翻转后的结构示意图。

图中：10、底板；11、凹槽；12、第一拉环；13、通孔；20、压板；21、线缆孔；22、第二拉环；23、定位孔；30、连杆；40、调节件；50、弹簧；60、线缆固定件；70、垫块；901、PCB板；902、固定座；903、同轴线缆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例中的PCB板901设有焊盘孔，焊盘孔供固定座902的两个支撑柱插入，固定座902设有供同轴线缆903穿过的过孔，同轴线缆903穿过过孔后与PCB板901的反面焊接。

如图2所示，本发明实施例提供的辐射单元焊接工装，包括底板10、压板20、连杆30及调节件40。其中，底板10上设有凹槽11，凹槽11的大小与辐射单元的PCB板901大小一致，以便容纳PCB板901。凹槽11的槽底设有贯穿底板10的通孔13，通孔13的大小小于凹槽11的槽口，借助通孔13可以对PCB板901的反面进行焊接操作。通孔13可以为方形孔或圆形孔，对此本发明实施例不做具体限定。压板20上设有用于与同轴线缆903过盈配合的线缆孔21。连杆30的一端与底板10固定连接，另一端与压板20可拆卸连接，调节件40用于调节压板20与底板10之间的间距，在调节件40的作用下，压板20可以沿连杆30的长度下移，从而使压板20与底板10之间的间距缩小，这样放置在压板20和底板10之间的固定座902的固定柱与卡放在凹槽11内的PCB板901无缝隙接触，压板20下移过程中带动同轴线缆903并使同轴线缆903与PCB板901垂直无缝隙抵接。需要说明的是，压板20向下移动指的是压板20向靠近底板10的方向移动；相反的，压板20向上移动指的是压板20向远离底板10的方向移动。

其中，辐射单元包括两根同轴线缆903，与此相对应地，线缆孔21包括两个，每一个线缆孔21内安装一根同轴线缆903。

本发明实施例中的辐射单元焊接工装，借助调节件40的作用，压板20下移，向固定座902施加压力，确保固定座902与PCB板901无间隙配合；同轴线缆903顺次穿过线缆孔21、固定座902上的过孔、PCB板901上的焊盘孔与PCB板901垂直且无间隙配合，从而完成PCB板901、固定座902及同轴线缆903的定位，为后续焊接提供便利。相比于传统的人工定位方式，提高定位效率，确保每次定位施加的作用力大体一致，减小人力因素对焊装质量的影响。

另外，本发明实施例中的辐射单元焊接工装还包括弹簧50，弹簧50套设在连杆30上。当压板20向下移动时，弹簧50进行压缩，可避免压板20过快下滑对固定座902造成冲击；当焊接完成将辐射单元从焊接工装上取下时，压板20沿连杆30向上移动，弹簧50回弹。其中，弹簧50处于自然状态时的长度大于固定座902的高度，这样确保在调节件40的加压过程中存在施加压力的足够距离，从而保证同轴线缆903能与PCB板901垂直贴紧。

为了保持平衡，连杆30有四根，四根连杆30对称布置在底板10的四个角，每根连杆30上套设一根弹簧50，凹槽11位于底板10的中部。这样，当压板20下移时，四个边角处的弹簧50同时被压缩，连杆30引导压板20的移动方向，起到导向作用的同时还能有效避免其产生旋转或晃动。

具体地，调节件40可以为拉簧，底板10和压板20相对的两侧分别凸设第一拉环12和第二拉环22，即在底板10朝向压板20的一侧设置第一拉环12，在压板20朝向底板10的一侧设置第二拉环22，第一拉环12与第二拉环22的连线平行于连杆30的长度方向。拉簧的一端挂设在第一拉环12内，另一端挂设在第二拉环22内。借助拉簧的拉紧力将压板20压放在固定座902的顶部实现精确定位，以便进行后续焊接操作。其中，拉簧可以有两个，两个拉簧对称设置在底板10的相对两侧，以便压板20更平稳地压在固定座902上。拉簧的长度小于固定座902的高度，对压板20起到加压作用。此时，压板20的边角处设有连接孔，连杆30插设在连接孔内，随着拉簧的作用压板20沿连杆30上下移动。

当然，调节件40也可以为螺栓，连杆30的一端与底板10螺纹连接或焊接固定，另一端与螺栓螺纹连接。连杆30远离底板10的一端设有外螺纹，螺栓螺接在连杆30的外螺纹处。对同一规格的辐射单元而言，固定座902的高度在误差范围内一致，根据调试和分析，当螺栓下旋至连杆30的某一位置时即可保证同轴线缆903、固定座902分别与PCB板901垂直无缝连接，将该位置标识出来，螺栓每次下旋至该位置即可。

另外，为了提高定位的准确性，压板20上还设有定位孔23，定位孔23与固定座902上的凸点配合。焊接前，固定座902的支撑柱插入PCB板901的焊盘孔，借助固定座902上的凸点准确定位，确保固定座902垂直地与PCB板901贴合。

线缆孔21内固定安装线缆固定件60，同轴线缆903借助线缆固定件60与线缆孔21实现间接地过盈配合。线缆固定件60开设安装孔，安装孔的孔径小于同轴线缆903，同轴线缆903从安装孔内穿过并与安装孔过盈配合，保证加压过程中，随着底板10的下落，线缆固定件60带动同轴线缆903同步下移，最终确保同轴线缆903与PCB板901无缝隙。

具体地，线缆孔21为圆孔，线缆固定件60包括第一柱体和第二柱体，第一柱体比第二柱体细，第一柱体的一端与第二柱体的端部固定连接，第一柱体插设在线缆孔21内，第二柱体和第一柱体的连接端端面与压板20抵接。其中，线缆固定件60可以通过过盈配合或者胶水固定与压板20固定连接。安装孔贯穿第一柱体和第二柱体，并沿第一柱体的轴向延伸。优选的，第一柱体的轴线与第二轴体的轴线重合。

另外，为了防止同轴线缆903的芯线与地面接触，在底板10背离压板20的一侧固定安装多个垫块70。垫块70可以与底板10相互独立，通过焊接或螺接固定；当然，垫块70与底板10也可以是一体成型，垫块70呈凸台状。这样，当焊接PCB板901的正面与同轴线缆903时，垫块70使得底板10与地面之间存在间隙，确保同轴线缆903的芯线不会与地面接触。具体地，垫块70的数量可以为两个，也可以为三个或四个，对此，本发明实施例不做具体限定。多个垫块70沿通孔13的周向均匀分布。优选的，四个垫块70布置在底板10的四个角处，连杆30与底板10螺接，螺孔贯穿底板10和垫块70；每一连杆30穿过底板10与垫块70，通过增长螺孔的深度，提高连杆30安装的稳固性。

本发明实施例提供的辐射单元焊接工装，如图3和图4所示，焊接辐射单元的过程如下：

步骤S1，把底板10平放在水平台面上，将PCB板901放入底板10上的凹槽11；

步骤S2，将固定座902的支撑柱插入PCB板901的焊盘孔处，旋入连杆30，连杆30上套设弹簧50，带有线缆固定件60的压板20插设在连杆30上，两根同轴线缆903穿过线缆固定件60的安装孔、固定座902的过孔及PCB板901的焊盘孔，保证同轴线缆903的端面和PCB板901接触；

步骤S3，手动将拉簧挂在底板10的第一拉环12和压板20的第二拉环22上，借助拉簧的拉力，压板20逐渐把固定座902和PCB板901垂直固定。由于线缆固定件60和同轴线缆903是过盈配合，压板20带着线缆固定件60向下移动的过程中会给同轴线缆903施加一个贴紧PCB板901的作用力，保证同轴线缆903和PCB板901间隙不大于压板20的下压距离，从而完成整个辐射单元的定位，如图3所示。

定位完成后，将固定座902和同轴线缆903分别与PCB板901焊接牢固。等待焊锡凝固后，如图4所示，将辐射单元焊接工装翻转180°，将四个连杆30置于中间空心的台面上，以免损伤同轴线缆903。借助凹槽11槽底的通孔13焊接PCB板901的背面以及同轴线缆903和固定座902的连接处，等焊锡凝固后，翻转辐射单元焊接工装，松开拉簧，取下压板20，即可取出焊接完成的辐射单元。

当调节件40为螺栓时，其操作过程大体与上述过程类似，压板20安装在连杆30上后借助螺栓的紧固压力将压板20下压。

本发明实施例中的辐射单元焊接工装，利用底板10的凹槽11、槽底的通孔13、连杆30的垂直导向作用、拉簧的拉力以及线缆固定件60对同轴线缆903施加压力，确保整个辐射单元垂直贴紧无缝隙；通过翻转的方式可以在同一工装上完成正反两面的焊接，极大地提高了焊接效率，同时统一的固定方式和统一的拉紧力使得辐射单元焊接质量稳定，大大提高了辐射单元的生产质量和效率。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种辐射单元焊接工装，其特征在于，包括底板、压板、连杆及调节件，所述底板设有用于卡放PCB板的凹槽，所述凹槽的槽底设有通孔；所述压板上设有用于与同轴线缆过盈配合的线缆孔，所述连杆的一端与所述底板垂直固定连接，另一端与所述压板可拆卸连接；所述调节件用于使所述压板沿所述连杆的长度方向向所述底板移动。

2.根据权利要求1所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧套设于所述连杆，所述弹簧的一端与所述底板抵接，另一端与所述压板抵接。

3.根据权利要求2所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，所述连杆包括四个，四个所述连杆对称布置在所述底板的四个角，每一所述连杆上套设一根所述弹簧。

4.根据权利要求1所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，所述调节件为拉簧，所述底板朝向所述压板的一侧凸设第一拉环，所述压板朝向所述底板的一侧凸设第二拉环，所述拉簧的一端挂设于所述第一拉环，另一端挂设于所述第二拉环。

5.根据权利要求4所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，所述拉簧包括两个，两个所述拉簧对称设置在所述底板的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，所述调节件为螺栓，所述连杆远离所述底板的一端设有外螺纹，所述螺栓的内螺纹与所述外螺纹相配合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，所述压板上还设有定位孔，所述定位孔用于与辐射单元固定座上的凸点配合。

8.根据权利要求1-6任一项所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，还包括线缆固定件，所述线缆固定件开设安装孔；所述线缆固定件包括第一柱体及比所述第一柱体粗的第二柱体，所述第二柱体的一端与所述第一柱体的一端固定连接，所述第一柱体插接于所述线缆孔，所述第二柱体与所述第一柱体连接的一端端面与所述压板抵接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的辐射单元焊接工装，其特征在于，所述底板背离所述压板的一侧固定连接多个垫块，多个所述垫块沿所述通孔的周向均匀分布。

10.一种使用如权利要求1-9任一项所述的辐射单元焊接工装进行辐射单元焊接的方法，其特征在于，包括：

步骤S1，将PCB板装入凹槽，固定座的支撑柱插入PCB板的焊盘孔内，连杆的一端固定安装于底板；

步骤S2，线缆孔内安装同轴线缆，同轴线缆穿过所述固定座的过孔及所述PCB板的焊盘孔；

步骤S3，压板安装在连杆的另一端，调节件调节压板与底板之间的间距使所述压板与所述固定座的顶部抵接；

步骤S4，焊接所述PCB板、所述同轴线缆及所述固定座；翻转180°，焊接所述PCB板与所述同轴线缆。