CN110139487B - 一种夹具制造方法及夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种夹具制造方法及夹具，所述夹具制造方法包括：提供夹具基底，按照所需装载电路的形状，将所述夹具基底分别进行划片和打孔；在所述夹具基底上安装用于固定电路的定位弹针；提供粘接剂将相邻两个所述夹具基底进行粘接，将多个所述夹具基底进行对位；固化所述粘接剂，完成夹具制造，通过对夹具基底进行划片，便于与电路的形状匹配以及便于安装定位弹针，通过对夹具基底进行打孔，便于通过真空吸附所述夹具基底，提高夹具与电路的兼容性，且降低加工难度，便于推广。

Description

一种夹具制造方法及夹具

技术领域

本发明涉及电路制造技术领域，特别是涉及一种夹具制造方法及夹具。

背景技术

夹具是电路生产过程中必不可少的组成部分，对于保证产品质量、提高劳动生产效率、节约生产成本、促进电路制造业发展具有重要意义。

随着电路制造业的发展，电路的组装密度越来越高，质量要求越来越高，电路组装涉及到的工艺环节越来越多。电路从基板进线开始到组装为成品，可能经历的工艺有焊膏印刷、元件贴装、元件烧焊、芯片贴装、烘干、聚合物装配、键合、手工焊接、电路清洗等多个环节，每个环节都要借助夹具才能让电路上下自动设备完成加工。

不同的工艺环节，不同的加工设备对电路夹具的设计又提出了不同的要求。除了对夹具外形尺寸有所要求之外，对夹具的物理特性也有相应的要求。例如焊膏印刷对夹具的尺寸精度要求很高，电路在夹具上的相对位置的一致性有要求；印刷工艺、贴装工艺要求夹具具有足够的刚性和抗弯曲强度，确保加工过程中夹具受力不变形；烧焊、烘干工艺要求夹具有较大的热导率及较小的热膨胀系数，高的热导率确保夹具上的电路可以接受足够的热量达到工艺温度的要求，较小的热膨胀系数一方面确保加热过程中电路不会因夹具受热膨胀受到挤压，另一方面也确保夹具在反复使用过程中，不会因热膨胀造成外形尺寸变化；清洗工艺又要求夹具可耐受不同清洗剂的浸泡不发生形变、不释放有害物质。在满足这些需求的基础上，夹具应尽量轻巧，以确保使用过程中的便利性；热容量要低，可有效降低加热环节的加工时间。

金属夹具是最常用的电路夹具，金属具有机械强度高，可加工性好的优点，采用数控机床和线切割方式可达到很高的精度要求及一致性要求。但金属材料因自身的热膨胀系数较高(金属制备夹具常用的铝为23.2、不锈钢为14.4～16.0)，长时间受热后会发生扭曲变形的问题；在电路加工过程中某些助焊剂、清洗剂会对金属造成腐蚀；为了确保金属夹具的机械强度，往往需要夹具具有一定的厚度，这就造成了金属夹具自身较笨重，热容量也很大；金属材料容易产生静电，也会对电路造成静电损伤。

纤维增强塑料(玻璃钢)是一种新兴的制备夹具的材料，相对于金属材料其具有热导率低、耐助焊剂腐蚀的优点，但是由于它是由合成树脂和玻璃纤维复合制成，有弹性模量小、长期耐温性差的缺点，在清洗或者受热过程中其中的合成树脂会散发不利电路质量的物质。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于装载电路的夹具制造方法及夹具，用于解决现有技术中夹具兼容性不佳的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种夹具制造方法，包括：提供夹具基底，按照所需装载电路的形状，将所述夹具基底分别进行划片和打孔；在所述夹具基底上安装用于固定电路的定位弹针；提供粘接剂将相邻两个所述夹具基底进行粘接，将多个所述夹具基底进行对位；固化所述粘接剂，完成夹具制造。

可选的，所述粘接剂的材料包含环氧胶和/或硅橡胶，所述夹具基底的材料包含陶瓷。

可选的，提供粘接剂将相邻两个所述夹具基底进行粘接，将多个所述夹具基底进行对位的步骤包括：在相邻两个所述夹具基底之间喷涂所述粘接剂并形成胶点，所述胶点的直径为0.1至1毫米，相邻两个所述胶点之间的间距为0.1至1毫米。

可选的，在完成提供夹具基底，按照所需装载电路的形状，将所述夹具基底分别进行划片和打孔的步骤后，所述夹具制造方法还包括对所述夹具基底进行热处理，所述热处理的过程包括在800度至1000度的温度条件下保温20分钟至40分钟。

可选的，所述夹具基底包括第一基底、第二基底和第三基底，所述第一基底上进行划片，形成用于匹配电路的第一镂空区域，所述第二基底上进行划片和打孔，形成用于安装定位弹针的第二镂空区域和用于吸附电路的第一打孔区域，所述第三基底上进行打孔，形成用于吸附电路的第二打孔区域。

可选的，所述第一镂空区域与所述第二镂空区域及第一打孔区域的位置相对应，所述第二打孔区域与所述第一打孔区域的位置相对应。

可选的，所述固化所述粘接剂，完成夹具制造的步骤包括：压紧多个所述夹具基底，并进行烘干处理，所述烘干处理包括在烘干温度为100度至200度的条件下，保温30至90分钟。

一种夹具，所述夹具包括多个夹具基底，相邻两个夹具基底分别包括用于匹配电路形状的镂空区域和用于吸附电路的打孔区域，所述镂空区域和所述打孔区域的位置相对应。

可选的，所述夹具基底包括第一基底、第二基底和第三基底，所述第一基底上设有用于匹配电路的第一镂空区域，所述第二基底上分别设有用于安装定位弹针的第二镂空区域和用于吸附电路的第一打孔区域，所述第三基底上设有用于吸附电路的第二打孔区域。

可选的，所述第一镂空区域与所述第二镂空区域及第一打孔区域都相匹配，所述第二打孔区域与所述第一打孔区域相匹配。

如上所述，本发明的用于装载电路的夹具制造方法及夹具，具有以下有益效果：

通过对夹具基底进行划片，便于与电路的形状匹配以及便于安装定位弹针，通过对夹具基底进行打孔，便于通过真空吸附所述夹具基底，提高夹具与电路的兼容性，且降低加工难度，便于推广。

附图说明

图1显示为本发明实施例中用于装载电路的夹具制造方法的流程示意图。

图2显示为本发明实施例中第一基底的结构示意图。

图3显示为本发明实施例中第二基底的结构示意图。

图4显示为本发明是合理中第三基底的结构示意图。

图5显示为本发明实施例中夹具基底对位的结构示意图。

图6显示为图5的主视结构示意图

零件标号说明

1 第一基底

2 第一镂空区域

3 第二镂空区域

4 第二基底

5 第一打孔区域

6 第三基底

7 第二打孔区域

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图6。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1，本发明提供一种夹具制造方法，包括：

S1：提供夹具基底，按照所需装载电路的形状，将所述夹具基底分别进行划片和打孔；

S2：在所述夹具基底上安装用于固定电路的定位弹针；

S3：提供粘接剂将相邻两个所述夹具基底进行粘接，将多个所述夹具基底进行对位；

S4：固化所述粘接剂，完成夹具制造。

在具体实施过程中，在基底上划片以匹配电路的形状，并在基底上打孔，形成打孔区域，作为电路的真空吸附孔，为了便于承载电路进行热处理等过程，以及为了防止夹具产生形变，所述夹具基底采用陶瓷材料制成。

为了便于粘接，所述粘接剂包括环氧胶和/或硅橡胶，提供粘接剂将相邻两个所述夹具基底进行粘接，将多个所述夹具基底进行对位的步骤包括：在相邻两个所述夹具基底之间喷涂所述粘接剂并形成胶点，所述胶点的直径为0.1至1毫米，相邻两个所述胶点之间的间距为0.1至1毫米，更具体地，所述胶点的直径为0.5毫米，相邻两个所述胶点之间的间距为0.5毫米。

在实施过程中，将所述夹具基底分别进行划片和打孔的步骤后，所述夹具制造方法还包括对所述夹具基底进行热处理，所述热处理的过程包括在800度至1000度的温度条件下保温20分钟至40分钟。更具体地，将夹具基底放入马弗炉中，在900度下保温30分钟。

在具体实施过程中，所述夹具基底包括第一基底、第二基底和第三基底，所述第一基底上进行划片，形成用于匹配电路的第一镂空区域，所述第二基底上进行划片和打孔，形成用于安装定位弹针的第二镂空区域和用于吸附电路的第一打孔区域，所述第三基底上进行打孔，形成用于吸附电路的第二打孔区域。而且，所述第一镂空区域与所述第二镂空区域及第一打孔区域的位置相对应，所述第二打孔区域与所述第一打孔区域的位置相对应。便于在一些电路板具有特定尺寸要求时，安装大尺寸的定位弹针，即通过第一基底匹配电路形状，在第二基底安装定位弹针，并在第二基底和第三基底上打孔，作为真空的吸附孔。

所述固化所述粘接剂，完成夹具制造的步骤包括：压紧多个所述夹具基底，并进行烘干处理，所述烘干处理包括在烘干温度为100度至200度的条件下，保温30至90分钟。具体地，在完成夹具基底的对位叠加后，在夹具基底上加满用户固定的夹子，放入烘干箱中进行烘干，烘干条件为温度100～200度，时间30～90分钟。

请参阅图2至图6，提供一种夹具，所述夹具包括多个夹具基底，相邻两个夹具基底分别包括用于匹配电路形状的镂空区域和用于吸附电路的打孔区域，所述镂空区域和所述打孔区域的位置相对应。

在具体实施过程中，所述夹具基底包括第一基底1、第二基底4和第三基底6，所述第一基底1上设有用于匹配电路的第一镂空区域2，所述第二基底4上分别设有用于安装定位弹针的第二镂空区域3和用于吸附电路的第一打孔区域5，所述第三基底6上设有用于吸附电路的第二打孔区域7。所述第一镂空区域2与所述第二镂空区域3及第一打孔区域5都相匹配，所述第二打孔区域7与所述第一打孔区域5相匹配。所述夹具承载电路时，第一基底1上的第一镂空区域2用于匹配电路形状，在第二基底2上的第二镂空区域安装定位弹针，且在第二基底4上设置第一打孔区域5，在第三基底6上设置第二打孔区域7，第一打孔区域5和第二打孔区域7作为真空吸附孔对承载在第一基底1上的电路进行吸附，完成承载和装载电路的作用。

由于本方案采用陶瓷材料作为夹具基底的制备材料，热膨胀系数较低，可以解决金属材料反复经过高温后扭曲变形的问题；化学性质稳定，可耐受各种助焊剂、清洗剂侵蚀；机械强度大、刚性好，无需很高的厚度就可以满足电路加工需求，可以做的很轻薄；采用激光划片、打孔方式加工，精度高；采用多层陶瓷片分别成型的模式，极大降低了加工难度及成本。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种夹具制造方法，其特征在于，包括：

提供夹具基底，按照所需装载电路的形状，将所述夹具基底分别进行划片和打孔，所述夹具基底包括第一基底、第二基底和第三基底，所述第一基底上进行划片，形成用于匹配电路的第一镂空区域，所述第二基底上进行划片和打孔，形成用于安装定位弹针的第二镂空区域和用于吸附电路的第一打孔区域，所述第三基底上进行打孔，形成用于吸附电路的第二打孔区域，所述夹具制造方法还包括对所述夹具基底进行热处理，所述热处理的过程包括在800度至1000度的温度条件下保温20分钟至40分钟；

在所述夹具基底上安装用于固定电路的定位弹针；

提供粘接剂将相邻两个所述夹具基底进行粘接，将多个所述夹具基底进行对位；提供粘接剂将相邻两个所述夹具基底进行粘接，将多个所述夹具基底进行对位的步骤包括：在相邻两个所述夹具基底之间喷涂所述粘接剂并形成胶点，所述胶点的直径为0.1至1毫米，相邻两个所述胶点之间的间距为0.1至1毫米；

固化所述粘接剂，完成夹具制造，所述固化所述粘接剂，完成夹具制造的步骤包括：压紧多个所述夹具基底，并进行烘干处理，所述烘干处理包括在烘干温度为100度至200度的条件下，保温30至90分钟。

2.根据权利要求1所述的夹具制造方法，其特征在于，所述第一镂空区域与所述第二镂空区域及第一打孔区域的位置相对应，所述第二打孔区域与所述第一打孔区域的位置相对应。

3.一种利用如权利要求1所述方法制成的夹具，其特征在于，所述夹具包括多个夹具基底，相邻两个夹具基底分别包括用于匹配电路形状的镂空区域和用于吸附电路的打孔区域，所述镂空区域和所述打孔区域的位置相对应，所述夹具基底包括第一基底、第二基底和第三基底，所述第一基底上设有用于匹配电路的第一镂空区域，所述第二基底上分别设有用于安装定位弹针的第二镂空区域和用于吸附电路的第一打孔区域，所述第三基底上设有用于吸附电路的第二打孔区域。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述第一镂空区域与所述第二镂空区域及第一打孔区域都相匹配，所述第二打孔区域与所述第一打孔区域相匹配。

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