CN110355442B - 一种六面体激光锡焊焊接治具 - Google Patents

一种六面体激光锡焊焊接治具 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种六面体激光锡焊焊接治具,包括基座和治具组件,所述治具组件转动安装于所述基座,所述治具组件包括连接法兰、固定座、压板以及压爪组件。所述连接法兰转动连接于所述基座;所述固定座的靠近所述连接法兰的一面安装有导向柱连接柱和导向轴,所述导向柱连接柱连接于所述连接法兰,所述固定座远离所述连接法兰的一面安装有连接柱;所述压板安装于所述导向柱,所述压板可沿所述导向柱连接柱移动以配合所述固定座固定产品;所述压爪组件,安装于所述导向轴,所述压爪组件具有张开和合上两种状态,当所述压爪组件处于合上状态时,所述压爪组件用以将FPC排线压紧到产品焊盘上。

Description

一种六面体激光锡焊焊接治具
技术领域
本发明涉及焊接领域,特别涉及一种六面体激光锡焊焊接治具。
背景技术
FPC(Flexible Printed Circuit Board,柔性印刷线路板),具备自由弯曲、折叠、卷绕等优点。组装产品时,FPC排线可像导线一样按照产品内部空间的布局进行任意地排布,从而可以在三维空间内任意地排布元器件,因而广泛应用于小型化电子产品中,如智能手、平板电脑等。
将FPC排线与焊盘进行焊接时,是将FPC排线上的金手指(通常是指在与覆铜板信号连接的导电触片上镀层黄金,由于黄金金属稳定性好,不易氧化,可以提高信号连接的稳定性和可靠性)与焊盘上电路进行固化连接,形成稳定可靠的信号连接,金手指之间的空间有限,属于微小焊点的焊接,采用人工手动操作进行焊接,需要较多的熟练工人。并且,当需要将FPC排线焊接到六面体产品上时,需要进行多次装夹,且焊接效率低下,焊接良率较低,焊接效果一致性难以保证。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种六面体激光锡焊焊接治具,旨在解决人工手动焊接六面体产品微小焊点效率低下的问题。
为实现上述目的,本发明提出的一种六面体激光锡焊焊接治具,包括基座和治具组件,所述治具组件转动安装于所述基座,所述治具组件包括:
连接法兰,转动连接于所述基座;
固定座,所述固定座的靠近所述连接法兰的一面安装有连接柱和导向轴,所述连接柱连接于所述连接法兰,所述固定座远离所述连接法兰的一面安装有导向柱;
压板,所述压板安装于所述导向柱,所述压板可沿所述导向柱移动以配合所述固定座固定产品;以及
压爪组件,安装于所述导向轴,所述压爪组件具有张开和合上两种状态,当所述压爪组件处于合上状态时,所述压爪组件用以将FPC排线压紧到产品焊盘上。
可选地,所述压爪组件包括压爪结构、L形杆和压爪把手,所述L形杆一端连接所述压爪结构,所述L形杆另一端铰接于所述固定座,所述压爪把手包括压爪把手本体和从所述压爪把手本体侧壁延伸连接臂,所述连接臂与所述L形杆铰接,所述L形杆、所述压爪结构以及所述连接臂均有多个,多个所述连接臂围绕所述压爪把手本体呈周向设置,所述压爪把手安装于所述导向轴,所述压爪把手可沿所述导向轴活动以带动所述压爪结构张开或合上。
可选地,所述压爪把手本体开设有第一销孔,所述第一销孔插装有第一弹簧销,所述导向轴上开设有第一挡销槽,所述第一弹簧销插入所述第一挡销槽以使所述压爪结构保持张开状态。
可选地,所述导向轴远离所述固定座的一端设置有第一凸环,在所述第一凸环和所述压爪把手之间安装有弹簧,所述弹簧两端分别与所述第一凸环和所述压爪把手抵接。
可选地,所述压爪结构包括连接块、第一限位块、第二限位块和调节螺栓,所述第一限位块和所述第二限位块分别安装于所述连接块相对的两侧端,所述连接块设有第一安装槽,所述L形杆一端设有凸起块,所述凸起块安装于所述第一安装槽,所述凸起块的宽度小于所述第一限位块和所述第二限位块的间距,所述第一限位块和/或所述第二限位块开设有螺纹孔,所述调节螺栓安装于所述螺纹孔并与所述凸起块抵接。
可选地,所述压爪结构还包括压脚、安装块和第二弹簧销,所述安装块连接于所述连接块,所述第二弹簧销安装于所述连接块,所述压脚延伸有压脚板,所述安装块开设有第二安装槽,所述压脚板的一端面与所述第二安装槽的侧壁面接触,所述压脚板的另一端面与第二弹簧销抵接。
可选地,所述连接法兰安装有第三弹簧销,所述连接法兰开设有连接孔,所述连接柱开设有第二挡销槽,所述连接柱安装于所述连接孔,所述第三弹簧销插入所述第二挡销槽以将所述连接柱锁定。
可选地,所述基座安装有第四弹簧销,所述连接法兰设有连接法兰轴,所述连接法兰轴周向均匀开设有多个第三挡销槽,所述第四弹簧销插入所述第三挡销槽以锁定连接法兰的转动位置。
可选地,所述压板靠近所述固定座的一面安装有第一定位板,所述固定座靠近所述压板的一面安装有第二定位板,所述第一定位板开设有第一定位槽,所述第二定位板开设有第二定位槽,所述第一定位槽和所述第二定位槽配合以固定产品。
可选地,所述导向柱远离所述固定座的一端设有第二凸环,所述压板远离所述固定座的一面可滑动安装有锁止卡扣,所述第二凸环靠近所述固定座的端面与所述锁止卡扣远离所述压板的端面抵接。
本发明技术方案通过设置固定座和可相对导向柱移动的压板配合以固定产品,设置具有张开和合上两种状态的压爪组件,当所述压爪组件处于合上状态时,所述压爪组件用以将FPC压紧到产品焊盘上,并且,设置转动连接于基座的连接法兰,所述连接法兰带动所述治具组件一起转动实现产品其它面FPC排线的焊接。
本发明提出的六面体激光锡焊焊接治具,对产品进行一次装夹,实现产品多个面FPC排线的焊接,从而提高生产效率,保证焊接良率。
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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的六面体激光锡焊焊接治具一实施例的结构示意图;
图2为本发明一实施例将产品组装到六面体激光锡焊焊接治具的结构示意图;
图3为本发明一实施例的治具组件的结构示意图;
图4为图3的爆炸图;
图5为本发明一实施例的固定座的结构示意图;
图6为图5的爆炸图;
图7为本发明一实施例的L形杆和压爪结构的结构示意图;
图8为图7的爆炸图;
图9为本发明一实施例的压爪把手安装到导向轴的结构示意图;
图10为图9的爆炸图;
图11为本发明一实施例的压板的结构示意图;
图12为图11的爆炸图;
图13为本发明一实施例的连接法兰的结构示意图;
图14为本发明一实施例将产品定位到治具组件的部分结构示意图;
图15为本发明一实施例压爪结构将FPC排线压紧到产品焊盘上的结构示意图;
图16为图15的爆炸图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
参阅图1和图2,本发明提出一种六面体激光锡焊焊接治具10,包括基座200和治具组件100,治具组件100包括连接法兰110、固定座120、压板130和压爪组件140。连接法兰110转动连接于基座200上,从而可实现治具组件100相对于基座200的转动。
参阅图3至图6,固定座120包括第一固定板121和第二固定板122,第一固定板121和第二固定板122通过螺接固定,第一固定板121位于固定座120靠近连接法兰110的一面,第二固定板122位于固定座120远离连接法兰110的一面。第一固定板121开设有连接柱安装槽121a,连接柱123一端安装于连接柱安装槽121a并通过螺接固定,连接柱123另一端连接于连接法兰110,通过转动连接法兰110带动治具组件100整体转动。连接柱123可设置有多根,例如,两根、三根、四根等,多根连接柱123围绕连接法兰110的转动轴线呈周向布置,以实现更好的传动效果。第一固定板121还开设有导向轴安装槽121b,导向轴124安装于导向轴安装槽121b并通过螺接固定。
第二固定板122开设有第一沉头孔122a,导向柱125一端设有安装凸环125b,导向柱125穿设于第一沉头孔内122a,安装凸环125b通过一端面与沉头孔122a内沉头凹槽抵接,另一端面与第一固定板121抵接的方式安装于固定座120。当然也可以是第二固定板122开设有导向柱安装槽,导向柱125安装于导向柱安装槽并通过螺接固定。固定座120装配时,先将连接柱123和导向轴124螺接固定于第一固定板121,然后将导向柱125安装于第二固定板122,最后将第一固定板121和第二固定板122螺接固定。
参阅图2以及图12图至图14,压板130安装于所述导向柱125,压板130可沿导向柱125移动以配合固定座120固定产品,压爪组件140安装于导向轴124,压爪组件140具有张开和合上两种状态,当压爪组件140处于合上状态时,压爪组件140用以将FPC排线30压紧到产品焊盘21上。
本发明技术方案通过设置固定座120和可相对导向柱125移动的压板130配合以固定产品20,设置具有张开和合上两种状态的压爪组件140,当压爪组件140处于合上状态时,压爪组件140用以将FPC排线30压紧到产品焊盘21上,并且,设置转动连接于基座200的连接法兰110,连接法兰110带动所述治具组件100一起转动实现产品其它面FPC排线30的焊接。本发明提出的六面体激光锡焊焊接治具10,能够对产品20进行一次装夹,便能实现产品20多个面FPC排线30的焊接,从而提高生产效率,并保证焊接良率。
参阅图3至图6,本发明一些实施例中,压爪组件140包括压爪结构141、L形杆142和压爪把手143,L形杆142一端连接压爪结构141,固定座120靠近连接法兰110的一面安装有铰接支架127,L形杆142另一端铰接于铰接支架127,压爪把手143包括压爪把手本体1431和从压爪把手本体侧壁延伸连接臂1432,连接臂与L形杆铰接。L形杆142、压爪结构141以及连接臂1432均有多个,多个连接臂1432围绕压爪把手本体1431呈周向设置,压爪把手143安装于导向轴124,压爪把手143可沿导向轴124活动以带动压爪结构141张开或合上。例如,L形杆142、压爪结构141以及连接臂1432均设置有4个,四个压爪结构141将四个FPC排线30压紧在产品20的四个侧面上。压爪把手143沿导向轴124远离固定座120移动时,连接臂1432带动L形杆142以铰接支架127为转动中心转动,从而带动压爪结构141远离产品20运动,实现压爪结构141的张开。压爪把手143沿导向轴124靠近固定座120移动时,连接臂1432带动L形杆142以铰接支架127为转动中心转动,从而带动压爪结构141靠近产品20运动,实现压爪结构141的合上。
进一步地,压爪把手143本体开设有第一销孔143a,第一销孔143a插装有第一弹簧销143b,导向轴124上开设有第一挡销槽124a,压爪把手143沿导向轴124远离固定座120移动使压爪结构141张开,当移动到位时,第一弹簧销143b插入第一挡销槽124a中,卡住压爪把手143,以使压爪结构141保持张开状态,方便组装或取下产品20。
进一步地,导向轴124远离固定座120的一端设置有第一凸环1241,在第一凸环1241和压爪把手143之间安装有弹簧1242,弹簧1242两端分别与所述第一凸环1241和压爪把手143抵接。当第一弹簧销143b未插入第一挡销槽124a时,松开压爪把手143,弹簧1242的弹力使得压爪结构141合上,将FPC排线30压紧到产品焊盘21上。
参阅图7和图8,为了对FPC排线30压紧到产品焊盘21的位置进行调整,压爪结构141包括连接块1411、第一限位块1412、第二限位块1413和调节螺栓1414,第一限位块1412和第二限位块1413通过螺纹连接分别安装于连接块1411相对的两侧端,连接块1411设有第一安装槽141a, L形杆142一端设有凸起块142a,凸起块142a安装于第一安装槽141a,凸起块142a的宽度小于第一限位块1412和第二限位块1413的间距,第一限位块1412和/或第二限位块1413开设有螺纹孔,调节螺栓1414安装于螺纹孔并与凸起块142a抵接。例如,第一限位块1412开设有螺纹孔,调节螺栓1414安装于第一限位块1412的螺纹孔,转动调节螺栓1414,以改变第一限位块1412和凸起块142a的间距,由于凸起块142a设于L形杆142,L形杆142在螺栓运动方向是固定的,所以移动的是第一限位块1412,并且,第一限位块1412与连接块1411连接固定的,从而连接块1411和第一限位块1412一起移动,进而实现压爪结构141的移动,使压爪结构141对FPC排线30压紧到产品焊盘21的位置进行调整。在本发明的其它实施例中,也可以是第一限位块1412和第二限位块1413均设有螺纹孔,两个螺纹孔内均安装有调节螺栓1414,转动其中一个或同时转动两个调节螺栓1414来移动压爪结构141。
继续参阅图7和图8,进一步地,为了避免在对FPC排线30压紧到产品焊盘21上的位置进行调整时,压爪结构141的移动对FPC排线30产生滑动摩擦而损坏FPC排线30,压爪结构141还包括压脚1415、安装块1416和第二弹簧销1417,安装块1416连接于连接块1411,第二弹簧销1417安装于连接块1411,压脚1415延伸有压脚板1418,安装块1416开设有第二安装槽141b,压脚板1418安装于第二安装槽141b,压脚板1418的一端面与第二安装槽141b的一侧壁面接触,压脚板1418的另一端面与第二弹簧销1417抵接。如此,在调整FPC排线30位置前,只需拨开第二弹簧销1417,让压脚板1418处于活动状态,而后再转动调节螺栓1414即可。如此设计的压脚1415是可拆卸的,在进行锡焊作业时,压脚1415长期的局部受热会导致压脚1415性能参数下降,导致压脚1415对FPC排线30的压紧力不足,对此,可以对压脚1415进行跟换。
参阅图6和图13,在本发明一些实施例中,连接法兰110安装有第三弹簧销112,连接法兰110开设有连接孔110b,连接柱123开设有第二挡销槽123a,连接柱123安装于连接孔110b,第三弹簧销112插入第二挡销槽123a以将连接柱123锁定。连接柱123插入连接孔110b内推送到位后第三弹簧销112伸进连接柱123的第二挡销槽123a内,确保治具组件100可靠的固定在基座200上,需要取下治具组件100时扳动把手拉出第三弹簧销112即可实现快速取下治具组件100。
继续参阅图13,为方便整理产品四个焊接面的FPC排线30,连接法兰110在基座200上可以旋转,基座200安装有第四弹簧销(未图示),连接法兰110设有连接法兰轴111,连接法兰轴111周向均匀开设有多个第三挡销槽110a,第四弹簧销插入第三挡销槽110a以锁定连接法兰110的转动位置。具体的,第三挡销槽110a的数量为四个,连接法兰轴111在第四弹簧销相对应的位置的圆周上周向每90°开有第三挡销槽110a。第四弹簧销可以卡到第三挡销槽110a内,可以在保证在整理产品FPC排线30是产品不转动。
参阅图6和图12,在本发明一些实施例中,压板130靠近固定座120的一面安装有第一定位板132,固定座120靠近压板130的一面安装有第二定位板126。详细地,压板130开设有第二沉头孔130a,第一定位板132一端设有第一安装凸起132b,第一定位板132穿设于第二沉头孔130a内,第一安装凸起132b与第二沉头孔130a内的沉头槽抵接,压板130远离固定座120的一端安装有定位板固定环133,定位板固定环133一端面抵接第一定位板132以将第一定位板132安装于压板130;第二固定板122开设有第三沉头孔122b,第二定位板126一端设有第二安装凸起126b,第二定位板126穿设于第三沉头孔122b内,第二安装凸起126b通过一端面与第三沉头孔122b内沉头槽抵接,另一端面与第一固定板121抵接的方式安装于第二固定板122。
第一定位板132开设有第一定位槽132a,第二定位板126开设有第二定位槽126a,通过第一定位槽132a和第二定位槽126a来定位产品20在治具组件100上的位置。为了定位产品20更加稳固,第一定位板132和第二定位板126可以设置为多块,例如,两块、三块、四块等。
进一步,导向柱125远离固定座120的一端设有第二凸环125a,压板130远离固定座120的一面可滑动安装有锁止卡扣131,锁止卡扣131滑动具有第一位置和第二位置,当锁止卡扣131处于第一位置时,第二凸环125a靠近固定座120的端面与锁止卡扣131远离压板130的端面抵接以将压板130锁定;当锁止卡扣131处于第二位置时,可取下压板130。
本发明将产品20组装到六面体激光锡焊焊接治具10上焊接的工作流程为:
1、移动压爪把手143使压爪结构141张开,移到位后第一弹簧销1433插入第一挡销槽124a内,卡住压爪把手143,使得压爪结构141保持张开;
2、滑动锁止卡扣131到第二位置,取下压板130;
3、将产品20组装到治具组件100;
4、装上压板130,锁止卡扣131滑动到第一位置将压板130锁定,第一定位槽132a和第二定位槽126a配合将产品20固定;
5、拉起第一弹簧销1433,在弹簧1242的弹力推动下,压爪把手143朝向固定座120移动,使得压爪结构141合上,压紧FPC排线30,进行焊接;
6、拉起第四弹簧销,转动连接法兰110,使得下一焊接面朝上后,将第四弹簧销插入第三挡销槽110a以锁定连接法兰110的转动位置。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,包括基座和治具组件,所述治具组件转动安装于所述基座,所述治具组件包括:
连接法兰,转动连接于所述基座;
固定座,所述固定座的靠近所述连接法兰的一面安装有连接柱和导向轴,所述连接柱连接于所述连接法兰,所述固定座远离所述连接法兰的一面安装有导向柱;
压板,所述压板安装于所述导向柱,所述压板可沿所述导向柱移动以配合所述固定座固定产品;以及
压爪组件,安装于所述导向轴,所述压爪组件具有张开和合上两种状态,当所述压爪组件处于合上状态时,所述压爪组件用以将FPC排线压紧到产品焊盘上;
所述压爪组件包括压爪结构、L形杆和压爪把手,所述L形杆一端连接所述压爪结构,所述L形杆另一端铰接于所述固定座,所述压爪把手包括压爪把手本体和从所述压爪把手本体侧壁延伸连接臂,所述连接臂与所述L形杆铰接,所述L形杆、所述压爪结构以及所述连接臂均有多个,多个所述连接臂围绕所述压爪把手本体呈周向设置,所述压爪把手安装于所述导向轴,所述压爪把手可沿所述导向轴活动以带动所述压爪结构张开或合上;
所述压板靠近所述固定座的一面安装有第一定位板,所述固定座靠近所述压板的一面安装有第二定位板,所述第一定位板开设有第一定位槽,所述第二定位板开设有第二定位槽,所述第一定位槽和所述第二定位槽配合以固定产品。
2.如权利要求1所述的一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,所述压爪把手本体开设有第一销孔,所述第一销孔插装有第一弹簧销,所述导向轴上开设有第一挡销槽,所述第一弹簧销插入所述第一挡销槽以使所述压爪结构保持张开状态。
3.如权利要求2所述的一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,所述导向轴远离所述固定座的一端设置有第一凸环,在所述第一凸环和所述压爪把手之间安装有弹簧,所述弹簧两端分别与所述第一凸环和所述压爪把手抵接。
4.如权利要求3所述的一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,所述压爪结构包括连接块、第一限位块、第二限位块和调节螺栓,所述第一限位块和所述第二限位块分别安装于所述连接块相对的两侧端,所述连接块设有第一安装槽,所述L形杆一端设有凸起块,所述凸起块安装于所述第一安装槽,所述凸起块的宽度小于所述第一限位块和所述第二限位块的间距,所述第一限位块和/或所述第二限位块开设有螺纹孔,所述调节螺栓安装于所述螺纹孔并与所述凸起块抵接。
5.如权利要求4所述的一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,所述压爪结构还包括压脚、安装块和第二弹簧销,所述安装块连接于所述连接块,所述第二弹簧销安装于所述连接块,所述压脚延伸有压脚板,所述安装块开设有第二安装槽,所述压脚板的一端面与所述第二安装槽的侧壁面接触,所述压脚板的另一端面与第二弹簧销抵接。
6.如权利要求1所述的一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,所述连接法兰安装有第三弹簧销,所述连接法兰开设有连接孔,所述连接柱开设有第二挡销槽,所述连接柱安装于所述连接孔,所述第三弹簧销插入所述第二挡销槽以将所述连接柱锁定。
7.如权利要求6所述的一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,所述基座安装有第四弹簧销,所述连接法兰设有连接法兰轴,所述连接法兰轴周向均匀开设有多个第三挡销槽,所述第四弹簧销插入所述第三挡销槽以锁定连接法兰的转动位置。
8.如权利要求1所述的一种六面体激光锡焊焊接治具,其特征在于,所述导向柱远离所述固定座的一端设有第二凸环,所述压板远离所述固定座的一面可滑动安装有锁止卡扣,所述第二凸环靠近所述固定座的端面与所述锁止卡扣远离所述压板的端面抵接。
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