CN110524447A - 夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，旨在提供一种实用性强，操作灵活方便，便于携带，夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具。本发明通过下述技术方案予以实现：顶端带有提手的滑柱穿过滑板的中心通孔及弹簧，相连中心联动块，Z性过渡窄连杆和Z形过渡宽连杆通过各自的端向铰接孔，用铆钉组件铆接上连杆，用螺钉组件分别连接左夹板、右夹板；左夹板和右夹板尾端通过螺钉组件相连两侧下连杆，构成一个两侧下连杆共端相连中心联动块两端，角度任意可调的共边平行四边形伸缩机构，并且所述共边平行四边形伸缩机构的张角开口的关节上，装配有固联在左、右夹板尾端，相向对称的防滑夹持块。

Description

夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具

技术领域

本发明涉及球栅阵列器件植球技术领域，特别是涉及一种夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具。

背景技术

球栅阵列封装(以下简称BGA)一种高密度封装技术，是在管壳底面焊有许多球状凸点，通过这些焊料凸点实现封装体与基板之间互连的一种先进封装技术。BGA封装能提供比其他双列直插封装(Dual in-line package)或四侧引脚扁平封装(Quad Flat Package)所容纳更多的引脚数，整个封装体底部表面可全用来分布引脚，而不是只有封装体周围可分布引脚，比起引脚周围限定的封装类型还能具有更短的平均导线长度，具备更佳的高速效能。因此，BGA封装器件广泛应用于SMT生产装配技术中。由于BGA封装焊点隐藏在封装本体下方，焊接质量较难控制，生产组装时容易出现焊接不良缺陷需进行返修。为降低返修成本，将焊接不良BGA器件从印制板上取下，重新植球后组装到印制板上就成为一种必要。以往BGA采用植球台进行返修植球操作时，用镊子将BGA器件从植球台转移到加热区进行焊球热固化，在转移过程中，镊子夹持方式很难实现BGA器件平稳转移，导致器件基板上未经热固化的焊球经常出现焊球移位现象，影响BGA器件植球质量。

发明内容

本发明目的是针对上述现有技术存在的问题和不足之处，提供一种结构简单、实用性强，操作灵活方便，便于携带，夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具。

为实现上述目的，本发明的技术方案：一种夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，包括：通过滑板2的梯形铰接头两侧叉耳铰接上连杆4，及其通过Z形过渡窄连杆5和 Z形过渡宽连杆6组成的四连杆伸缩机构，其特征在于：顶端带有提手的滑柱1穿过滑板2 的中心通孔及弹簧3，相连中心联动块11，Z形过渡窄连杆5和Z形过渡宽连杆6通过各自的端向铰接孔，用铆钉组件12铆接上连杆4，用螺钉组件13分别与左夹板9、右夹板10相连；左夹板9和右夹板10尾端通过螺钉组件13相连两侧下连杆7，构成一个两侧下连杆7 共端相连中心联动块11两端，角度任意可调的共边平行四边形伸缩机构，并且所述共边平行四边形伸缩机构的张角开口的关节上,装配有固联在左右夹板9、10尾端，有相向对称的防滑夹持块。

本发明相比现有技术具有以下的有益效果：

(1)结构简单，实用性强，操作灵活方便，便于携带。本发明采用滑板与上连杆、过Z形渡窄连杆、Z形过渡宽连杆、下连杆、左夹板、右夹板围绕滑柱、中心联动块通过把手、铆钉、螺钉组件构成一个角度任意可调的四连杆伸缩机构和角度任意可调的共边平行四边形伸缩机构。滑柱顶端提手能使得操作人员提取移动；所述滑柱穿过滑板与弹簧配合，滑板可沿滑柱上下滑动；当按压滑板时，滑板沿滑柱向下运动，使得滑板所在的任意四边形把手处夹角变大，带动左右夹板组成的共边平行四边形把手处夹角变大，使得左右夹板张开，器件夹持过程中，夹板张开距离逐渐变小，直至夹紧器件，在此过程中，左右夹板距离变化，反过来带动夹板所在平行四边形把手处夹角变小，在弹簧弹力作用下，推动滑板沿滑柱向上滑动，直至器件夹紧实现夹持力自适应锁定；操作人员通过提手，将BGA器件平稳转移到加热区，然后然后按压滑板，通过连杆传动使得左右夹板张开，实现器件的平稳放置。

(2)本发明通过滑板2的梯形铰接头两侧叉耳铰接上连杆4及其通过Z形过渡窄连杆5和Z形过渡宽连杆6组成的四连杆伸缩机构，利用角度任意可调的共边平行四边形伸缩机构的夹持宽度可根据器件大小进行调节，且实现器件夹持力自适应锁定，操作人员可通过提手实现球栅阵列器件的平稳转移。避免了植球时球栅阵列器件从植球台转移到加热区出现的焊球移位，能保证器件平稳的从植球台上转移到加热区，确保器件植球精度。

(3)本发明采用两侧下连杆7共端相连中心联动块11两端，角度任意可调的共边平行四边形伸缩机构，确保左右夹板的夹持面始终处于平行状态，保持夹持时的平稳；平行四边形伸缩机构的张角开口关节上，装配有固联在左右夹板9、10尾端，有相向对称的防滑夹持块，确保器件的可靠夹持，夹持力根据器件大小自适应调节锁定，确保器件快速平稳夹持。

附图说明

图1为本发明夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具的整体结构示意图；

图2是图1滑板2的构造示意图；

图3是图1Z形过渡窄连杆5构造示意图；

图4是图1Z形过渡宽连杆6构造示意图；

图5是图1左夹板正、反面的构造示意图；

图6是图1右夹板正、反面的构造示意图；

图中：1滑柱；2滑板；3弹簧；4上连杆；5Z形过渡窄连杆、6Z形过渡宽连杆、7下连杆、 8把手、9左夹板、10右夹板、11中心联动块、12铆钉组件、13螺钉组件。

下面结合具体实施例和附图对本发明一种夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具进行详细说明。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的优选实施例中，一种夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，包括：通过滑板2的梯形铰接头两侧叉耳铰接上连杆4及其通过Z性过渡窄连杆5和Z形过渡宽连杆6组成的四连杆伸缩机构，其中：顶端带有提手的滑柱1穿过滑板2中心孔及弹簧3，连接中心联动块11，Z形过渡窄连杆5和Z形过渡宽连杆6通过各自的端向铰接孔，用铆钉组件12铆接上连杆4，用螺钉组件13分别相连左夹板9、右夹板10；左夹板9和右夹板10尾端通过螺钉组件13相连两侧下连杆7，构成一个两侧下连杆7共端相连中心联动块11两端，角度任意可调的共边平行四边形伸缩机构，并且所述共边平行四边形伸缩机构的张角开口的关节上，装配有固联在左右夹板9、10尾端，相向对称的防滑夹持块。四边形的四连杆伸缩机构和共边平行四边形伸缩机构在滑板2的驱动下发生伸缩形变，使得左夹板 9、右夹板10张开或闭合，控制实现左右夹板9、10尾端防滑夹持块快速平稳夹持及释放球栅阵列器件。

滑柱1穿过滑板2与弹簧3配合，在弹簧3作用下，驱动横向滑板2作上、下滑动，带动上连杆4、Z形过渡窄连杆5、Z形过渡宽连杆6，Z形过渡窄连杆5、Z形过渡宽连杆 6通过中部Z形关节孔上装配的把手8转动，滑柱1联动中心滑动块11，推动下连杆7、联动左夹板9、右夹板10，构成一个角度任意四边形变化角度可调，两个共边平行四边形作伸缩运动的伸缩机构。当按压滑板2时，滑板2沿滑柱1向下运动，在弹簧3弹性力作用下，滑板2所在的四连杆伸缩机构四边形处夹角变大，把手8相连的中心联动块11，带动左夹板9和右夹板10组成的共边平行四边形伸缩机构的平行四边形夹角变大，使得左、右夹板 9、10张开。球栅阵列器件夹持过程中，左、右夹板9、10距离逐渐变小，直至防滑夹持块夹紧球栅阵列器件，在此过程中，左、右夹板9、10距离变化，反过来带动夹板所在把手8 处平行四边形夹角变小，在弹簧3作用下，推动滑板2沿滑柱1向上滑动，直至防滑夹持块夹紧球栅阵列器件，实现夹持力自适应锁定；操作人员通过滑柱1提手，将BGA器件平稳转移到加热区，然后按压滑板2，通过四边形伸缩机构的连杆传动，驱动左、右夹板9、10 张开，实现球栅阵列器件的平稳释放。

螺钉组件13包括螺钉及与之配套的平垫圈和弹簧垫圈；防滑夹持由两块相向对称的竖齿条纹夹持块组成。

所述滑板2中心通孔能使得滑柱1穿过和弹簧3配合上下滑动；上连杆4上端与滑板2梯形铰链头两侧叉耳铰链通过铆钉组件12反铆到一起并能灵活转动；上连杆4下端与 Z形过渡窄连杆5、Z形过渡宽连杆6上端叉形铰链通过铆钉组件12反铆到一起并能灵活转动；所述Z形过渡窄连杆5、Z形过渡宽连杆6分别位于中心联动块11上端头通孔位置，两边通过把手8固接到一起并能灵活转动。把手8端头较长，使得操作人员拇指向下按压滑块2时食指能扣住。

所述下连杆7两对上端分别位于中心联动块11下端通孔部位通过螺钉组件13固接到一起并能灵活转动；下连杆7一对下端分别位于左夹板9下端通孔部位通过螺钉组件13固接到一起并能灵活转动；下连杆7一对下端分别位于右夹板10下端通孔部位通过螺钉组件13固接到一起并能灵活转动。

所述左夹板9上端插入Z形过渡宽连杆6下端通过螺钉组件13固接到一起并能灵活转动。

所述左夹板9、右夹板10下端有带防滑竖齿条纹的夹持块，使得夹持球栅阵列器件时器件两边均匀受力且可防滑。

所述右夹板10上端插入Z形过渡窄连杆5下端通过螺钉组件13固接到一起并能灵活转动。

所述滑柱1由圆柱一体的提手环和光杆圆柱构成，光杆圆柱一端设有连接中心联动块11的销钉。Z形过渡窄连杆5和Z形过渡宽连杆6交叉连接的叉耳孔上，装配有通过中心联动块11的把手8；两个把手8上制有防滑滚花，通过其一侧轴端的销轴分别连接中心联动块11自由端的叉耳孔。

参阅图2。滑板2由按压块2-1与梯形块2-2构成，梯形块中心设有圆形通孔2-3，两侧设有梯形叉耳铰接头2-4，梯形叉耳铰接头的两斜面竖块上设有铆接上连杆4的铆接孔2-5。

参阅图3。Z形过渡窄连杆5是由一端设有铆接叉耳孔5-5的矩形框5-1，另一端通过Z形坡面连接的连接杆5-2和横条矩形框5-4构成，连接杆5-2的中间及自由端设有圆形通孔5-3。

参阅图4。Z形过渡宽连杆6是由设有铆接叉耳孔6-4宽斜面连接块6-1、两端相连的Z形下陷过渡连接杆6-2和横条连接框构成，Z形下陷过渡连接杆6-2自由端及中间设有圆形通孔6-5。

参阅图5。左夹板9一端设有圆柱形关节9-1，并且圆柱形关节9-1设有内螺纹孔9-5，连接器框9-2和过渡块9-3连接部位也设有内螺纹孔9-6，过渡块9-3末端设有夹持块9-4，夹持块9-4设有防滑竖齿条纹9-7。

参阅图6。右夹板10一端设有圆柱形关节10-1，并且圆柱形关节10-1设有内螺纹孔10-5，连接框10-2和过渡块10-3连接部位也设有内螺纹孔10-6，过渡块9-3末端设有夹持块10-4，夹持块10-4设有防滑竖齿条纹10-7。

两个相向对称的左夹板9、右夹板10装配有固联的竖齿条夹持块9-4和竖齿条夹持块10-4构成了夹持力自适应球栅阵列器件的平稳转移夹具。

具体地，将滑柱1圆凹槽端穿过滑块2和弹簧3与中心联动块11销孔固接到一起，实现滑块2受力可沿滑杆1上下滑动。

具体地，将上连杆4上端圆柱关节插入滑块2梯形叉耳铰接头，通过铆钉12反铆实现滑块2上下移动带动上连杆4移动。

具体地，将Z形窄过渡连杆5的连接杆中间圆形通孔5-3、Z形宽过渡连接杆6的连接杆中间圆形通孔6-5分别与中心联动块11两分叉端销孔对齐，通过把手8的销钉固接到一起，实现Z形过渡窄连杆5，Z形过渡宽连杆6能围绕销孔灵活转动。

具体地，将上连杆4下端圆柱关节插入Z形过渡窄连杆5上端铆接叉耳孔5-5之间，通过过铆钉12反铆固接到一起，实现上连杆4移动带动Z形过渡窄连杆移动。

具体地，将上连杆4下端圆柱关节插入Z形过渡宽连杆6上端铆接叉耳孔6-4之间，通过过铆钉12反铆固接到一起，实现上连杆4移动带动过渡宽连杆移动。

具体地，将左夹板9上端圆柱形关节插入Z形过渡宽连杆6下端，使得左夹板9上端内螺纹孔9-5与Z形过渡宽连杆6底部圆形通孔6-5对齐，通过螺钉组件13固接到一起；将右边夹板10上端圆柱形关节插入Z形过渡窄连杆5下端，使得右夹板10上端内螺纹孔 10-5与Z形过渡窄连杆5底部圆形通孔5-3对齐，通过螺钉组件13固接到一起；将一对下连杆7下端圆形通孔分别与左夹板9下端两个内螺纹孔9-6对齐，通过螺钉组件13固接到一起；将一对下连杆7下端圆形通孔分别与右夹板10下端两个内螺纹孔10-6对齐，通过螺钉组件13固接到一起；将与右夹板10固接到一起的一对下连杆7上端圆形通孔分别与中心联动块底部内螺纹孔对齐，将与左夹板9固接到一起的一对下连杆7上端圆形通孔分别与右夹板10相连的下连杆7上端圆形通孔对齐，通过螺钉组件13固接到一起。通过所述连接，使得Z形过渡窄连杆5和Z形过渡宽连杆6移动，带动左夹板9、右夹板10围绕中心联动块11底部内螺纹孔中心轴张开或闭合，实现球栅阵列器件平稳夹持及夹持力自适应锁定，将带锡球BGA器件从植球台上快速平稳转移到加热区进行热固化。

更为具体地，左夹板9、右夹板10采用防静电材料，可防止夹持过程中静电产生。

滑板2沿滑柱1向下滑动时，压缩弹簧3，滑板2通过铆钉12连接的上连杆4和Z 形过渡窄连杆5上半部分、Z形过渡宽连杆6上半部分构成的四边形，以把手8连接点发生形变，使得把手8连接点四边形的夹角变大，同时带动Z形过渡窄连杆5下半部分、右夹板 10、右边一对下连杆7、Z形过渡宽连杆6下半部分、中心联动块11右面部分构成的平行四边形、Z形过渡宽连杆5下半部分、左夹板9、左边一对下连杆7、中心联动块11左面方块部位构成的平行四边形把手8连接点的夹角变大，带动左夹板9、右夹板10张开，可实现器件快速夹持，夹持过程中通过Z形过渡窄连杆5下半部分、Z形过渡宽连杆6下半部分、左夹板9、右夹板10与下连杆7、中心联动块11构成夹持角度变化的两个共边平行四边形伸缩机构，带动滑板2、弹簧3沿滑柱1向上移动，实现球栅阵列器件夹持力自适应锁定；然后通过所述滑柱1通过上端的提手可以轻松实现球栅阵列器件平稳转移；转移到位后，再次按压滑板2,带动与滑板2连接的上连杆4，带动Z形过渡窄连杆5、Z形过渡宽连杆6、下连杆7、左夹板9、右夹板10联动，使得左夹板9、右夹板10张开，实现球栅阵列器件快速平稳释放。

本发明提供的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具结构简单，操作灵活方便，实用性强，便于携带；避免了植球时球栅阵列器件从植球台转移到加热区出现的焊球移位，能保证器件平稳的从植球台上转移到加热区，确保器件植球精度。

本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，包括：通过滑板(2)梯形铰接头两侧叉耳铰接的上连杆(4)，及其通过Z形过渡窄连杆(5)和Z形过渡宽连杆(6)组成的四连杆伸缩机构，其特征在于：顶端带有提手的滑柱(1)穿过滑板(2)的中心通孔及弹簧(3)，相连中心联动块(11)，Z性过渡窄连杆(5)和Z形过渡宽连杆(6)通过各自的端向铰接孔，用铆钉组件(12)铆接上连杆(4)，用螺钉组件(13)分别连接左夹板(9)、右夹板(10)；左夹板(9)和右夹板(10)尾端通过螺钉组件(13)相连两侧下连杆(7)，构成一个两侧下连杆(7)共端相连中心联动块(11)两端，角度任意可调的共边平行四边形伸缩机构，并且所述共边平行四边形伸缩机构的张角开口的关节上，装配有固联在左夹板(9)、右夹板(10)尾端，相向对称的防滑夹持器。

2.如权利要求1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：四边形的四连杆伸缩机构和共边平行四边形伸缩机构在滑板(2)的驱动下发生伸缩形变，驱动左夹板(9)右夹板(10)张开或闭合，控制左右夹板尾端防滑夹持块快速平稳夹持及是否球栅阵列器件。

3.如权利要求1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：Z形过渡窄连杆(5)、Z形过渡宽连杆(6)通过中部Z性关节孔上装配的把手(8),围绕把手(8)转动，滑柱(1)联动中心联动块(11)、推动下连杆(7),联动左夹板(9)、右夹板(10),构成一个任意四边形变化角度可调，两个共边平行四边形作伸缩运动的伸缩机构。

4.如权利1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：当按压滑板(2)时，滑板(2)沿滑柱(1)向下运动，在弹簧(3)弹力作用下，滑板(2)所在的四连杆伸缩机构四边形夹角变大，把手(8)相连的中心联动块(11),带动左夹板(9)和右夹板(10)组成的共边平行四边形伸缩机构的平行四边形夹角变大，使得左、右夹板(9、10)张开。

5.如权利1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：球栅阵列器件夹持过程中，左、右夹板(9、10)张开距离逐渐变小，直至防滑夹持块夹紧球栅阵列器件，在此过程中，左、右夹板(9、10)张开距离变化，反过来带动夹板所在把手(8)处的平行四边形夹角变小，在弹簧(3)的弹力作用下推动滑板(2)沿滑柱(1)向上滑动，直至防滑夹持块夹紧球栅阵列器件，实现夹持力自适应锁定。

6.如权利1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：BGA器件被所述平稳转移夹具夹持后，操作人员通过单指穿过滑柱(1)提手环，让夹具自然下垂，将BGA器件平稳转移到加热区，然后按压滑板(2),通过四边形的伸缩机构的连杆传动，驱动左、右夹板(9、10)张开，实现球栅阵列器件的平稳释放。

7.如权利1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：Z形过渡窄连杆(5)和Z形过渡宽连杆(6)交叉连接的叉耳孔上，装配有通过中心联动块(11)的把手(8)，两个把手(8)上制有防滑滚花，通过其一侧轴端的销轴分别连接中心联动块(11)自由端的叉耳孔。

8.如权利1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：两个相向对称的左夹板(9)、右夹板(10)固联的竖齿夹持块构成了夹持力自适应球栅阵列器件的平稳转移夹具。

9.如权利1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：夹持过程中，夹板张开距离逐渐变小，通过Z形过渡窄连杆(5)下半部分、Z形过渡宽连杆(6)下半部分、左夹板(9)、右夹板(10)与下连杆(7)、中心联动块(11)构成夹持角度可调的两个共边四边形机构、带动滑板(2)，带动滑板(2)、弹簧(3)沿滑柱(1)向上移动，实现球栅阵列器件夹持力自适应锁定；然后通过所述滑柱(1)上端的提手实现球栅阵列器件平稳转移，转移到位后，再次按压滑板(2),带动与滑板(2)连接的上连杆(4)，带动Z形过渡窄连杆(5)、Z形过渡宽连杆(6)、下连杆(7)、左夹板(9)、右夹板(10)联动、使得左夹板(9)、右夹板(10)张开，实现球栅阵列器件快速平稳释放。

10.如权利要求1所述的夹持力自适应球栅阵列器件平稳转移夹具，其特征在于：滑柱(1)穿过滑板(2)与弹簧(3)配合，在弹簧(3)作用下，驱动横向滑板(2)作上、下滑动，带动上连杆(4)、Z形过渡窄连杆(5)和Z形过渡宽连杆(6)。