CN111315541B - 用于在回流焊前后夹持零部件的夹具和方法 - Google Patents

Abstract

在拾取及放置组装过程中使用的夹持组件，包括夹具和载具。夹具包括至少一个固位结构，所述固位结构设置为可释放地固定至载具，使得零部件和基板一起被夹在夹具和载具之间。

Description

用于在回流焊前后夹持零部件的夹具和方法

相关申请

本发明要求于2017年11月2日递交的题为“用于在回流焊前后夹持零部件的夹具和方法”的美国临时申请No.62/580,533的优先权，此处在不违背本发明的情况下，将其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文的主旨涉及自动化电子组装。更具体地，该主旨涉及在拾取及放置生产/组装过程中保持零部件的位置和排列的自动化电子组装。

背景技术

拾放机器用于例如在一般的电子组装中组装产品，例如，通过将元件，例如零部件，拾取并放置到工作件上，工作件例如是基板或印刷电路板(PCB)。可使用自动化电子组装。作为一个示例，表面贴装技术(SMT)机器是一种高速且高精度的拾放机器或工艺，其用于将表面贴装的器件放置到PCB上。在SMT工艺中，可以使用回流焊处理，例如热炉回流处理，将零部件焊接到基板上。例如，可以通过丝网印刷来涂覆焊膏。作为另一个示例，在组装过程之前可以将焊料涂覆至零部件的焊料附接件或是零部件的焊点上。配备有焊料的零部件被称为“焊料预凸块”。作为另一个示例，可以采用局部激光回流处理。稍后可以在拾取及放置的过程中涂覆助焊剂。在回流焊处理之前，可以用夹具夹持所放置的零部件和基板，以确保在回流焊过程中，零部件和基板正确地放置，并且确保零部件不会发生变形。例如，夹具可能相对较大且重，而且可以将夹具手动地固定至基板和载具，以提供约束夹持力。为了将零部件夹在基板上，基板可能需要从自动流水线上移开。一旦夹持之后，可以将夹具、零部件、基板以及载具进行回流焊处理。

一种不需要手动夹持和/或从自动流水线上移开基板的新型方法会是本领域内受欢迎的。

发明内容

第一个方面涉及在拾取及放置组装过程中使用的固位夹，包括：夹具；和载具；其中夹具包括至少一个固位结构，该固位结构设置为可释放地固定至载具，使得零部件和工作件被一起夹在夹具和载具之间。

第二个方面涉及将零部件夹在工作件上的方法，包括提供具有固位结构的夹具；提供零部件；在载具上提供工作件；将零部件放置在夹具与载具上的工作件之间；将固位结构固定至载具，使得零部件和基板被一起夹在夹具与载具之间。

第三个方面涉及在拾取及放置组装过程中使用的夹具，包括至少一个固位结构，该固位结构设置为可释放地固定至载具，使得零部件和工作件被夹在夹具和载具之间。

附图说明

将参照以下附图对一些实施例进行详细描述，其中相同的名称表示相同的零部件，其中：

图1是固位夹的一个实施例的侧面剖视图；

图2是固位夹的另一个实施例的侧面剖视图；

图3是具有凸台结构的夹具的一个实施例的仰视图；

图4是图3包括O型圈的夹具的实施例沿着图3的A-A线剖开的侧面剖视图；

图5是固位夹、零部件和基板的一个实施例的分解视图；

图6A是卡扣配合结构位于第一位置的一个实施例的侧面剖视图；

图6B是图6A的卡扣配合结构位于第二位置的实施例的侧面剖视图；

图6C是图6A的卡扣结构位于第三位置的实施例的侧面剖视图；

图7是根据一个实施例的固位夹的载具的一个实施例的仰视图；

图8是图7的载具的实施例沿着图7的P-P线剖开的侧面剖视图；

图9是正要拾取一个夹具的实施例的吸嘴的一个实施例的侧视图；

图10是图9的吸嘴已经拾起夹具并靠近根据一个实施例的零部件的侧视图；

图11是图9的吸嘴、图9的夹具以及图10的零部件的侧视图，其中夹具已经将零部件拾起；

图12是图9的吸嘴、图9的夹具以及图10的零部件正在靠近根据一个实施例的载具上的基板的侧视图；

图13是图9的吸嘴、图9的夹具、图10的零部件以及图12的基板和载具的侧视图，其中夹具将零部件和基板夹持在载具上；

图14是图9的吸嘴、图9的夹具、图10的零部件、图12的基板和载具以及根据一个实施例的夹具剥离器的侧面剖视图；

图15是图9的吸嘴、图9的夹具、图10的零部件、图12的PCB和载具以及图14的夹具剥离器的侧视图，夹具剥离器已经帮助夹具的卡扣配合结构从载具上移除。

具体实施方式

在此通过示例且不限于参照附图的方式给出了所公开的装置和方法的以下所述实施例的详细描述。虽然详细显示和描述了某些实施例，但应当理解的是，能够做出各种变化和修改而不脱离所附权利要求的范围。本发明的范围不应受到构成元件的数量、材料、形状、颜色、相对布置等的限制，而是仅作为本发明实施例的示例公开。通过参考结合附图所做的以下描述，可以更全面地了解本实施例及其优点，在附图中，同样的参考编号表示同样的特征。

参照图1，示出了夹持组件15将零部件20夹在工作件30上的一个实施例的侧面剖视图，工作件30例如是基板。基板可以是PCB、芯片、封装系统、电缆例如柔性电路，等等。在此实施例中，工作件30为PCB30。夹持组件15包括夹具10和载具40。夹具10包括夹具主体和设置为可松放地固定至载具40的固位结构。在所示的实施例中，固位结构为卡扣配合结构，该卡扣配合结构包括从夹具主体延伸的凸起，其中该凸起设置为插入载具并可释放地固定至载具。该凸起可以是从夹具10的夹具主体延伸的定位销13。定位销13包括位于定位销13顶端的卡口前端14。卡口前端14包括倒钩台14a。沿着定位销13以及卡口前端14的中心区域向下延伸有开口8，该开口8设置为使得定位销13和卡口前端14能够向内朝着开口8按压。开口8可沿定位销13延伸一段长度至卡口前端14。开口8不限于沿着定位销13以及卡口前端14的中心区域延伸。定位销13包括在开口8两侧的第一宽部13a和第二宽部13b。

载具40包括入口33，入口33包括第一端31和第二端32。入口33在第二端32通向一凹腔34。示出的凹腔34从第二端32延伸至载具的底部。在另外的实施例中，载具40可以具有连续的底部表面，使得连续的底部表面将凹腔34部分地封闭。在此实施例中，凹腔34的宽度大于入口33的宽度。在一些实施例中，入口33和/或凹腔34可以具有例如金属或橡胶的衬套，以免定位销13和卡口前端14插入入口33和凹腔34时的摩擦力造成损伤。入口33的宽度可能小于卡口前端14最宽的部分。

定位销13示为向下延伸穿过入口33，且卡口前端14示为已经插入凹腔34，且倒钩台14a紧靠在入口33的第二端32。可以将定位销13和卡口前端14强制地插入入口33的第一端31，且可以将卡口前端14向下压入到入口33中，使得卡口前端14进入凹腔34且卡口前端14紧靠在第二端32并通过第二端32固定至载具40。当定位销13和卡口前端14插入入口33中，开口8使得能够将定位销13和卡口前端14向内朝开口8按压，使得定位销13和卡口前端14处于受压位置从而可以被插入入口33，并且卡口前端14可以插入凹腔34。一旦卡口前端14已经进入凹腔34，定位销13和卡口前端14就可以扩张至不受压的位置，使得倒钩台14a紧靠在入口33的第二端32并将夹具10固定至载具40，由此形成夹持组件15。入口33不限于是从第一端31字第二端32等宽的。在另外的实施例中，入口33可包括一个或多个边缘，定位销13可包括沿定位销13长度的一个或多个窄部16(如图6A-6C所示以及如下文所述)，窄部16设置为将定位销13压入入口33中时卡住一个或多个边缘。

卡口14可以由具有弹性偏差的材料，例如金属、塑料或橡胶制成，使得卡口14可以被按压入宽度小于卡口14最宽的部分的空间内。在另外的实施例中，定位销13和卡口前端14可以不包括开口8，而可以通过定位销13和卡口前端14材料的弹性偏差被强制地插入入口33和凹腔34。定位销13可包括形状或结构不同于卡口前端14的端部，例如定位销13可包括球形前端。固位结构还可以是磁铁(如图2所示以及下文所述)、可释放的粘附层等等。

夹具10和载具40提供了作用在零部件20和PCB30上的夹持力，例如在回流焊处理中，例如热炉回流焊处理或局部激光回流处理中，使零部件20和PCB30保持在所需的位置。在某些情况下，零部件，例如零部件20，可能在例如零部件的较薄的截面处发生形变、损伤、卷曲等等。形变、损伤、卷曲等等可能在零部件没有受到物体的约束时，例如储存托盘或封装时产生。这可能妨碍零部件正确地对准工作件，例如PCB30。例如，零部件和工作件可包括相应的焊接附件或焊点，必须对准才能将零部件正确地附接至工作件。形变、卷曲或损伤可能妨碍这些焊接附件或焊点正确地对准工作件上相应的焊接附件或焊点。可以通过夹持组件15提供的夹持力来防止受损、变形和卷曲的影响，夹持组件15可确保所有的焊接附件或焊点与工作件相应的焊接附件或焊点保持接触。通过夹持组件15可以在整个回流焊过程中保持这样的接触。

夹具可以由刚性的材料制成。夹具10可以是可重复使用的或一次性的。例如，夹具10可以由耐久性的材料，例如钢、铝等等制成，并且可以在组装以及回流焊过程中重复使用一次以上。作为另一个示例，夹具可以做成注塑成型的零部件或其他低成本模塑材料，并且可以在完成一次组装和回流处理之后丢弃。定位销13可以使用与夹具10相同的材料制成。定位销13和夹具10可以是一件单一连续的材料。定位销13可以可拆卸地附接至夹具10。卡口前端14可以可释放地附接至定位销13。例如，可以在定位销13固定至载具40之前将卡口前端14附接至定位销13。在一些实施例中，夹具10的卡扣配合结构可以是一次性的，使得每次使用后可以将新的卡扣配合结构，例如具有一个或多个卡口前端14的一个或多个定位销13附接至夹具10。

在图1示出的实施例中，定位销13延伸穿过零部件20和PCB30。零部件20和PCB30各包括固位结构口71、72(如图5、图10-12、图15所示以及下文所述)，通过该固位结构口71、72可以插入定位销13和卡口前端14。固位结构口71、72可以是孔、钻孔、狭槽、洞等等。定位销13插入零部件20的固位结构口71和PCB30的固位结构口72，在例如回流焊处理的过程中，保持零部件20和PCB30对准并在载具40和夹具10之间相对彼此处于正确位置。第一宽部13a和第二宽部13b可在定位销13与零部件20和PCB30的固位结构口71、72之间提供摩擦配合。该摩擦配合可帮助夹具10拾取载具40上的零部件20和PCB30。作为一个示例，固位结构口71、72可以是预成型的孔。固位结构口71、72可以是这样的穿孔：当按压定位销13或卡口前端14穿过零部件20的固位结构口71和PCB30的固位结构口72时，被定位销13或卡口前端14刺穿。

夹具10可包括一个或多个夹持力结构，用于在零部件20和PCB30被夹持在载具40和夹具10之间时提供零部件20和PCB30上的垂向力。在这样的实施例中，紧靠入口33的第二端32的卡口前端14的倒钩台14a克服一个或多个夹持力结构的垂向力，由此将零部件20和PCB30夹持在所需的位置。夹持力结构可以是板弹簧、螺旋弹簧等等。作为另一个示例，夹持力结构可以设置为夹具10中包含的弹性介质，例如当按压时具有扩张力的泡沫。作为另一个示例，夹持力结构可以构成夹具10中提供作用于零部件20和PCB30的垂向力的主要部分。夹持力结构可从夹具10的夹具主体延伸。在另一个实施例中，夹持力结构可以从载具40延伸。继续参照图1所示的实施例，夹具10具有第一弹簧结构11和第二弹簧结构12。第一和第二弹簧结构11、12均示出为在定位销13的两侧从夹具10向下延伸，使得第一和第二弹簧结构11、12对夹具10和载具40之间的零部件20和PCB30施加垂向力。第一和第二弹簧结构11、12是可移除的。例如，夹具10可包括一个或多个夹持力结构附接位点。夹持力位点可以是狭槽、螺纹孔、孔等等。作为一个示例，根据需要夹持的零部件20和PCB30的类型，可能需要不同的夹持力结构。不同的夹持力结构可施加不同大小的力。可以在夹持力结构附接位点将不同的夹持力结构附接至夹具10。夹持力结构可包括螺旋弹簧61(如图3所示以及下文所述)。在另外的实施例中，两个以上弹簧结构可从夹具10延伸成围绕单个定位销的圆形，例如定位销13。作为另一个示例，夹具10可包括一个以上定位销13和两个以上弹簧结构。在另一实施例中，载具40可包括一个或多个夹持力结构，用于在零部件20和PCB30被夹持在载具40和夹具10之间时，提供作用在零部件20和PCB30上的垂向力，例如垂向弹簧力。夹具10和载具40可各自包括一个或多个夹持力结构。在另一实施例中，夹具10可以不具有任何夹持力结构并可以仅通过卡扣配合结构将夹具10固定至载具40，且夹具10直接接触零部件20。在另一实施例中，卡扣配合结构可包括弹簧结构。例如，定位销13可以是加载弹簧式的或具有风琴状折叠部位，设置为在夹具10固定至载具时压缩，从而对夹持在夹具10和载具40之间的零部件20和PCB30提供垂向力。

进一步地，卡扣配合结构不限于定位销13。例如，夹持组件15可以是定位脊。作为一个示例，夹具10可包括沿夹具10的两个相对底缘平行延伸的定位脊。每个定位脊可包括位于端部的L型支架，设置为扣住载具40的相对边缘。例如，载具40可沿载具40的两条边缘具有凹陷，用于容纳L型支架，使得夹具10能够固定至载具40以将零部件20和PCB30夹持在一起。作为另一个示例，L型支架可以扣住载具40的底侧边缘。作为另一个示例，夹持组件15不限于具有一种类型的卡扣配合结构，且可包括一种或多种不同的卡扣配合结构，例如一个或多个定位销13以及一个或多个定位脊。

参照图2，示出了另一个实施例中夹持组件25将零部件20夹在PCB30上的侧面剖视图。夹持组件25包括夹具10和载具40。夹具包括定位销13。在本实施例中，定位销13包括固位结构，该固位结构包括磁性前端9。载具40可由能够固定至磁性前端9的材料制成或可包括一层或一部分能够固定至磁性前端9的材料。载具40与磁性前端9之间的磁力设置为保持载具40与磁性销9之间的附接并对抗夹持组件25的任何夹持力结构的垂向力。在本实施例中，夹具10包括夹持力结构，该夹持力结构为在零部件20和PCB30上提供垂向弹簧力的螺旋弹簧61。定位销13包括围绕定位销13的O型圈70，使得O型圈70提供了定位销13与零部件20和PCB30的固位结构口71、72之间的摩擦力。定位销13可包括O型圈70，以代替第一宽部13a和第二宽部13b。在另一实施例中，定位销13可包括第一宽部13a、第二宽部13b以及一个或多个O型圈70。

在另一实施例中，载具40可包括磁性突起，定位销13可包括用于容纳磁性突起的前端开口。定位销13可完全由磁性材料制成，或可包括磁性层或前端的磁性部分，使得磁性突起和定位销之间的磁力足够保持载具40与夹具10之间的附接并对抗任何夹持力结构的垂向力。此外，在另外的实施例中，固位结构可以是可释放的粘附基板，例如设置在载具40上的可松放的粘附基板层，以附接至定位销13的前端。可以基于采用的回流焊处理来选择固位结构。例如，局部激光回流焊处理可以采用磁性销9，而热炉回流焊处理可以采用卡扣配合结构。

夹持组件15、25的定位销13不限于如图1和图2所示的从夹具10的中间部分延伸。作为一个示例，夹具10可包括从夹具10的相对的底边缘延伸的两个定位销13，且载具40可包括两个设置为容纳两个定位销13的凹腔34的入口33。此外，夹持组件15、25不限于将单个零部件20夹在基板上例如PCB30上。例如，夹持组件15、25可用于将一个以上零部件夹在基板上。

夹具10可包括排列约束结构，当零部件，例如零部件20，放置到基板上，例如放置到PCB30上时，形状约束结构迫使零部件20形成所需的形状或排列，且/或保持零部件20的所需的形状或排列。形状约束结构可包括凸台结构、位于卡扣配合结构上的O型圈，例如O型圈70，以及夹持力结构，例如螺旋弹簧等等。例如，参照图3，示出了夹具10的一个实施例的仰视图。在这个实施例中，夹具10包括多个螺旋弹簧61a-61h，使得夹具10的每个角的两侧各设置有两个弹簧。在另一实施例中，螺旋弹簧可以布置成不同的形式。夹具10还可包括多个凸台结构60a-60h，凸台结构60a-60h放置在弹簧61a和61b之间、61c和61d之间、61e和61f之间、61g和61h之间。多个凸台结构60a-60h能够与将要夹在PCB30上的零部件20的形状和尺寸相对应。在这个实施例中，示出的多个凸台结构60a-60h形成了零部件20可以被夹具10固定的轮廓。当零部件20被夹在夹具10和载具40之间的PCB30上时，多个凸台结构60a-60h可紧靠在零部件30的边缘上。多个凸台结构60a-60h还可包括设置为沿着将要夹持的零部件20的等高线的凸台结构。示出的夹具10包括彼此对角线设置的两个定位销13，定位销13具有卡口前端14。在另外的实施例中，定位销13可具有不同的布置。

作为排列约束结构的另一示例，可以围绕定位销13设有一个或多个O型圈70。参照图4，示出了夹具沿着图3的A-A线剖开的侧面剖视图。示出了围绕其中一个定位销13设置的第一O型圈70a和围绕另一个定位销设置的第二O型圈70b。O型圈70a和70b可设置为在零部件20和PCB30被夹持在夹具10和载具40之间时，将零部件保持在不变形的位置。O型圈70a和70b可以由柔性材料例如橡胶等组成。在另一实施例中，载具40可包括凸台结构，该凸台结构设置为将基板，例如PCB30，相对于将要夹在PCB30上的零部件20保持在所需的位置。

参照图5，示出了夹持组件的夹具10、具有固位结构口71的零部件20和具有固位结构口72的基板的一个实施例的分解视图。夹具10包括定位销13，将定位销13定位以延伸穿过固位结构口71、72。固位结构口71、72可以各自与相对应的定位销13的直径相同。可以将固位结构口71、72设置为使得当零部件20在PCB30上放置为处于所需的位置和构造时，零部件的固位结构口71对准PCB30的固位结构口72。可以将零部件20和PCB30的固位结构口71、72设置为使得零部件20可以放置在不同尺寸或者不同构造的基板上，而零部件的固位结构口71仍然对准载具的固位结构口72。作为一个示例，零部件的固位结构口71可具有细长的形状，例如长圆形，使得基板例如PCB30的固位结构口72在零部件的长圆形固位结构口71的至少一部分的下方对准。

夹持组件15、25可包括将夹具10固定至载具40的其他结构。例如，载具40可包括一个或多个线束，当夹具10的固位结构进入载具40时线束弯曲，当固位结构进入载具40之后线束回弹，使得一个或多个线束回弹并固定住夹具10的固位结构。参照图6A-6C，示出了具有柔性线束81、82的载具40的一个实施例，柔性线束81、82设置为将夹具10固定至载具40。现在参照图6A，示出了具有第一线束81和第二线束82的载具40的侧面剖视图，其中第一线束81和第二线束82处于未弯曲的位置，该位置邻近载具40的入口33的第二端32。还示出了具有窄部16和卡口前端14的定位销13，窄部16和卡口前端14靠近入口33的第一端31。第一和第二线束81、82可从载具40的一侧延伸至载具40相对的另一侧，使得第一和第二线束81、82与入口33的宽度的一部分局部相交。第一和第二线束81、82各自的高度可与定位销13的窄部16的高度相同，使得第一和第二线束81、82与定位销13的窄部16牢固地咬合。

参照图6B，示出了图6A的载具40的第一和第二线束81、82各自处于弯曲位置的侧面剖视图。示出的定位销13已经插入入口33，且示出的卡口前端14正在进入凹腔34，由此迫使第一和第二线束81、82弯曲远离彼此。示出的第一和第二线束81、82沿远离入口33的第二端32的相反方向D1、D2弯曲。

参照图6C，示出了图6A的载具40的第一和第二线束81、82各自朝着相反方向D3、D4回弹并且回到未弯曲位置的侧面剖视图。示出定位销13已经插入载具40，使得卡口前端处于凹腔34中。示出的第一和第二线束81、82已经回到未弯曲位置抵靠着定位销13的窄部16，使得卡口前端14的倒钩台14a与第一和第二线束81、82紧靠在一起并被第一和第二线束81、82固定。夹持组件15、25可包括一个或多个线束81、82。在夹具10包括一个以上的定位销13的实施例中，例如靠近夹具10的两条相对底边缘各有一个定位销13，相应的载具40可包括对应每个定位销13的入口33和凹腔34，并且可包括对应于每个入口的一个或多个线束，以固定各个定位销13。

参照图7，示出了包括线束81、82的载具40的实施例的仰视图。载具40包括第一固位结构位点90和第二固位结构位点91。第一和第二固位结构位点90、91均设置为容纳固位结构，例如夹具10的定位销13。第一和第二固位结构位点90、91各自包括入口33和凹腔34。第一固位结构位点90的凹腔34从第一固位结构位点90的第一边缘92延伸至第一固位结构位点90的第二边缘93。第一和第二线束81、82从第一边缘92延伸至第二边缘93，第一和第二线束81、82定位为使得第一和第二线束81、82与第一固位结构位点90的入口33的宽度的一部分局部相交。类似地，第二固位结构位点91的凹腔34从第一卡扣配合结构位点91的第一边缘94延伸至第一卡扣配合结构位点90的第二边缘95。第一和第二线束81、82从第一边缘94延伸至第二边缘95，第一和第二线束81、82定位为使得第一和第二线束81、82与第二固位结构位点91的入口33的宽度的一部分局部相交。卡口前端14示出为伸入凹腔34中，使得卡口前端14被第一和第二线束81、82固定。

参照图8，示出了沿着图7的P-P线剖开第一固位结构位点90和第二固位结构位点91的侧面剖视图；第一固位结构位点90的第一和第二线束81、82以及第二固位结构位点91的第一和第二线束81、82可设置为以与图6A-6C描述的相同的方式弯曲和回弹。在另一实施例中，载具40可包括线束81、82，每个入口33可包括设置用于与定位销13的窄部16牢固咬合的一个或多个边缘，使得定位销13被边缘和线束81、82固定。

参照图9-15，示出了使用夹持组件35(图13中示为组装完毕)的一个实施例的方法。夹具10、载具40可包括或者夹具10和载具40都可包括这样的结构：其允许利用拾放机器例如标准自动化SMT拾放机器来移动和组装夹持组件35(如图13和图14中的示例所示)，使得不需要人工干预来将零部件夹在基板上，并且使得无需将夹持组件35、零部件、基板或载具40从自动化流水线上移开来组装夹持组件35使夹持组件35将零部件夹在基板上。现在参照图9，示出了标准自动化SMT拾放机器的侧视图，例如，拾放机器的标准真空吸嘴例如吸嘴100。示出的吸嘴100定位以拾取夹具10。吸嘴100沿着方向D6向下朝夹具10移动。可设置为通过吸嘴100从夹具10的上表面拾取夹具10。在图10中，示出了已经拾起夹具10并沿方向D6靠近零部件20的吸嘴的侧视图。可以通过定位销13的第一和第二宽部13a、13b将零部件20固定至夹具10。在另一实施例中，定位销13还可包括O型圈或者O型圈和宽部13a、13b中的一个。吸嘴100可将夹具10定向且/或放置在零部件20上。例如，吸嘴100可将夹具10在零部件20上定向且或放置为使得当零部件20被拾取时，夹具10上的凸台结构，例如凸台结构60a-60h与零部件20咬合并将零部件20固定在所需的位置。作为另一个示例，吸嘴100可将夹具10在零部件20上定向且/或放置为使得夹具10的定位销13直接被定向到相对应的零部件20的固位结构口71上，使得当零部件20被拾取时，定位销13插入穿过零部件20的固位结构口71。

参照图11，吸嘴100示为已经拾起夹具10和零部件20。示出的定位销13已经插入穿过零部件20的固位结构口71。参照图12，进一步示出了吸嘴100靠近载具40上的PCB30，使得定位销13进入PCB30的固位结构口72。在通过吸嘴100移动夹具10以拾取零部件20之前，可将PCB30放置在载具40上，使得吸嘴100可将夹具10同时定位在PCB30和载具40之上，并且通过将定位销13固定至载具40将PCB30与载具40对准。吸嘴100可沿着方向D6向下移动夹具10和零部件20，使得定位销13插入PCB30的固位结构口72中，并且按压卡口前端14穿过载具40的入口33并进入相应的凹腔34，使得夹具10固定至载具40，并提供零部件20和PCB30上的夹持力。

在将零部件20放置到PCB30上之前，可将湿焊膏涂覆至零部件20或PCB30。夹具10由此可确保零部件20的焊接附件或焊点对准PCB30的焊接附件或焊点，并确保将湿焊膏恰当地放置为所需的位置和构造。参照图13，示出了夹具10和载具40固定以形成夹持组件35的侧视图。夹持组件35由此将零部件20和PCB30在所需位置夹在一起。可以使用夹持组件35来保持零部件20和PCB30在热炉、局部激光或其他回流焊处理过程之前、之中和之后都在所需的位置被夹在一起。

在完成回流焊处理之后，可将夹持组件35移除。这可以通过解开夹持组件的35的卡扣配合结构来实现。例如，可以使用夹具剥离器来按压定位销13的卡口前端14，使得卡口前端14和定位销13可以从载具40的入口33中提起。参照图14，示出了吸嘴100和夹持组件35的侧面剖视图。吸嘴100放置为将夹具10提起，使得能够从载具14移除定位销13。还示出了放置在载具40下方的夹具剥离器110。夹具剥离器110包括夹具移除器111，夹具移除器111设置为至少部分地围绕卡口前端14，使得能够将卡口前端14朝着开口8向内按压，使得倒钩台14a不再紧靠在载具40的入口33的第二端32。当按压卡口前端14时，可以通过吸嘴100将夹具10提起，使得定位销13能够从载具40的入口33中提起，由此移除夹具10。作为另一个示例，吸嘴，例如吸嘴100可将夹具10向上拉动，使得夹具10不再固定至载具40。例如，在定位销13不具有开口8且卡口前端14由弹性材料制成的实施例中，吸嘴100可以从载具40拉起夹具10，使得卡口前端14被强制地离开凹腔34，向上通过入口33的第二端32和第一端31并离开载具40。

在另一实施例中，夹具剥离器可设置为连接和移除定位销13的卡口前端14或其他可移除前端。可通过剪、切、磨、锉、撕、拉等方式从定位销13剥离卡口前端14。夹具剥离器110可设置为执行多种剥离方法，例如剪、切、磨、锉、撕、拉等。卡口前端14还可以是可拆卸地螺纹固定至定位销13上，在这种情况下，夹具剥离器110可设置为从定位销上旋转拧下卡口前端14。卡口前端14在移除之后可以处理掉，或者可以储存起来以便重复使用。

参照图15，示出了吸嘴100已将夹具10从载具4沿着方向D7取出的侧视图。已将定位销13从PCB的固位结构口72和零部件20的固位结构口71移除。夹具剥离器110可沿着方向D6移动离开载具40。载具40和夹具10可以随后重复利用，或可以是一次性的。

将零部件夹在工作件上的方法，例如将零部件20夹在PCB30上的方法，可包括提供夹具，例如具有固位结构的夹具10，固位结构例如是定位销13和卡口前端14和磁性前端9，提供零部件，例如零部件20，在载具例如载具40上提供工作件，例如PCB30，将零部件放置在夹具和载具上的工作件之间，使得零部件和基板一起被夹在夹具和载具之间。

将零部件放置在夹具和载具上的工作件之间，可包括通过拾放吸嘴，例如吸嘴100来拾取零部件，将固位结构插入零部件的固位结构口，例如固位结构口71，以及将固位结构插入工作件的固位结构口，例如固位结构口72。

将固位结构固定至载具，可包括将磁铁附接至载具的磁性部分。

将零部件夹在工作件上的方法，可包括在零部件和工作件中的至少一个上提供湿焊膏。

将零部件夹在工作件上的方法，可包括将夹具、零部件、工作件和载具进行回流焊处理，使得零部件和工作件焊接在一起。

将零部件夹在工作件上的方法，可包括通过拾放吸嘴将夹具从零部件和工作件移除。

固位结构可包括至少一个定位销，例如定位销13，其设置为可释放地固定至载具。

将零部件夹在工作件上的方法中的定位销，可包括位于定位销端部的卡口前端，例如卡口前端14，将零部件夹在工作件上的方法可包括通过夹具剥离器按压卡口前端，使得夹具能够从载具松开。

本发明对不同实施例的描述是出于说明的目的提出的，而并非意在穷尽或限制于所公开的实施例。不脱离所描述的实施例的精神和范围的任何修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。本文所选择采用的术语是为了最好地解释实施例，在市场中发现的技术的实际应用或技术改进，或使其他本领域技术人员能够理解本文中公开的实施例。

Claims (28)

1.在拾取及放置组装过程中使用的夹持组件，包括：

夹具；及

载具；

其中所述夹具包括至少一个固位结构，所述固位结构设置为可释放地固定至所述载具，使得零部件和工作件一起被夹持在所述夹具和所述载具之间，其中所述夹具设置为通过组装机器拾放吸嘴来拾取并移动所述夹具。

2.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，至少一个固位结构包括从夹具延伸的至少一个定位销，所述定位销设置为伸入载具并可释放地固定至载具。

3.根据权利要求2所述的夹持组件，其特征在于，所述至少一个定位销包括位于所述至少一个定位销端部的卡口前端，所述卡口前端设置为可释放地固定至载具。

4.根据权利要求3所述的夹持组件，其特征在于，所述载具包括：

开口，所述开口包括：

具有第一端和第二端的入口；及

凹腔，

其中所述入口的宽度小于所述卡口前端的最宽部位，

其中所述卡口前端包括倒钩台，

其中所述卡口前端设置为强制地插入入口的第一端，使得所述卡口前端进入凹腔并从第二端离开入口，使得所述倒钩台紧靠第二端并被第二端固定。

5.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述至少一个固位结构包括磁铁，其中所述载具包括磁性部分，设置为通过磁力将磁性部分牢固地附接至磁铁。

6.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述至少一个固位结构是一次性的。

7.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述夹具包括至少一个夹持力结构，所述夹持力结构设置为对固定在所述夹具和所述载具之间的零部件和工作件施加垂向弹簧力。

8.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述夹具包括至少一个凸台结构，所述凸台结构设置为与零部件相对应，使得当零部件和工作件被夹在所述夹具和所述载具之间时，所述至少一个凸台结构将零部件固定就位。

9.根据权利要求2所述的夹持组件，其特征在于，所述至少一个定位销包括O型圈，用于提供零部件和工作件中的至少一个与O型圈之间的摩擦配合。

10.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述固位结构设置为延伸穿过零部件的第一固位结构口和工作件的第二固位结构口。

11.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述载具包括至少一个线束，所述至少一个线束设置为当固位结构进入载具时弯曲，当固位结构进入载具之后回弹，使得至少一个弯曲的线束将固位结构固定至载具。

12.将零部件夹在工作件上的方法，包括：

提供包括固位结构的夹具；

提供零部件；

在载具上提供工作件；

将零部件放置在所述夹具和所述载具上的工作件之间；

将所述固位结构固定至所述载具，使得所述零部件和所述工作件一起被夹持在所述夹具和所述载具之间；并

通过拾放吸嘴将夹具从零部件和工作件移除。

13.根据权利要求12所述的将零部件夹在工作件上的方法，其特征在于，将零部件放置在所述夹具和所述载具上的工作件之间包括：

通过拾放吸嘴拾取零部件；

将固位结构插入零部件的固位结构口；并

将固位结构插入工作件的固位结构口。

14.根据权利要求13所述的将零部件夹在工作件上的方法，其特征在于，所述固位结构包括磁铁，且其中所述载具包括磁性部分，所述磁性部分设置为通过磁力附接至磁铁，其中将固位结构固定至载具包括将磁铁附接至磁性部分。

15.根据权利要求12所述的将零部件夹在工作件上的方法，其特征在于，还包括在零部件和工作件中的至少一个上提供湿焊膏。

16.根据权利要求12所述的将零部件夹在工作件上的方法，其特征在于，还包括将夹具、零部件、工作件和载具进行回流焊处理，使得零部件和工作件焊接在一起。

17.根据权利要求12所述的将零部件夹在工作件上的方法，其特征在于，所述固位结构包括至少一个定位销，所述定位销设置为可释放地固定至载具。

18.根据权利要求17所述的将零部件夹在工作件上的方法，其特征在于，所述至少一个定位销包括位于所述至少一个定位销端部的卡口前端；其中所述方法还包括：

通过夹具剥离器按压所述卡口前端，使得夹具从载具上松开。

19.一种在拾取及放置组装过程使用的夹具，包括

至少一个固位结构，所述固位结构设置为可释放地固定至载具，使得零部件和工作件一起被夹持在所述夹具和所述载具之间，所述夹具设置为通过组装机器拾放吸嘴来拾取并移动所述夹具。

20.根据权利要求19所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括夹具主体，其中所述固位结构包括从夹具主体延伸的至少一个突起。

21.根据权利要求20所述的夹具，其特征在于，所述至少一个突起包括卡口前端，其中所述卡口前端包括倒钩台，用于插入载具并可释放地固定至载具。

22.根据权利要求21所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括沿着所述至少一个突起的长度延伸至卡口前端中的开口，其中突起和卡口前端朝向开口可向内压缩。

23.根据权利要求19所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括夹具主体，所述夹具主体包括从夹具主体延伸的至少一个夹持力结构，其中所述夹持力结构设置为当零部件和工作件被夹在所述夹具和所述载具之间时向零部件和工作件施加垂向弹簧力。

24.根据权利要求23所述的夹具，其特征在于，所述夹持力结构为弹簧。

25.根据权利要求19所述的夹具，其特征在于，所述至少一个固位结构包括至少一个宽部，所述宽部设置用于提供所述至少一个固位结构与零部件的固位结构口和工作件的固位结构口中的至少一个之间的摩擦配合。

26.根据权利要求19所述的夹具，其特征在于，至少一个固位结构包括O型圈，所述O型圈设置用于提供所述至少一个固位结构与零部件的固位结构口和工作件的固位结构口中的至少一个之间的摩擦配合。

27.根据权利要求19所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括弹性介质，所述弹性介质设置为当零部件和工作件被夹在所述夹具和所述载具之间时向零部件和工作件提供垂向弹簧力。

28.根据权利要求19所述的夹具，其特征在于，所述固位结构包括磁铁，所述磁铁设置为通过磁力附接至所述载具的磁性部分，使得零部件和工作件一起固定在所述夹具和载具之间。