CN111601495A - 一种pcba组件的组装方法、组装治具及pcba组件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于液晶显示技术领域，具体公开了一种PCBA组件的组装方法、组装治具和PCBA组件。所述组装方法包括：提供PCB板、散热器和IPM模块；将所述IPM模块插设在所述PCB板上；将所述散热器压设在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧；采用第一锁附螺丝锁附PCB板和所述散热器；采用第二锁附螺丝锁附所述散热器和所述IPM模块；焊接所述IPM模块和所述PCB板。组装治具应用于如上的PCBA组件的组装方法，PCBA组件采用如上的PCBA组件的组装方法形成。本发明提供的PCBA组件的组装方法、组装治具和PCBA组件，能够提高PCBA组件的组装效率，降低PCBA组件组装后的应力风险。

Description

一种PCBA组件的组装方法、组装治具及PCBA组件
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种PCBA组件的组装方法、组装治具及PCBA组件。
背景技术
随着液晶技术的不断发展，液晶显示装置因其图像显示清晰、不闪烁、质量轻、厚度薄且低功耗等优点而被广泛应用到计算机、手机及电视等领域。
为对液晶显示装置进行控制和散热，液晶显示装置中通常设置有由PCB板、IPM模块和散热器等元器件组成的PCBA组件。现有PCBA组件在进行焊接组装时，首先将IPM模块与散热器锁附，再将IPM模块在PCB板上进行插件，然后采用波峰焊将IPM模块通过IPM模块上的引脚和PCBA板上的插孔焊接在PCB板上，最后通过螺钉将散热器锁附在PCB板上。
现有技术提供的PCBA组装方法，由于先将IPM模块与散热器锁附，再进行IPM模块在PCB板上的插件，容易因散热器体积相对IPM模块大而造成视觉干扰，影响IPM模块引脚与PCB板上插孔的对接；由于先进行IPM模块的波峰焊接，再进行PCB板与散热器的锁附，IPM在波峰焊焊接过程中容易受到波峰冲击力的影响，导致焊接后的IPM模块浮高，导致IPM模块的安装一致性难以保证；同时，由于IPM模块浮高，会导致在进行散热器锁附时，螺丝固定力受到不均衡的拉扯，存在较大的应力风险，降低PCBA组件的使用安全性和可靠性。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种PCBA组件的组装方法，提高PCBA组装后的精度，降低组装应力。
本发明的另一个目的在于提供一种组装治具，用于对PCBA组件进行组装，提高PCBA组装效率，降低PCBA组装后的应力。
本发明的又一个目的在于提供一种PCBA组件，其组装成型后的应力小。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种PCBA组件的组装方法，所述组装方法包括：
提供PCB板、散热器和IPM模块；
将所述IPM模块插设在所述PCB板上；
将所述散热器压设在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧；
采用第一锁附螺丝锁附PCB板和所述散热器；
采用第二锁附螺丝锁附所述散热器和所述IPM模块；
焊接所述IPM模块和所述PCB板。
作为一种PCBA组件的组装方法的优选技术方案，采用组装治具对所述PCBA组件进行组装，所述组装治具包括承载板，所述承载板上设置有螺丝定位孔；
在将所述IPM模块插设在所述PCB板上之前，还包括：
将第一锁附螺丝的头部放置在所述螺丝定位孔中，并使所述第一锁附螺丝的杆部垂直凸出所述承载板；
将所述PCB板定位在所述承载板上，且使第一锁附螺丝的杆部穿设于所述PCB板上用于锁附所述散热器的第一锁附通孔中；
在将所述散热器压设在所述IPM模块的过程中，将所述散热器上的第一锁附螺丝孔正对所述第一锁附螺丝；
采用第一锁附螺丝锁附所述PCB板和所述散热器具体指：从所述承载板远离所述PCB板的一侧旋拧所述第一锁附螺丝，将所述第一锁附螺丝拧入所述第一锁附螺丝孔中。
作为一种PCBA组件的组装方法的优选技术方案，所述螺丝定位孔包括沿其轴向设置的定位孔部和操作孔部，所述定位孔部位于所述操作孔部远离所述散热器的一侧，所述定位孔部的直径小于所述操作孔部的直径；
将所述第一锁附螺丝的头部放置在所述定位孔部中，且通过所述操作孔部旋拧所述第一锁附螺丝的头部。
作为一种PCBA组件的组装方法的优选技术方案，所述PCB板上开设有锁附操作孔，所述承载板对应所述锁附操作孔开设有贯通所述承载板的操作口；
将所述IPM模块插设在所述PCB板上时，将所述IPM模块上用于锁附所述第二锁附螺丝的第二锁附通孔正对所述锁附操作孔；
将所述散热器压设在所述IPM模块上时，将所述散热器上的第二锁附螺丝孔正对所述第二锁附通孔；
采用所述第二锁附螺丝锁附所述散热器和所述IPM模块具体指：从所述承载板远离所述PCB板的一侧，通过所述操作口，将所述第二锁附螺丝依次穿过所述锁附操作孔和所述第二锁附通孔拧入所述第二锁附螺丝孔。
作为一种PCBA组件的组装方法的优选技术方案，所述组装治具还包括与所述承载板枢接的盖板，所述盖板上开设有与所述散热器适配的限位槽；
将所述散热器压设在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧具体指：将所述散热器的一端嵌入所述限位槽中，将所述盖板盖设在所述承载板上方，以使所述第一锁附螺丝孔与所述第一锁附螺丝正对，第二锁附螺丝孔与所述第二锁附通孔正对；
或，将所述散热器压设在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧具体指：将所述散热器贴合在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧，并使所述第一锁附螺丝孔与所述第一锁附螺丝正对，第二锁附螺丝孔与所述第二锁附通孔正对，将所述盖板盖设在所述散热器上，并使所述散热器的一端嵌入所述限位槽中。
作为一种PCBA组件的组装方法的优选技术方案，在将所述盖板盖设在所述承载板上方之后，翻转所述组装治具，使所述承载板位于所述盖板上方。
作为一种PCBA组件的组装方法的优选技术方案，在将所述盖板盖设在所述承载板上方之后，且翻转所述组装治具之前，将所述盖板与所述承载板可拆卸连接。
作为一种PCBA组件的组装方法的优选技术方案，在将所述散热器压设在所述IPM模块上之前，还包括：在所述第一锁附螺丝上套设绝缘套，所述绝缘套凸出所述PCB板的高度等于所述IPM模块凸出所述PCB板的高度。
一种组装治具，应用于如上所述的PCBA组件的组装方法，所述组装治具包括承载板和与所述承载板枢接的盖板，所述承载板上开设有用于定位PCB板的定位槽，所述定位槽的槽底贯通开设有操作口，所述承载板于所述定位槽的周围开设有螺丝定位孔，所述盖板上开设有用于限位所述散热器的限位槽。
一种PCBA组件，采用如上所述的PCBA组件的组装方法组装形成。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的PCBA组件的组装方法，由于先将IPM模块插接在PCB板上，再进行散热器的锁附，能够避免散热器体积较大而对IPM模块的插件造成视力干涉，提高IPM模块在PCB板上的插接便利性和可靠性；由于先进行散热器和PCB板的锁附后，再进行IPM模块的锁附，最后焊接，能够减小IPM模块在波峰焊过程中受到的波峰冲击力影响，避免IPM模块浮高，保证散热器和IPM的一致性受力锁附，提高第一锁附螺丝和第二锁附螺丝的受力均衡性，降低应力风险；且IPM模块和散热器的锁附及散热器和PCB板的锁附均在波峰焊之前进行，组装效率高，组装精度高。
本发明提供的组装治具，通过应用于上述PCBA组件的组装方法，能够提高PCBA组件的组装效率和组装便利性。
本发明提供的PCBA组件，由于采用上述的PCBA组件的组装方法组装形成，能够降低组装后的应力风险。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的PCBA组件的组装方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的PCBA组件的组装方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的组装治具的结构示意图；
图4是图3中I处的局部放大图。
图中标记如下：
1-承载板；11-定位槽；12-螺丝定位孔；121-定位孔部；122-操作孔部；13-定位柱；14-操作口；15-枢接槽；2-盖板；21-限位槽；22-连接通孔；3-固定板；4-连接凸耳；41-限位平面；5-支撑凸台；51-连接螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
图1为本发明实施例提供的PCBA组件的组装方法的流程图，如图1所示，本发明实施例提供了一种PCBA组件的组装方法，其用于将PCBA组件中的IPM模块和散热器组装在PCB板上，实现PCBA组件的模块化组装。
如图1所示，本实施例提供的PCBA组件的组装方法包括如下步骤：
步骤S101、准备PCB板、IPM模块和散热器；
步骤S102、将IPM模块插设在PCB板上；
步骤S103、将散热器压设在IPM模块远离PCB板的一侧；
步骤S104、采用第一锁附螺丝锁附PCB板和散热器；
步骤S105、采用第二锁附螺丝锁附散热器和IPM模块；
步骤S106、焊接IPM模块和PCB板。
本实施例提供的PCBA组件的组装方法，由于先将IPM模块插接在PCB板上，再进行散热器的锁附，能够避免散热器体积较大而对IPM模块的插件造成视力干涉，提高IPM模块在PCB板上的插接便利性和可靠性；由于先进行散热器和PCB板的锁附后，在进行IPM模块的锁附，最后焊接，能够减小IPM模块在波峰焊过程中受到的波峰冲击力影响，避免IPM模块浮高，保证散热器和IPM的一致性受力锁附，提高第一锁附螺丝和第二锁附螺丝的受力均衡性，降低应力风险；且IPM模块和散热器的锁附及散热器和PCB板的锁附均在波峰焊之前进行，组装效率高，组装精度高。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的PCBA组件的组装方法的流程图，图3为本发明实施例提供的组装治具的结构示意图，图4为图3中I处的局部放大图。如图2-4所示，本实施例提供了一种PCBA组件的组装方法，其为对实施例一种的PCBA组件的组装方法的进一步细化，并采用组装治具对PCBA组件进行组装。
如图3所示，组装治具包括用于承载PCB板的承载板1，承载板1上开设有定位PCB板的定位槽11，定位槽11的槽底开设有用于锁附操作的操作口14，承载板1于定位槽11的外侧开设有螺丝定位孔12。
如图2所示，本实施例提供的PCBA组件的组装方法包括如下步骤：
步骤S201、步骤S101、准备PCB板、IPM模块和散热器；
步骤S202、将第一锁附螺丝的头部放置在螺丝定位孔12中，并使第一锁附螺丝的杆部垂直凸出承载板1；
螺丝定位孔12为阶梯孔，其包括同轴设置的定位孔部121和操作孔部122，定位孔部121位于操作孔部122靠近定位槽11开口的一侧，且定位孔部121的孔径大于操作孔部122的孔径。由此，定位孔部121和操作孔部122之间形成有防止第一锁附螺丝脱离螺丝定位孔的限位台阶。
在其他实施例中，螺丝定位孔12也可以是直径相等的通孔，螺丝定位孔12远离定位槽11开口的一侧采用胶带或板等结构可拆卸地进行封堵。
步骤S203、将PCB板定位在承载板1上，将PCB板放置在定位槽11中，且使第一锁附螺丝的杆部穿过PCB板的第一锁附通孔；
在本实施例中，通过定位槽11对PCB板进行定位，定位槽11为矩形槽，定位槽11的四角处设置有用于定位PCB板的定位柱，PCB板上开设有定位孔，将PCB板放置在定位槽11中时，定位柱插入对应的定位孔中，防止PCB板移动。
在其他实施例中，还可以采用其他的方式将PCB板定位在承载板上，如采用螺丝锁附的方式将PCB板锁附在承载板上。
PCB板上还设置有用于实现散热器和IPM锁附操作的锁附操作孔，锁附操作孔在定位槽11槽底上的投影位于操作口的范围内。
步骤S204、将IPM模块插接在PCB板上，并使PCB板上的锁附操作孔与IPM模块上的第二锁附通孔正对设置；
PCB板上具有插接IPM模块引脚的插槽，IPM模块的引脚插设在插槽中，实现PCB板和IPM模块的相对固定。
插槽和引脚的设置为本领域的常规设置，此处不再赘述。
在本实施例中，锁附操作孔在PCB板上间隔设置有两个，第二锁附通孔的个数与锁附操作孔的个数一一对应，以提高IPM和散热器的连接稳定性。在其他实施例中，第二锁附通孔的个数可以根据需求进行设置。
步骤S205、在第一锁附螺丝的杆部套设绝缘套；
绝缘套凸出PCB板的高度等于IPM模块凸出所述PCB板的高度，通过套设绝缘套，提高散热器在IPM模块上方的支撑稳定性，同时也有利于保证焊接后IPM焊接高度的一致性。
但可以理解的是，由于步骤S204和步骤S205不相关，步骤S204和步骤S205的先后顺序可以对调。
步骤S206、将散热器压设在IPM模块远离PCB板的一侧，且散热器上的第一锁附螺丝孔正对第一锁附螺丝，散热器的第二锁附螺丝孔与第二锁附通孔正对。
散热器上开设有用于实现散热器和PCB板锁附的第一锁附螺丝孔和用于实现IPM模块和散热器锁附的第二锁附螺丝孔。
步骤S207、将盖板2盖设在散热器的上方，且使散热器远离PCB板的一端嵌入盖板2内侧的限位槽21中；
组装治具还包括与承载板1一侧枢接的盖板2，且承载板1和盖板2的枢接轴水平设置，以使盖板2能够旋转至盖设在承载板1上方。当盖板2盖设在承载板1上方时，盖板2内侧的限位槽21与散热器正对，使散热器的一端嵌入限位槽21中，防止散热器发生转动。
进一步地，散热器与限位槽21的槽底抵接，以使盖板2压设在散热器上表面，避免后续翻转过程中，散热器、IPM模块和PCB板分离。
在其他实施例中，也可以是先将散热器一端嵌设在限位槽中，然后翻转盖板2至承载板1上方，并使散热器上的第一锁附螺丝孔正对第一锁附螺丝，散热器的第二锁附螺丝孔与第二锁附通孔正对。
更为进一步地，承载板1的相对两侧均设置有支撑凸台5，盖板2一端枢接于其中一个支撑凸台5上，且盖板2另一端开设有连接通孔22，另一支撑凸台5上开设有连接螺纹孔51，当盖板2旋转至与承载板1平行时，连接通孔22和连接螺纹孔51正对设置，盖板2和支撑凸台5可以通过螺纹连接件紧固，避免后续组装治具翻转过程中，盖板2相对承载板1发生转动。
步骤S208、对组装治具进行翻转，使承载板1位于盖板2上方；
组装治具还包括与承载板1枢接的固定板3，承载板1可以相对固定板3翻转至与固定板3上下平行间隔设置或相对固定板3展开。
翻转后，盖板2位于固定板3和承载板1之间，且盖板2与固定板3抵接，以避免盖板2与固定板3之间的PCBA组件掉落，提高对PCBA组件的支撑稳定性。
为实现承载板1的翻转，在本实施例中，固定板3上间隔凸设有两个连接凸耳4，连接凸耳4远离固定板3的一面为开口朝向固定板3的圆弧面。两个连接凸耳4平行且间隔设置，承载板1的一侧开设有两个枢接槽15，连接凸耳4插入枢接槽15中，且枢接槽15的槽底与圆弧面抵接。当人工使承载板1相对固定板3翻转时，枢接槽15的槽底沿弧形面滑动，实现对固定板3的翻转定向。
但本发明并不限于采用上述的翻转结构实现承载板1的翻转，现有技术中能够实现承载板1翻转的翻转结构均可以应用于本发明中。
步骤S209、通过操作孔部122旋拧第一锁附螺丝，锁附PCB板和散热器；
步骤S210、通过操作口将第二锁附螺丝依次通过PCB板上的锁附操作孔和第二锁附通孔拧入第二锁附螺丝孔，锁附散热器和IPM模块；
步骤S211、翻转组装治具，使盖板2位于承载板1的上方；
步骤S212、打开盖板2并取出PCBA组件；
步骤S213、将PCBA组件放置在波峰焊托盘上；
步骤S214、对IPM模块进行插件焊接。
采用波峰焊对IPM模块焊接至PCB板上，IPM模块在PCB板上的焊接为本领域的常规技术手段，本实施例不再进行赘述。
本实施例提供的PCBA组件的组装方法，由于先将IPM模块插接在PCB板上，再进行散热器的锁附，能够避免散热器体积较大而对IPM模块的插件造成视力干涉，提高IPM模块在PCB板上的插接便利性和可靠性；由于先进行散热器和PCB板的锁附后，再进行IPM模块的锁附，最后焊接，能够减小IPM模块在波峰焊过程中受到的波峰冲击力影响，避免IPM模块浮高，保证散热器和IPM的一致性受力锁附，提高第一锁附螺丝和第二锁附螺丝的受力均衡性，降低应力风险；且IPM模块和散热器的锁附及散热器和PCB板的锁附均在波峰焊之前进行，组装效率高，组装精度高。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种PCBA组件的组装方法，其特征在于，包括：
提供PCB板、散热器和IPM模块；
将所述IPM模块插设在所述PCB板上；
将所述散热器压设在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧；
采用第一锁附螺丝锁附PCB板和所述散热器；
采用第二锁附螺丝锁附所述散热器和所述IPM模块；
焊接所述IPM模块和所述PCB板。
2.根据权利要求1所述的PCBA组件的组装方法，其特征在于，采用组装治具对所述PCBA组件进行组装，所述组装治具包括承载板(1)，所述承载板(1)上设置有螺丝定位孔(12)；
在将所述IPM模块插设在所述PCB板上之前，还包括：
将第一锁附螺丝的头部放置在所述螺丝定位孔(12)中，并使所述第一锁附螺丝的杆部垂直凸出所述承载板(1)；
将所述PCB板定位在所述承载板(1)上，且使第一锁附螺丝的杆部穿设于所述PCB板上用于锁附所述散热器的第一锁附通孔中；
在将所述散热器压设在所述IPM模块的过程中，将所述散热器上的第一锁附螺丝孔正对所述第一锁附螺丝；
采用第一锁附螺丝锁附所述PCB板和所述散热器具体指：从所述承载板(1)远离所述PCB板的一侧旋拧所述第一锁附螺丝，将所述第一锁附螺丝拧入所述第一锁附螺丝孔中。
3.根据权利要求2所述的PCBA组件的组装方法，其特征在于，所述螺丝定位孔(12)包括沿其轴向设置的定位孔部(121)和操作孔部(122)，所述定位孔部(121)位于所述操作孔部(122)远离所述散热器的一侧，所述定位孔部(121)的直径小于所述操作孔部(122)的直径；
将所述第一锁附螺丝的头部放置在所述定位孔部(121)中，且通过所述操作孔部(122)旋拧所述第一锁附螺丝的头部。
4.根据权利要求2所述的PCBA组件的组装方法，其特征在于，所述PCB板上开设有锁附操作孔，所述承载板(1)对应所述锁附操作孔开设有贯通所述承载板(1)的操作口(14)；
将所述IPM模块插设在所述PCB板上时，将所述IPM模块上用于锁附所述第二锁附螺丝的第二锁附通孔正对所述锁附操作孔；
将所述散热器压设在所述IPM模块上时，将所述散热器上的第二锁附螺丝孔正对所述第二锁附通孔；
采用所述第二锁附螺丝锁附所述散热器和所述IPM模块具体指：从所述承载板(1)远离所述PCB板的一侧，通过所述操作口(14)，将所述第二锁附螺丝依次穿过所述锁附操作孔和所述第二锁附通孔拧入所述第二锁附螺丝孔。
5.根据权利要求4所述的PCBA组件的组装方法，其特征在于，所述组装治具还包括与所述承载板(1)枢接的盖板(2)，所述盖板(2)上开设有与所述散热器适配的限位槽(21)；
将所述散热器压设在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧具体指：将所述散热器的一端嵌入所述限位槽(21)中，将所述盖板(2)盖设在所述承载板(1)上方，以使所述第一锁附螺丝孔与所述第一锁附螺丝正对，第二锁附螺丝孔与所述第二锁附通孔正对；
或，将所述散热器压设在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧具体指：将所述散热器贴合在所述IPM模块远离所述PCB板的一侧，并使所述第一锁附螺丝孔与所述第一锁附螺丝正对，第二锁附螺丝孔与所述第二锁附通孔正对，将所述盖板(2)盖设在所述散热器上，并使所述散热器的一端嵌入所述限位槽(21)中。
6.根据权利要求5所述的PCBA组件的组装方法，其特征在于，在将所述盖板(2)盖设在所述承载板(1)上方之后，翻转所述组装治具，使所述承载板(1)位于所述盖板(2)上方。
7.根据权利要求6所述的PCBA组件的组装方法，其特征在于，在将所述盖板(2)盖设在所述承载板(1)上方之后，且翻转所述组装治具之前，将所述盖板(2)与所述承载板(1)可拆卸连接。
8.根据权利要求2-7任一项所述的PCBA组件的组装方法，其特征在于，在将所述散热器压设在所述IPM模块上之前，还包括：在所述第一锁附螺丝上套设绝缘套，所述绝缘套凸出所述PCB板的高度等于所述IPM模块凸出所述PCB板的高度。
9.一种组装治具，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的PCBA组件的组装方法，所述组装治具包括承载板(1)和与所述承载板(1)枢接的盖板(2)，所述承载板(1)上开设有用于定位PCB板的定位槽(11)，所述定位槽(11)的槽底贯通开设有操作口(14)，所述承载板(1)于所述定位槽(11)的周围开设有螺丝定位孔(12)，所述盖板(2)上开设有用于限位所述散热器的限位槽(21)。
10.一种PCBA组件，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的PCBA组件的组装方法组装形成。
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