CN202679907U - 插件元件防漏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种插件元件防漏装置，包括：与待检查印刷电路板组件形状相同的盖板，在盖板上与待检查印刷电路板组件上安装的电子元件对应的位置设置有孔一和孔二；穿过孔一延伸的顶针，顶针包括杆部、连接在杆部上端的挡块和连接在杆部下端的压头，杆部在由挡块和压头限定的范围内在孔一内滑动；盖板包括彼此平行设置、可相对位移的上盖板和下盖板，上盖板中的孔二的直径略大于挡块的外部尺寸，并且以略大于杆部上端直径的尺寸在一致的预定方向上延伸为通透槽，使所有顶针顶起时，挡块位于上盖板上方，并且上盖板和下盖板在预定方向上彼此移动时，杆部上端滑入所述通透槽中。

Description

插件元件防漏装置

技术领域

本实用新型涉及波峰焊工艺中使用的插件元件防漏装置。 

背景技术

安装有各种功能电子元件的印刷电路板组件（PCBA）目前已经广泛应用在电子电路等领域。为提高产量，印刷电路板组件目前多采用波峰焊工艺进行生产。在进行波峰焊工艺之前，各种电子元件的针脚预先插接在电路板上的焊盘孔中。在批量生产印刷电路板组件时，往往需要向印刷电路板组件上插接大量的电子元件。为了确保不遗漏电子元件，需要在波峰焊工艺实施前，对印刷电路板组件上的电子元件进行检查。由于电子元件种类繁多、形状各异，因此目前还主要依靠人工进行目测检查。因此，严重制约了印刷电路板组件的生产进度和产量。再加上人工视力检查可能忽视了较小的电子元件，所以难于保证印刷电路板组件的生产质量。 

此外，为保证电子元件顺利插接在电路板上，电子元件针脚与印刷电路板组件上的焊盘孔之间存在一定的间隙。因此，在波峰焊工艺中，印刷电路板组件上的电子元件可能会因为焊锡池中高热焊锡流的向上涌动而浮高，然后在附着到焊盘上的焊锡快速冷却凝固过程中，保持这种浮高位置。同时，在电子元件浮高过程中，非常容易发生倾斜。电子元件浮高和倾斜，容易导致发生漏焊和虚焊，并因此进一步危及印刷电路板组件的质量。 

中国专利ZL201020166391.1中公开了“用于波峰焊的防漏件检查装置”。该专利中公开的技术方案仍然需要采用用于波峰焊的防漏件检查装置，通过观测顶针是否顶起而判断是否存在漏装元件。 

虽然已经进行了一定程度的探索以解决上述问题，但是尚未离开通过肉眼观测判断是否存在漏装元件。一旦观测有误，则造成漏装元件的问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不用肉眼观测就能快速检 测出印刷电路板组件上的电子元件是否漏装的插件元件防漏装置。 

为解决上述技术问题，本实用新型的插件元件防漏装置包括：与待检查印刷电路板组件形状相同的盖板，在盖板上与待检查印刷电路板组件上安装的电子元件对应的位置设置有孔一和孔二；穿过所述孔一延伸的顶针，所述顶针包括杆部、连接在杆部上端的挡块和连接在杆部下端的压头，杆部在由挡块和压头限定的范围内在所述孔一内滑动；盖板包括彼此平行设置、可相对位移的上盖板和下盖板，上盖板中的孔二的直径大于挡块的直径，并且以大于杆部上端直径的尺寸在一致的预定方向上延伸为通透槽，使当所有顶针顶起时，挡块位于上盖板上方，并且上盖板和下盖板在预定方向彼此移动时，杆部上端滑入通透槽中。 

采用这种结构的插件元件防漏装置，将其放置在组装好的印刷电路板组件上时，安装好的电子元件就会将顶针的压头向上顶起，从而将顶针的挡块顶起而高出上盖板顶面，上盖板和下盖板在预定的方向上可彼此移动预定的距离，顶针可滑动进入通透槽中。挡块未顶起之处，顶针的挡块位于上盖板的孔中，在此情况下，由于挡块的外形尺寸大于通透槽的尺寸，挡块在上盖板的孔中限制了上盖板与下盖板之间的位移，说明漏装了电子元件，从而快速检测出印刷电路板组件上漏装了电子元件。 

本实用新型的一种优选方案中，所述盖板在其孔中具有垂直向下延伸的套筒，该套筒的下端与所述顶针的压头顶部之间的距离大于当压紧时相应位置的电子元件使压头上浮的距离。设置套筒有助于顶针的杆部沿着套筒垂直向上浮动，可以防止顶针的杆部卡在盖板的孔中。所述套筒可以与盖板整体成形，也可以嵌装在盖板的孔中。 

在本实用新型一种优选方案中，在所述下盖板和所述顶针的压头之间设置一个套装在所述套筒和所述顶针的杆部之外的弹簧，所述弹簧上端抵靠下盖板，下端抵靠压头，在与所述顶针对应位置漏装电子元件时，使得所述挡块保持抵靠下盖板的位置。 

设置有弹簧的插件元件防漏装置，不仅可以检查处于水平正放位置的印刷电路板组件，而且可以检查处于其他位置的印刷电路板组件，例如处于倾斜位置、垂直位置的印刷电路板组件。 

在本实用新型一种优选方案中，上盖板和下盖板在预定方向上设有彼此可滑动的滑道结构。通过设置该滑道结构，限定上盖板和下盖板之间位移的 大小与方向，并且使其相对运动更加容易和准确。 

在本实用新型一种优选方案中，上盖板和下盖板之一在预定方向上设有限位槽，并且在上盖板和所述下盖板的另一个中的对应位置设有限位销，使限位槽和限位销限定上盖板和下盖板在预定方向上的滑动。 

在本实用新型一种优选方案中，下盖板上设有拨叉，上盖板对应于拨叉的位置设有与拨叉配合的开口，以使所述拨叉旋转时，拨动开口的边缘而促动上盖板和下盖板之间的彼此移动。拨叉优选包括在平行于下盖板的一个方向上、从其轴凸起的凸缘块。 

在本实用新型一种优选方案中，所述挡块和所述压头两者之一与所述顶针的杆部整体成形，而另一个通过螺纹、过盈配合与顶针杆部连接。 

附图说明

以下参照附图说明本实用新型的具体实施方式，这些附图仅作为代表性的实施方式给出，并不用来限定本实用新型的保护范围，在附图中： 

图1是本实用新型插件元件防漏装置第一种具体实施方式的正视图； 

图2是反映图1所示插件元件防漏装置中的一个顶针穿过盖板的孔中的结构示意图，其中盖板以剖面方式示出； 

图3是本实用新型插件元件防漏装置第二种实施方式中的一个顶针穿过盖板的孔中的结构示意图，其中盖板与嵌装在盖板的孔中的套筒以剖面方式示出； 

图4是本实用新型插件元件防漏装置第三种实施方式中的一个顶针穿过盖板的孔中的结构示意图，其中盖板与嵌装在盖板的孔中的套筒以剖面方式示出； 

图5是图4所示插件元件防漏装置处于检查工作状态的示意图； 

图6是示出顶针与上盖板中的孔和通透槽位置关系的示意图； 

图7是示出在顶针没有顶起的情况下插件元件防漏装置状态的示意图；以及 

图8是示出在顶针顶起的情况下插件元件防漏装置状态的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图描述本实用新型的具体实施方式，贯穿全部附图，相同标 号表示相同的部件。 

图1是本实用新型的插件元件防漏装置的第一种实施方式的正视图。插件元件防漏装置包括顶针100和盖板200。参见图5，盖板200形状与印刷电路板组件300相同。需要注意的是，盖板200的形状基本上类似于印刷电路板组件300的形状，也是本实用新型的等同技术方案。盖板200包括彼此平行设置的上盖板200A和下盖板200B。下盖板200B在与印刷电路板组件300的电子元件400对应的位置开设有孔一210，参见图5，顶针100通过孔一210设置在下盖板200B，可以在孔一210内相对于下盖板200B平面垂直上下滑动。 

图2示出了本实用新型第一实施方式中插件元件防漏装置中的一个顶针100穿过下盖板200B的孔一210的结构示意图。顶针100包括杆部110、挡块120和压头130，挡块120连接到杆部110的上端112，而压头130连接到杆部110的下端114。因此，顶针100的杆部110可以在挡块120和压头130限定的范围内沿着孔一210上下滑动。挡块120和压头130可以借助螺纹连接、过盈配合或者本领域技术人员知道的其它连接方式分别连接到上端112及下端114。在最简单的情况下，杆部110为两端设置有标准螺纹的双头螺杆（未示出），挡块120和压头130采用标准螺母（未示出），将所述标准螺母直接拧在上端112和下端114。挡块120的螺母和压头130的该螺母可以相同，也可以不同。参见图5，压头130的螺母尺寸主要取决于其所压紧的电子元件400的上表面的尺寸，压头130的尺寸大致与电子元件400的上表面的尺寸相当，以使得压头130与电子元件400之间的接触面积较大，一方面用来检查电子元件400是否漏装，另一方面也将电子元件400均匀压紧，防止其浮高或倾斜。回到图2，上盖板200A中对应于下盖板200B的孔一210的位置也开设有孔二211，孔二211可为圆形，其大小为可容放挡块120，从而不影响挡块120降落在下盖板200B上。参见图6，孔二211可在一致的预定方向上以大于（优选为略大于）杆部110直径而小于挡块120的宽度（截面直径）延伸为通透槽212。该预定方向例如可为沿着上盖板200A的两对边缘的方向，或者与两对边缘成一定角度的任意方向，对应于上盖板200A与下盖板200B之间相对运动的方向。挡块120可以从图6左侧所示移动前状态延通透槽212滑动到图6右侧所示移动后状态。 

作为一种优选方案，压头130可以是圆柱体，该圆柱体一端中部设置有 内螺纹，可以与杆部110的下端114的外螺纹配合。将压头130设置成圆柱体，可以在设计方面带来较大的灵活性。在实际应用过程中可以根据电子元件400的不同形状和尺寸，设计形状和尺寸不同的压头130，并且在改变电子元件400的时候，可以相应改变压头130。 

作为一种替换方案，可以让挡块120和压头130两者之一与杆部110整体成形，例如借助车削、锻压、拉拔等工艺形成，而另一个通过螺纹或过盈配合与所述顶针100的杆部110连接。优选压头130与杆部110整体成形，而挡块120通过螺纹连接在上端112。根据需要，可以制作多种规格的压头130，但是杆部110直径保持不变。因此，在使用过程中，使用者可以选择适当的压头130与相同的挡块120进行配合使用，降低了插件元件防漏装置的成本，并扩展了插件元件防漏装置的使用范围。 

在使用过程中，例如参见图5，将安装有顶针100的盖板200放置于印刷电路板组件300上，如果一些电子元件400正确插置在印刷电路板组件300上，则与这些电子元件400位置对应的顶针100向上移动。如果另一些电子元件400未插置在印刷电路板组件300上，则与所述另一些电子元件400位置对应的顶针100在重力作用下保持不动，例如图2至图4的状态。 

作为对本实用新型进一步改进，将下盖板200B的孔内，与杆部110同轴地设置套筒220，从而套筒220内包含孔一210，如图3所示，使得杆部110能够在套筒220内滑动。套筒220的上端222嵌装（埋入）下盖板200B的孔内，并从盖板200向着杆部110上设置压头130的方向垂直向下延伸。套筒220的下端224与顶针100的压头130顶部131之间的距离大于压紧电子元件400时压头130升起的距离，即大于顶针100上浮的距离。就是说，套筒220的下端224不会与处于上浮状态的顶针100的压头130发生碰撞，例如参见图5所示的状态。回到图3，通过设置套筒220，防止了使用过程中顶针100因杆部110卡在孔一210内无法上升，特别是在杆部110较长而盖板200较薄的情况下，在盖板200上设置套筒220，让杆部110在套筒220内滑动，有利于顶针100光滑上浮，方便了插件元件防漏装置的操作，并防止因一些顶针100卡在孔一210内无法上浮而导致无法进行检查。图3中示出了套筒220嵌装在盖板200B的孔中，当然也可以让套筒220与下盖板200B一起整体成形。 

作为对本实用新型的进一步改进，如图4所示，在下盖板200B和压头 130之间设置一个套装在套筒220和顶针100的杆部110之外的弹簧140，所述弹簧140的上端142抵靠下盖板200B，下端144抵靠压头130，在与所述顶针100对应位置漏装电子元件400时，使得所述挡块120保持抵靠下盖板200B的位置。弹簧140的尺寸经过选择，以使插件元件防漏装置不使用时，弹簧140内存在一定的弹性力，将挡块120保持在抵靠下盖板200B的位置。即使盖板200翻转，挡块120也不会因为重力而离开盖板200。参见图5，在使用过程中，当顶针100接触电子元件400时，顶针100在盖板200的重力下抵抗弹簧140的弹性力而上浮。为了便于使用，在检查过程中，使用者也可以向插件元件防漏装置施加一定的压力，以协助顶针100上浮。设置有弹簧140的插件元件防漏装置不仅可以检查处于水平位置的印刷电路板组件300，而且可以检查处于其他位置的印刷电路板组件300，例如处于倾斜位置、垂直位置的印刷电路板组件300。 

为了限定上盖板200A和下盖板200B之间的相对运动，其间可设有允许彼此相对滑动的机械装置，例如，在上盖板200A和下盖板200B在预定方向（例如，相对边缘）上设置的彼此可滑动的滑道结构或者在没有设置检测孔的空余位置上设置的两个或更多个限位槽和限位销机构等。作为示例，如图7所示，上盖板200A开设了四个限位槽230，并且下盖板200B上对应于四个限位槽230的位置分别设置限位销240（图7中示例性地标注了一处），从而限定了上盖板200A和下盖板200B之间的相对滑动运动。图7是压紧印刷电路板前顶针没有顶起的情况下的透视图。作为替代，限位槽可设置在下盖板200B中，而限位销可设置在上盖板200A中。应当说明的是，四个限位槽230的设定方向，即盖板200A和下盖板200B之间的相对滑动运动的方向，应当与前面参考图6所述的上盖板200A中的通透孔212的方向一致。 

上盖板200A和下盖板200B之间的相对滑动运动可通过手动实现，也可通过拨叉等能帮助其间相对滑动运动的任何机械装置实现。作为示例，图7中示出了拨叉的示例。下盖板200B的中间位置上设有拨叉250，并且上盖板200A中对应于拨叉250的位置开设有开口260。拨叉250可包括在平行于所述下盖板200B的一个方向上，从中心轴向外侧延伸出来的长方体块、三角形块或半球形块等。作为示例，图7中给出了半球形凸缘块的实施方式。于是，随着拨叉250围绕其旋转轴的旋转，半球形凸缘块的前端推动上盖板 200A相对于下盖板沿着限位槽230的方向滑动运动。 

图8是压紧印刷电路板后顶针顶起状态下的透视图。 

结合图6、图7和图8可见，在检测时，盖板200设置在被检测的印刷电路板组件上，因为顶针100对应于每个被检测的插件元件，所以，在检测人员用手下压盖板200时，顶针100相对于盖板200向上运动。从而，挡块120从孔二211向上运动到高于上盖板200B上表面的位置。在被检测的插件元件都设定在相应位置的情况下，所有挡块120均高于上盖板200B的上表面，拨动拨叉250，上盖板200A可沿着限位槽230以及通透孔212相对于下盖板200B相对滑动运动。因此，可确定所有插件元件插设在相应的位置上而没有遗漏，无需用肉眼观测是否有遗漏插件元件，从而方便了检测，并且提高了检测效率。如果有一个或多个插件元件没有插设在相应的位置上，则顶针100不能相对于盖板200向上运动，因此挡块120位于孔二211中。因为挡块120的外部尺寸大于通透槽212的尺寸，所以该挡块120限制了上盖板200A相对于下盖板200B的滑动运动。因此，如果在拨动拨叉250时，上盖板200A不能相对于下盖板200B相对滑动运动，则说明有漏装的插件元件。这时，检测人员可寻找没有顶起的顶针100，一经发现，则确定为该印刷电路板的插件不合格。 

以上仅参照本实用新型的示例实施方式进行了说明，并不是将本实用新型限制于上述实施方式。本领域技术人员在阅读上述说明后，可以对上述实施方式进行各种改型和适应性变化，以满足具体应用场合的需求。同时，这些改型和适应性变化也应该包括在由权利要求书限定的本实用新型的范围内。 

Claims (10)

1.一种插件元件防漏装置，其特征在于，包括：与待检查印刷电路板组件（300）形状相同的盖板（200），在盖板（200）上与待检查印刷电路板组件（300）上安装的电子元件（400）对应的位置设置有孔一和孔二（210，211）；穿过所述孔一（210）延伸的顶针（100），所述顶针（100）包括杆部（110）、连接在杆部（110）上端（112）的挡块（120）和连接在杆部（110）下端（114）的压头（130），杆部（110）在由挡块（120）和压头（130）限定的范围内在所述孔一（210）内滑动；所述盖板（200）包括彼此平行设置、可相对位移的上盖板（200A）和下盖板（200B），所述上盖板（200A）中的所述孔二（211）的直径大于挡块（120）的直径，并且以大于杆部（110）上端（112）直径的尺寸在一致的预定方向上延伸为通透槽（212），使当所有顶针（100）顶起时，挡块（120）位于上盖板（200A）上方，并且上盖板（200A）和下盖板（200B）在所述预定方向彼此移动时，杆部（110）上端（112）滑入所述通透槽（212）中。

2.如权利要求1所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述下盖板（200B）在其孔中具有垂直向下延伸的套筒（220），该套筒（220）的下端（224）与所述顶针（100）的压头（130）顶部之间的距离大于当压紧时相应位置的电子元件（400）使压头（130）上浮的距离。

3.如权利要求2所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述下盖板（200B）与所述套筒（220）是整体成形件。

4.如权利要求2所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述向下垂直延伸的套筒（220）嵌装到所述下盖板（200B）的孔中。

5.如权利要求2至4任一项所述的插件元件防漏装置，其特征在于，在所述下盖板（200B）和所述顶针（100）的压头（130）之间设置一个套装在所述套筒（220）和所述顶针（100）的杆部（110）之外的弹簧（140），所述弹簧（140）上端（142）抵靠下盖板（200B），下端（144）抵靠压头（130），在与所述顶针（100）对应位置漏装电子元件（400）时，使得所述挡块（120）保持抵靠下盖板（200B）的位置。

6.如权利要求2至4任一项所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述上盖板（200A）和所述下盖板（200B）在所述预定方向上设有彼此可 滑动的滑道结构。

7.如权利要求2至4任一项所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述上盖板（200A）和所述下盖板（200B）之一在所述预定方向上设有限位槽（230），并且在所述上盖板（200A）和所述下盖板（200B）的另一个中的对应位置设有限位销（240），所述限位槽（230）和所述限位销（240）限定所述上盖板（200A）和所述下盖板（200B）在所述预定方向上的滑动。

8.如权利要求2至4任一项所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述下盖板（200B）上设有拨叉（250），所述上盖板（200A）对应于所述拨叉（250）的位置设有与所述拨叉（250）配合的开口（260），以使所述拨叉（250）旋转时，拨动所述开口（260）的边缘而促动所述上盖板（200A）和所述下盖板（200B）之间的彼此移动。

9.如权利要求8所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述拨叉（250）包括在平行于所述下盖板（200B）的一个方向上凸起的凸缘块。

10.如权利要求1至4任一项所述的插件元件防漏装置，其特征在于，所述挡块（120）和所述压头（130）两者之一与所述顶针（100）的杆部（110）整体成形，而另一个通过螺纹或过盈配合与所述顶针（100）的杆部（110）连接。 

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