CN211680440U - 一种焊接电路板用的定位夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接电路板用的定位夹具，通过在至少上下两块大致平行的不动板上，以行列式分布多个通透板面的上下对齐的通孔，并且在通孔中有间隙地插入固定顶针，当将所述定位夹具盖合并卡合于载有电子元器件的电路板基板上时，在重力作用下，所述固定顶针落于通过插脚插入焊接通孔而暂时配合于所述电路板基板上的各个电子元器件上，再被插入在两行通孔或两列通孔之间的推板推动，而紧贴在各个通孔的内壁面上，使得所述固定顶针不能再沿自身的轴向平移，即使得各固定顶针所压迫的电子元器件无法移动，从而保证了在翻转所述电路板基板，以焊接各电子元器件的插脚时，电子元器件的插脚不会从所述焊接通孔中滑落而造成漏焊等事故。

Description

一种焊接电路板用的定位夹具

技术领域

本实用新型涉及电路板制作领域，尤其涉及的是一种焊接电路板用的定位夹具。

背景技术

在电子产品的工业化制作中，往往都需要在一块印刷电路板（PCB）上焊接多种多个的电子元器件，具体操作通常是：首先在电路板基板上，通过蚀刻等方法制作完整的电路线条，同时在电路板基板上预先保留有排列成矩阵结构的焊接通孔，供电容电阻或集成电路块等电子元器件的插脚插入，并且插脚穿过所述焊接通孔后穿出并暴露于电路板基板的反面一定长度后，操作人员需要将插有电子元器件的电路板基板翻转，使得反面朝上，从而使用焊枪等逐一点焊各个插脚，将各个电子元器件固定在电路板基板上，形成整个的、具有一定功能的印刷电路板。

考虑到翻转时，各个电子元器件都只是插入在焊接通孔中，翻转时就有可能掉落，尤其是考虑到各个电子元器件的大小不一，仅仅靠操作人员的手指头，很难全部按压住。故而，需要一定的定位夹具将各个电子元器件暂时固定在电路板上的合适位置。

在目前生产过程中，当各个电子元器件的各个插脚插入相应的焊接通孔中后，采用的定位夹具的立体图如图1中（a）所示，在工作台111上，放置一个旋转框113，所述旋转框113上盖合一闭合盖115。所述旋转框113可沿设置在一条旋转边两端的旋转支撑部112所限定的旋转轴翻转180度。各个电子元器件P通过插脚插入焊接通孔而暂留在电路板基板B上，所述电路板基板B放置于旋转框113与闭合盖115之间，保持与闭合盖115平行，锁定机构116将闭合盖115与旋转筐113固定闭合，将所述电路板基板B限制定位，构成为一操作体。同时，在闭合盖115的正面开有一组穿透闭合盖115的通孔矩阵，每个通孔中都插入一个弹簧销114，所述弹簧销114上套合一根弹簧，当所述弹簧销114插入通孔中后，弹簧的下端抵触限制于闭合盖115的上表面，并且弹簧的上端通过调整螺母117可伸缩地受限制于所述弹簧销114上。然后通过逐一调整拧紧所述调整螺母117，将全部的弹簧销114逐个地分别下压至抵触各个电子元器件P，并以一定压力按压顶住各个电子元器件P，完成后的所述操作体的局部结构放大图如图1中（b）所示。再将所述操作体绕旋转轴旋转180度，即沿图1中（a）中α箭头方向翻转所述操作体，到达图1中（c）所示的待焊接状态，暴露插入各个插孔中的插脚,由机器人或操作人员使用焊接逐个固定。完成焊接后，再将所述操作体沿所述旋转轴旋转180度，沿图中β方向旋转返回至初始位置，然后对定位夹具上的各个弹簧销114再通过拧松所述调整螺母117而加以拆解，取出完成焊接的电路板。可见，在焊接操作中，需要定位夹具帮助保证在翻转所述电路板基板B后，各个电子元器件P的插脚不会从焊接通孔中滑落，以保证后续焊接操作的顺利进行。

但是，首先，现有技术所使用的定位夹具，需要人工逐个地调节并拧紧，费时费力；而且，因为各个电子元器件P的大小不一，高矮不一，抗压能力也不相同，故就有可能在操作中，在某个电子元器件P上，因为所述调整螺母117拧的过紧而施加了过高的压力，以至于导致压坏。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种焊接电路板用的定位夹具，以解决现有技术中需要逐个手工拧紧弹簧销，以及可能导致的按压电子元器件的压力过大的问题。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种焊接电路板用的定位夹具，包括：上下正对放置的至少两块大致平行的不动板，所述不动板的正对板面上以行列式分布多个通透板面且上下对齐的通孔；一组固定顶针，每根固定顶针有间隙地插入一个通孔；一组推板，夹于两块不动板之间，每块推板从相邻的两行通孔或两列通孔之间穿过，所述推板可沿推板长度方向之垂直方向移动；还包括一组设置于同一块不动板之背离另一块不动板的板面上的卡合结构，所述卡合结构与一开口板卡合固定，所述开口板包括用于放置电路板的边框和暴露电路板上各个焊接通孔的开口。

优选地，相邻的每两行通孔或两列通孔之间，都设置一推板;各个推板的两个推板端部各自对应固定连接，同步平移。

更优选地，至少一根凸轮杆可旋转地穿过一块推板伸出不动板的端部，所述凸轮杆的凸轮边缘紧贴所述不动板之与推板长度方向平行的侧边。

进一步优选地，所述推板还连接一弹性结构，在弹性结构的作用下，保持凸轮边缘紧贴所述不动板的侧边。

优选地，所述固定顶针包括较细的柱体部和较粗的庞大部，所述柱体部有间隙地自由穿过所述通孔，所述庞大部位于同一块不动板的外侧。

在一个更佳的实施例中，还包括一个锁定结构，用于锁定所述推板相对所述固定板的位置。

在一个更佳的实施例中，所述固定顶针与所述通孔之间设置有弹性圈。

优选地，所述弹性圈固定于所述固定顶针上，或固定于所述通孔内。

优选地，所述弹性圈为弹性橡胶材料制作。

优选地，所述弹性圈同时贯通两块所述不动板。

在一个更佳的实施例中，所述推板面对于所述固定顶针的边沿设有弹性件。

更优选地，所述推板由硬质的弹性材料制成。

在一个更佳的实施例中，所述不动板设置为大致平行的多层。

更优选地，每两层所述不动板之间设置一组推板。

进一步优选地，全部推板相互固定连接为一整体。

在一个更佳的实施例中，所有推板的两个推板端部各自对应固定连接，同步平移。

优选地，所述固定顶针露出所述固定板外侧的同一面上的端部覆盖有绝缘层。

优选地，还包括沿所述推板运动方向延申的两条平行的轨道，所述推板的两端落于所述轨道上平移。

优选地，所述卡合结构为正对设置的至少两个，从所述开口板的外侧分别卡合固定所述边框。

本实用新型公开了一种焊接电路板用的定位夹具，通过在至少上下两块大致平行的不动板上，以行列式分布多个通透板面的上下对齐的通孔，并且在通孔中有间隙地插入固定顶针，当将所述定位夹具盖合并卡合于载有电子元器件的电路板基板上时，在重力作用下，所述固定顶针落于通过插脚插入焊接通孔而暂时配合于所述电路板基板上的各个电子元器件上，再被插入在两行通孔或两列通孔之间的推板推动，而紧贴在各个通孔的内壁面上，使得所述固定顶针不能再沿自身的轴向平移，即使得各固定顶针所压迫的电子元器件无法移动，从而保证了在翻转所述电路板基板，以焊接各电子元器件的插脚时，电子元器件的插脚不会从所述焊接通孔中滑落而造成漏焊等事故。

附图说明

图1中（a）为现有技术中的焊接电路板用的定位夹具的立体图。

图1中（b）为现有技术中的焊接电路板用的定位夹具夹持电路板后的局部结构放大图。

图1中（c）为现有技术中的焊接电路板用的定位夹具的待焊接态立体图。

图2为本实用新型的焊接电路板搁置座的结构示意图。

图3中（a）为本实用新型的焊接电路板用的定位夹具的结构示意图。

图3中（b）为本实用新型的焊接电路板用的定位夹具中与焊接电路板搁置座正对的面上的结构示意图。

图4中（a）为本实用新型的焊接电路板用的定位夹具放置于焊接电路板搁置座上的结构示意图。

图4中（b）为本实用新型的焊接电路板用的定位夹具使用时的结构剖视图。

图5为本实用新型的焊接电路板用的定位夹具的使用状态图。

图6为本实用新型的焊接电路板用的定位夹具在完成焊接后与电路板分离时的结构剖视图。

图7为本实用新型的焊接电路板用的定位夹具相互拼接以覆盖较大电路板的机构示意图。

图中，B.电路板基板、L.插脚、P.电子元器件、S.焊点、10.工作台、11.垫板、12.垫板支柱、13.开口板、14.插入轨道、34.第一不动板、35.第二不动板、36.推板、37.凸轮杆、39.固定顶针、40.弹性圈、41.支柱、42.卡合结构、43.卡合结构支座、111.工作台、112.旋转支承部、113.旋转框、114.弹簧销、115.闭合盖、116.锁定机构、117.调整螺母。

具体实施方式

本实用新型提供一种焊接电路板用的定位夹具。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型较佳实施例所公开的一种焊接电路板用的定位夹具，在工作时，配合一个焊接电路板搁置座使用。所述焊接电路板搁置座的结构示意图如图2所示，在工作台10上，放置一块垫板11，所述垫板11上通过若干个，例如四个角上各设置一个，的垫板支柱12，而支撑起一块开口板13，所述开口板13包括用于放置电路板基板B的边框和暴露电路板基板上各个焊接通孔的开口,两条相对的边框上，尤其是两条长边框上，各自对应平行设置一根插入轨道14，一块电路板基板B通过插入轨道14插入并固定搁置于开口板13上。所述电路板基板B上分布有若干焊接通孔，各个电子元器件P，通过插脚L插入所述焊接通孔中，从而暂时停留于所述电路板基板B上。

然后在所述电路板基板的上方，放置一定位夹具，如图3中（b）所示，所述定位夹具包括一组卡合结构，并通过所述卡合结构卡合固定所述焊接电路板搁置座。具体地，如图3所示，所述定位夹具具体包括至少上下两块大致平行的不动板，第一不动板34和第二不动板35。并且，在所述不动板的相互平行的板面上，以行列式，即行与行对齐一条直线，或列对列对齐一条直线，开有多个通透所述板面的通孔，并且，两块不动板上的各个通孔上下对齐。从而允许一组固定顶针39，分别有间隙地插入所述通孔中，即插入后，至少在所述通孔中还具有一定的平移活动空间。

如图3所示，还包括一组推板36，沿长度方向分别插入相邻的两行通孔或两列通孔之间，并且，所述推板36沿垂直于推板36自身长度方向的方向，可移动地夹于两块不动板之间。从而当所述推板36在驱动下，移动以接触并压迫所述固定顶针39时，可以通过摩擦力限制所述固定顶针39沿自身轴的方向上下滑动。即可以通过横向前后移动各个所述推板36，固定或松开所述固定顶针39，从而阻止或允许所述固定顶针39沿自身的轴向上下滑动，即压紧或松开其所压迫的各个电子元器件P。

尤其是，在一个更佳的实施例中，每相邻的两行通孔或两列通孔之间，都设置一推板36。并且，更佳地，因为各个推板36基本为同步移动，故可以将各个推板36通过两端部而相互固定连接为一整体，构成一移动板，例如，通过连接各推板36的两端部而分别相互固定连接。从而保证各个推板36同步平移。图3即显示了此种设计。

并且，在一个更佳的实施例中，如图3所示，所述焊接电路板用的定位夹具还包括至少一根凸轮杆37，所述凸轮杆37可旋转地穿过某一块推板36上，伸出所述不动板的自由端部，所述凸轮杆37的凸轮边缘紧贴所述不动板的、与推板36的长度方向平行的侧边。例如通过连接在所述推板36的一边的一弹性结构的作用下，保持紧贴于所述不动板的侧边，从而当所述凸轮杆37转动时，凸轮边缘将推动所述推板36沿垂直于推板长度方向的方向前后移动，即沿插入轨道14的方向移动，从而挤压固定或松开所述固定顶针39。并且，更佳地，当所述推板36推动并固定挤压住所述固定顶针39后，还通过一个锁定结构（图中未示出），锁定所述推板36相对固定板的位置。进一步保证在翻转所述电路板基板B时，各个电子元器件P的插脚L不会从所插入的焊接通孔中滑出。例如，所述锁定结构可以为设置在所述凸轮杆37上的一个旋转卡合结构。当所述凸轮杆37旋转到位后，所述锁定结构卡合所述凸轮杆37，保持凸轮杆37不再转动。

当所述定位夹具放置于所述焊接电路板搁置座上方时，如图4中（a）所示，通过设置在第二不动板35上的垂直的支柱41抵触住所述焊接电路板搁置座，并由卡合结构42卡合开口板13，从而固定住所述焊接电路板搁置座。然后翻转180度，如图5所示，使得所述开口板13上固定的电路板基板B朝向上，即各个穿过焊接插孔的插脚都朝上，方便焊接。

具体地，如图4中（b）的剖面图所示，所述固定顶针39包括较细的柱体部和较粗的庞大部，所述柱体部有间隙地自由穿过所述通孔，而所述庞大部则位于同一块不动板，例如第一不动板34的外侧。从而一方面可以保证各个固定定针39在重力作用下，可下落至底端接触某个物体，例如一个电子元器件P的上表面，或电路板基板B面朝所述定位夹具的表面上。另一方面也可以保证所述固定顶针39不会因为所述定位夹具与所述电路板基板B之间的距离过大而从所述通孔中滑落。

当然，通过旋转所述凸轮杆37而推动推板36挤压固定所述固定顶针39，应当在翻转至图5的待焊接状态之前就完成，即当所述定位夹具放置于所述焊接电路板搁置座上，并已经通过卡合结构42卡合固定住所述电路板基板B后，就需要旋转所述凸轮杆37，首先将各个固定顶针39松开，在重力作用下落于各个电子元器件P的上方，然后再反向拧紧所述凸轮杆37，通过所述推板36挤压固定住所述固定顶针39。然后才能翻转所述定位夹具，使得各个电子元器件P的插脚L朝上，并加以焊接。

当焊接结束后，首先检查是否所有的电子元器件P的各个插脚L都已经焊接完成，都已经通过焊点S固定于所述电路板基板B 上。然后如图6所示，松开完成了的所述电路板基板B与所述定位夹具，取下所述电路板基板B。

因为所述固定顶针39是通过侧面的摩擦力而与所述固定板相固定的，故而，更佳地，还可以通过增加所述固定顶针39的侧面与所述固定板和/或所述推板39之间的摩擦力来进一步保证对电子元器件P的固定作用，尤其是考虑到在焊接插脚L时，需要翻转所述电路板基板B，若某个电子元器件P过重，则有可能在翻转后，压迫所述固定顶针39下移，从而仍然滑出所述焊接通孔，故可以在所述固定顶针39与所述通孔之间设置弹性圈，例如为弹性橡胶材料制作成，可以固定于所述固定顶针39的侧壁上，也可以固定在所述通孔内。甚至可以同时贯通两块所述不动板，从而当所述推板36接触并推压所述固定顶针39的侧面时，直接接触至所述弹性圈，故还可以增加与所述固定顶针39之间的摩擦力。

在另一个较佳的实施例中，所述推板36面对于所述固定顶针39的边沿上设有弹性件。甚至，更佳地，所述推板36整体由硬质的弹性材料制成。

增加摩擦力的另一个方法为，设置多层的大致平行的不动板，尤其是在每两层不动板之间都设置一组推板36，所有的推板36也可以固定连接为一个整体，从而使得驱动推板36的移动更加方便。

考虑到所述固定顶针39通过弹性圈，例如弹性橡胶材料制作的弹性圈，接触至所述固定板，故两者之间，完全有可能因为摩擦而产生静电，而此时静电将可能损害电子元器件P，故在一个更佳的实施例中，所述固定顶针39的金属部分通过金属导线接地。同时，所述固定顶针39在露出所述固定板外侧的同一面上的端部还覆盖有绝缘层，以电隔离所述固定顶针39与所述电子元器件9。

当焊接电路板较大时，也许一块定位夹具不足以覆盖整个焊接电路板，则还可以如图7所示，将多个定位夹具相互拼接，以覆盖整个焊接电路板。

综上所述，本实用新型公开了一种焊接电路板用的定位夹具，通过在至少上下两块大致平行的不动板上，以行列式分布多个通透板面的上下对齐的通孔，并且在通孔中有间隙地插入固定顶针39，当将所述定位夹具盖合于载有电子元器件P的电路板基板B上时，在重力作用下，所述固定顶针39落于通过插脚L插入焊接通孔而暂时配合于所述电路板基板B上的各个电子元器件P上，再被插入在两行通孔或两列通孔之间的推板36推动，而紧贴在各个通孔的内壁面上，使得所述固定顶针39不能再沿自身的轴向平移，即使得各固定顶针39所压迫的电子元器件P无法移动，从而保证了在翻转所述电路板基板B，以焊接各电子元器件P的插脚L至电路板基板B时，电子元器件P的插脚L不会从所述焊接通孔中滑落而造成漏焊等事故。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，包括：

上下正对放置的至少两块大致平行的不动板，所述不动板的正对板面上以行列式分布多个通透板面且上下对齐的通孔；

一组固定顶针，每根固定顶针有间隙地插入一个通孔；

一组推板，夹于两块不动板之间，每块推板从相邻的两行通孔或两列通孔之间穿过，所述推板可沿推板长度方向之垂直方向移动；

还包括一组设置于同一块不动板之背离另一块不动板的板面上的卡合结构，所述卡合结构与一开口板卡合固定，所述开口板包括用于放置电路板的边框和暴露电路板上各个焊接通孔的开口。

2.根据权利要求1所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，相邻的每两行通孔或两列通孔之间，都设置一推板;各个推板的两个推板端部各自对应固定连接，同步平移。

3.根据权利要求2所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，至少一根凸轮杆可旋转地穿过一块推板伸出不动板的端部，所述凸轮杆的凸轮边缘紧贴所述不动板之与推板长度方向平行的侧边。

4.根据权利要求3所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，所述推板还连接一弹性结构，在弹性结构的作用下，保持凸轮边缘紧贴所述不动板的侧边。

5.根据权利要求1所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，所述固定顶针与所述通孔之间设置有弹性圈。

6.根据权利要求1所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，所述推板在面对于所述固定顶针的边沿设有弹性件。

7.根据权利要求6所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，所述推板由硬质的弹性材料制成。

8.根据权利要求1所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，所述不动板设置为大致平行的多层，每两层所述不动板之间设置一组推板，所有推板的两个推板端部各自对应固定连接，同步平移。

9.根据权利要求1所述的焊接电路板用的定位夹具，其特征在于，所述卡合结构为正对设置的至少两个，从所述开口板的外侧分别卡合固定所述边框。

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