CN212823265U - 一种焊接载具 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种焊接载具。通过将焊接载具设计为包括结构简单的底座和上板，上板中的定位孔和底座中的通孔相对设置，从而通过上板和底座共同限定产品的位置。上板中的第二避空孔和底座中的第一避空孔相对设置，以在导热区形成一个镂空区域，可以减小导热区的体积，提高传热效率。

Description

一种焊接载具

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种焊接载具。

背景技术

传统3C电子行业中，部分产品是通过锡焊制程使多个零件固定连接而形成的。在一些焊接过程中，例如回流焊接工艺，需要使用载具，使不同的电子元件的位置相对固定。然而现有的焊接载具还有待完善。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型提供一种焊接载具，以提高产品的生成效率。

本实用新型实施例所述的焊接载具包括：

底座，包括具有第一厚度的导热区，所述导热区包括通孔和第一避空孔；以及

上板，和所述底座固定连接，所述上板包括与所述第一避空孔对应的第二避空孔和与所述通孔对应的定位孔，所述定位孔的尺寸大于所述通孔的尺寸，其中，所述定位孔用于限定产品的位置。

优选地，所述导热区包括二个所述通孔，所述一避空孔位于二个所述通孔之间；所述上板包括二个所述定位孔，二个所述定位孔分别对应二个所述通孔。

优选地，所述底座包括具有第二厚度的支撑区；其中，所述支撑区位于所述导热区的外周；所述第二厚度大于所述第一厚度。

优选地，所述支撑区包括多个第三避空孔，多个所述第三避空孔在所述支撑区间隔设置，所述上板露出多个所述第三避空孔。

优选地，所述上板与所述导热区对应的区域的厚度小于所述上板与所述支撑区对应的区域的厚度。

优选地，所述第一避空孔与所述第二避空孔彼此切齐。

优选地，所述定位孔包括颈部与二个端部，所述颈部位于二个所述端部之间，所述颈部的开孔宽度小于所述端部的开孔宽度。

优选地，所述端部的侧壁包括凹陷区，所述凹陷区的侧壁相对于所述颈部的侧壁凹陷。

优选地，所述上板为陶瓷上板；所述底座包括陶瓷底座。

优选地，所述底座具有相对的第一面和第二面，所述上板位于所述第一面，所述底座还包括凹槽与设于所述凹槽中的第一连接孔，所述导热区与所述凹槽自所述第二面向所述第一面凹陷；所述上板包括与所述第一连接孔对应的第二连接孔，所述上板和所述底座通过螺栓穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔以使所述底座和所述上板固定连接。

本实用新型实施例提供了一种焊接载具，通过将焊接载具设计为包括结构简单的底座和上板，上板中的定位孔和底座中的通孔相对设置，从而通过上板和底座共同限定产品的位置。上板中的第二避空孔和底座中的第一避空孔相对设置，以在导热区形成一个镂空区域，可以减小导热区的体积，提高传热效率。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1-1与图1-2是本实用新型实施例的焊接载具所适用的产品的爆炸图与示意图；

图2是本实用新型实施例的焊接载具的正面示意图；

图3是本实用新型实施例的焊接载具的反面示意图；

图4是本实用新型实施例的底座的示意图；

图5是本实用新型实施例的上板的示意图；

图6是本实用新型实施例的底座和上板的组装示意图。

附图标记说明：

a产品；1零件；2零件；10底座；A导热区；B支撑区；11通孔；12第一避空孔；13第三避空孔；14第一面；15第二面；16凹槽；17第一连接孔；20上板；第二避空孔21；22定位孔；221颈部；222端部；23第二连接孔；30螺栓。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。为了避免混淆本本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。

为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。

图1-1与图1-2是本实用新型实施例的焊接载具所适用的产品的爆炸图与示意图。产品a由零件1和零件2焊接而成。具体的焊接工艺为：将零件2放置到焊接载具上；在焊接位置2a点液体锡膏，组装零件1到零件2上；将载具放到回焊炉流道上进行回流焊接。在一种可选的实现方式中，零件1可以是贴片(如贴片电容以及贴片电阻等电子元件)，零件2可以是焊盘(land)。所述产品仅为一个范例，焊接载具所适用的产品可以具有不同的型态、形状或大小。

然而，目前的焊接载具常采用铝合金以及高硬度不锈钢制成。但由于铝合金和不锈钢的导热性较差，焊接过程中载具温度升高，在焊接完成后，高温的载具无法进行下一工序的操作，需要大量时间散热，散热完成后才能进入下一工序。同时，金属材料在高温下容易氧化、变形或者开裂，焊接载具容易损坏，长期使用会导致产品a的合格率不高，但经常更换焊接载具又极大的提高生产成本。

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种焊接载具。以提高焊接载具的散热速度，提高产品a的加工效率。同时，能够确保焊接载具的稳定性，提高产品a的加工精度，降低产品a的生产成本。

如图2-图6所示，本实用新型实施例所述的焊接载具包括：底座10与上板20，上板20固定连接底座10。在一些实施例中，所述焊接载具还包括螺栓30，底座10和上板20通过螺栓30固定连接。

底座10包括具有第一厚度的导热区A和围绕导热区A的具有第二厚度的支撑区B。第二厚度大于第一厚度。

导热区A的厚度越薄，导热性能越好，因此，在保证强度的条件下，导热区A的厚度可设置得尽量薄，例如导热区A的厚度可以为0.5mm-10mm。在本实施例中，导热区A的厚度为2mm。支撑区B的厚度大于导热区A，用于支撑导热区A，使导热区A悬空设置，并确保强度，避免焊接载具变形。

所述导热区A包括通孔11和第一避空孔12。零件2置于通孔11的上方。在零件2的下方设置通孔11，以使零件2不需要经过其他介质，可以直接接触回焊炉内的热空气，能够提高焊接载具的导热效率。通孔11的尺寸小于零件2的底面尺寸。在一种可选的实现方式中，通孔11的形状和尺寸可以根据零件2的形状和尺寸确定。在本实施例中，零件2的底面为圆弧矩形。在一个可选的实现方式中，在一个方向上通孔11的尺寸小于零件2的尺寸。例如，通孔11的宽度小于零件2的宽度或通孔11的长度小于零件2的长度。另一种可选的实现方式中，在两个方向上，通孔11的尺寸都小于零件2的尺寸。

在第一避空孔12可以使热空气进入导热区A的下方，以均匀加热零件。

在一种可选的实现方式中，如图2-4所示，在所述导热区A上设置二个所述通孔11，所述第一避空孔12位于二个所述通孔11之间。

底座10的材料包括陶瓷材料。具体地，底座10的材料可以全部是陶瓷材料也可以部分是陶瓷材料。底座10的材料还可以是包括陶瓷颗粒的复合材料等。在本实施例中，底座10的材料全部都是陶瓷材料。

陶瓷材料热膨胀系数较小，利用陶瓷材料这一特性，使焊接载具承载产品a通过回焊炉时能在很大程度上保证焊接载具与产品a定位槽尺寸，避免高温对产品a定位产生不利影响。陶瓷材料高温下抗氧化性能好。传统金属材料过回焊炉时受到高温影响易被氧化，而陶瓷材料可以完全克服这一缺陷。陶瓷材料硬度强度大，具有高耐磨性。陶瓷材料硬度高，可避免外力等因素对焊接载具造成破坏或形变，提高焊接载具使用寿命。陶瓷材料的密度低于金属的密度，陶瓷材料密度为2.4-2.7g/cm³之间，而金属一般大于7.8g/cm³。利用陶瓷材料可以使焊接载具更加轻便，取放容易。陶瓷材料耐高温，可避免回焊炉温度对焊接载具造成的损坏。

在一些实施例中，陶瓷材料为高热导率的陶瓷材料，例如，底座10的材料可以是碳化硅(SiC)，氮化硅(Si₃N₄)或氧化铍(BeO)等材料。在本实施例中，底座10的材料为SiC。由于SiC的热导率达到270W/m·k，因此在焊接过程中，能促使产品a快速均匀受热；在焊接后，能促使焊接载具快速散热。

在一些实施例中，所述底座10具有相对的第一面14和第二面15，所述导热区A自所述第二面15向所述第一面14凹陷。举例来说，底座10的导热区A形成工艺可以将陶瓷板的导热区A从第二面15向第一面14磨削，形成一个凹陷。在本实施例中，采用陶瓷常用的机械加工方式如车削，磨削，钻削，研磨和抛光等工艺即可以完成底座10的加工。

所述支撑区B包括多个第三避空孔13，多个所述第三避空孔13在所述支撑区B间隔设置。第三避空孔13可以减小底座10的重量，进而提高导热效率，使底座10升温和降温速度都有提升。

如图5和图6所示，上板20位于所述底座10的第一面14上。上板20和所述底座10固定连接，所述上板20包括与所述第一避空孔12对应的第二避空孔21和与所述通孔11对应的定位孔22，所述定位孔22的尺寸大于所述通孔11的尺寸，其中，所述定位孔22用于限定产品a的位置。

所述定位孔22包括颈部221与二个端部222，所述颈部221位于二个所述端部222之间，所述颈部221的开孔宽度小于所述端部222的开孔宽度。如图5所示，在本实施例中，定位孔22的长边沿y方向，短边沿x方向。颈部221在x方向的开孔宽度小于端部222在x方向的开孔宽度。定位孔22沿y方向的尺寸等于或略大于零件2的长边尺寸。颈部221为位于长边的中间的区域。颈部221的宽度等于或略大于零件2的宽度，颈部221会夹住产品a的两侧，以限定零件2的位置。所述端部222的侧壁包括凹陷区223，所述凹陷区223的侧壁相对于所述颈部221的侧壁凹陷。由此，能够达到便于装取零件2的效果。在本实施例中，定位孔22与通孔11互相配合，可帮助产品a定位，同时也有助于导热。由于，定位孔22的尺寸大于通孔11的尺寸，且通孔11是对应于颈部221设置。当产品a放入定位孔22时，产品a是被底座10的位于通孔11周围且对齐定位孔22的区域承载，且被定位孔22的颈部221与端部222的侧壁夹持定位，同时零件2的局部会通过通孔11自底板10露出，使零件2可以接触回焊炉内的热空气而提高导热效率。

在本实施例中，所述第二避空孔21与所述第一避空孔12彼此切齐。第二避空孔21和第一避空孔12共同组成一个镂空的区域，便于在焊接炉内的热传导，使产品a在上方和下方都能均匀受热。

在一种可选的实现方式中，所述上板20包括二个所述定位孔22，二个所述定位孔22分别对应二个所述通孔11。第二避空孔21位于两个定位孔22之间。

所述上板20与所述导热区A对应的区域的厚度小于所述上板20与所述支撑区B对应的区域的厚度。所述上板20与所述导热区A对应的区域的厚度越小，上板20环绕零件2的厚度就越小，有利于零件2均匀受热。在与导热区A对应的区域之外的上板20的厚度略大，能够确保上板20的强度，避免加工过程中损坏。在导热区A对应的区域之外的区域主要用于设置第二连接孔23，使上板20和底座10固定连接。可以尽量减小导热区A对应的区域之外的区域的尺寸，以减轻焊接载体的重量。在导热区A对应的区域之外的区域可以是不规则形状。如图5所示，分别在导热区A的两侧向外延伸三个凸起部，其中，一个凸起部在导热区A的一侧对应于第二避空孔21设置，两个凸起部在导热区A的另一侧分别对应于两个定位孔22设置。凸起部不覆盖第三避空孔13。也就是说，上板20会露出第三避空孔13。

上板20的材料包括陶瓷材料。具体地，上板20的材料可以全部是陶瓷材料也可以部分是陶瓷材料。上板20的材料还可以是包括陶瓷颗粒的复合材料等。在本实施例中，底座10的材料全部都是陶瓷材料。在本实施例中，上板20的材料为SiC。

所述底座10还包括凹槽16与设于所述凹槽16中的第一连接孔17，所述凹槽16自所述第二面15向所述第一面14凹陷。所述上板20包括与所述第一连接孔17对应的第二连接孔23，所述上板20和所述底座10通过螺栓30穿过所述第一连接孔17和所述第二连接孔23以使所述底座10和所述上板20固定连接。所述第一连接孔17和第二连接孔23位于导热区A的外周。所述凹槽16用于容纳螺栓30的头部，同时能够减轻焊接载具的重量，并提高焊接载具的导热性能。第一连接孔17和第二连接孔23的尺寸、数量和位置可以根据需要适应性调整。

本实施例中的焊接载具包括底座10和上板20，通过螺栓30使底座10和上板20固定连接。从而，使得底座10和上板20的加工工艺简单，能够克服陶瓷材料加工困难的缺陷。使用陶瓷材料制成的焊接载具具有导热率高，热膨胀系数小，不易氧化，使用寿命长等优点。因此，本实用新型实施例能够提高产品a的合格率，降低生产成本。

本实用新型实施例提供了一种焊接载具，通过将焊接载具设计为包括结构简单的底座和上板，上板中的定位孔和底座中的通孔相对设置，从而通过上板和底座共同限定产品的位置。上板中的第二避空孔和底座中的第一避空孔相对设置，以在导热区形成一个镂空区域，可以减小导热区的体积，提高传热效率。另外，定位孔的结构与位于产品下方的通孔也有助於导热。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接载具，其特征在于，所述焊接载具包括：

底座(10)，包括具有第一厚度的导热区(A)，所述导热区(A)包括通孔(11)和第一避空孔(12)；以及

上板(20)，和所述底座(10)固定连接，所述上板(20)包括与所述第一避空孔(12)对应的第二避空孔(21)和与所述通孔(11)对应的定位孔(22)，所述定位孔(22)的尺寸大于所述通孔(11)的尺寸，其中，所述定位孔(22)用于限定产品(a)的位置。

2.根据权利要求1所述的焊接载具，其特征在于，所述导热区(A)包括二个所述通孔(11)，所述一避空孔位于二个所述通孔(11)之间；所述上板(20)包括二个所述定位孔(22)，二个所述定位孔(22)分别对应二个所述通孔(11)。

3.根据权利要求2所述的焊接载具，其特征在于，所述底座(10)包括具有第二厚度的支撑区(B)；其中，所述支撑区(B)位于所述导热区(A)的外周；所述第二厚度大于所述第一厚度。

4.根据权利要求3所述的焊接载具，其特征在于，所述支撑区(B)包括多个第三避空孔(13)，多个所述第三避空孔(13)在所述支撑区(B)间隔设置，所述上板(20)露出多个所述第三避空孔(13)。

5.根据权利要求4所述的焊接载具，其特征在于，所述上板(20)与所述导热区(A)对应的区域的厚度小于所述上板(20)与所述支撑区(B)对应的区域的厚度。

6.根据权利要求1所述的焊接载具，其特征在于，所述第一避空孔(12)与所述第二避空孔(21)彼此切齐。

7.根据权利要求1所述的焊接载具，其特征在于，所述定位孔(22)包括颈部(221)与二个端部(222)，所述颈部(221)位于二个所述端部(222)之间，所述颈部(221)的开孔宽度小于所述端部(222)的开孔宽度。

8.根据权利要求7所述的焊接载具，其特征在于，所述端部(222)的侧壁包括凹陷区，所述凹陷区的侧壁相对于所述颈部(221)的侧壁凹陷。

9.根据权利要求1所述的焊接载具，其特征在于，所述上板(20)包括陶瓷上板；所述底座(10)包括陶瓷底座。

10.根据权利要求1所述的焊接载具，其特征在于，所述底座(10)具有相对的第一面(14)和第二面(15)，所述上板(20)位于所述第一面(14)，所述底座(10)还包括凹槽(16)与设于所述凹槽(16)中的第一连接孔(17)，所述导热区(A)与所述凹槽(16)自所述第二面(15)向所述第一面(14)凹陷；所述上板(20)包括与所述第一连接孔(17)对应的第二连接孔(23)，所述上板(20)和所述底座(10)通过螺栓(30)穿过所述第一连接孔(17)和所述第二连接孔(23)以使所述底座(10)和所述上板(20)固定连接。

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