CN215269356U - 一种贴装治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贴装治具，涉及电子传感器组装工具领域，所述贴装治具应用于微型激光探测雷达模组的组装，所述贴装治具包括载料底盘，其上端面开设有多个用于盛放铜杯的方形孔槽；和弹片，用于压紧盛放在所述孔槽内的所述铜杯；所述弹片上与所述铜杯对应的位置开设有避让孔，以便于通过所述避让孔在所述铜杯内贴装芯片；所述弹片与所述载料底盘通过磁吸固定连接；通过设计新的治具结构，避免出现如传统一样的需要多种治具来回切换使用的情况出现，本方案可以通过该治具进行除测试外所有工序一体化生产，能够有效地避免倒料情况出现，提高了产品生产效率的同时降低了不良率，同时还在大批量生产过程中节省了治具摆放空间。

Description

一种贴装治具

技术领域

本实用新型涉及电子传感器组装工具领域，特别涉及一种应用于微型激光探测雷达模组的生产贴装治具。

背景技术

目前，随着科学技术的发展，扫地机械人、3D人脸识别、无人驾驶等应用领域的兴起，微型激光探测雷达模组需求量急剧上升，为了满足市场需求，提高该类产品生产效率和产品可靠性，是需要解决的问题。

参见图1，微型激光探测雷达模组的组成结构一般包括有铜杯100、贴装在铜杯内的VCSEL Array芯片101和PD芯片101、与铜杯100进行压装的Diffuser透片102，微型激光探测雷达模组成型是需要利用治具逐步贴装而成的，但是目前的治具结构分散，每个贴装步骤均需要单独治具，这样在产品整个装配成型过程中常出现中倒料、刮伤和损坏等不利因素。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种新的技术方案，即通过设计一种新结构的贴装治具，通过该治具进行除测试外所有工序一体化生产，避免倒料，提高产品生产效率，提高生产良品率，节省了治具摆放空间等目的。

本实用新型提出的具体方案如下：

一种贴装治具，所述贴装治具应用于微型激光探测雷达模组的组装，所述贴装治具包括

载料底盘，其上端面开设有多个用于盛放铜杯的方形孔槽；和

弹片，用于压紧盛放在所述孔槽内的所述铜杯；所述弹片上与所述铜杯对应的位置开设有避让孔，以便于通过所述避让孔在所述铜杯内贴装芯片；所述弹片与所述载料底盘通过磁吸固定连接。

进一步的，所述方形孔槽的四个角分别设置向外凸出的弧形倒角。

进一步的，多个所述方形孔槽在所述载料底盘上等距线性阵列设置，处于同一直线上的方形孔槽之间切割有一条避空槽，所述避空槽便于实现对成品微型激光探测雷达模组的夹取。

进一步的，所述载料底盘的上端面还分布设置有至少一个磁吸柱；所述弹片为受磁硬不锈钢弹片；所述受磁硬不锈钢弹片通过磁吸柱覆盖在所述载料底盘上并限制所述铜杯。

进一步的，所述避让孔的两侧同时设有向内延伸的舌片，所述弹片通过所述舌片实现对所述铜杯的弹性压紧。

进一步的，所述载料底盘上还设有至少两个定位销，所述弹片上的定位孔通过与所述定位销的配合以完成所述弹片与所述载料底盘的定位。

进一步的，所述贴装治具的左右两侧处还分别设有缺口槽，通过所述缺口槽以便于取出所述弹片。

进一步的，所述方形孔槽的底部还设有真空通孔。

进一步的，所述贴装治具还包括与所述载料底盘固定的底座，所述底座的下部分镂空形成凹腔，所述凹腔尺寸与所述载料底盘外形尺寸适配。

进一步的，所述载料底盘和底座由铝板一体加工而成。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

通过设计新的治具结构，避免出现如传统一样的需要多种治具来回切换使用的情况出现，本方案可以通过该治具进行除测试外所有工序一体化生产，包括芯片贴装、金丝键合、烘烤固化和Diffuser透片贴装等，即本方案提供的治具能够适用微型激光探测雷达模组的生产贴装的大部分工序，能够有效地避免倒料情况出现，提高了产品生产效率的同时降低了不良率，同时还在大批量生产过程中节省了治具摆放空间。

附图说明

图1为微型激光探测雷达模组的爆炸结构图。

图2为本方案提供的贴装治具的爆炸结构图。

图3为图2中A处的局部放大图，展示避让孔的结构。

图4为图2中B处的局部放大图，展示方形孔槽11的结构。

图5为叠加设置的贴装治具示意图。

其中：10载料底盘、11方形孔槽、12弧形倒角、13避空槽、14磁吸柱、15定位销、16缺口槽、20弹片、21避让孔、22舌片、30底座、31凹腔、100铜杯、101芯片、102Diffuser透片。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例提供了一种贴装治具，该贴装治具用于微型激光探测雷达模组的贴装组装；通过使用本方案提供的贴装治具，使得在对微型激光探测雷达模组进行组装过程中一站式使用，能够有效地避免出现如传统需要不断更换治具的情况；通过全程使用本贴装治具，使得在装配过程中能够避免出现倒料情况、对于产品的生产效率、产品的产出效率具有极大地促进作用。

参见图2-图4，本实施例提供的贴装治具包括载料底盘10，在载料底盘10的上端面开设有方形孔槽11，该方形孔槽11有多个，多个方形孔槽11在载料底盘10上呈线性等距阵列设置；这里的方形孔槽11用于盛放铜杯，即在微型激光探测雷达模组组装中，先将其中的铜杯100放置到方形孔槽11内。

可选中，方形孔槽11的四个角分别设置向外凸出的弧形倒角12，通过设置弧形倒角12的方式能够避免放置的铜杯的方形陶瓷角被划伤或者被挤压破损的情况出现。

本实施例中，弧形倒角12为R＝0.5mm的圆弧形倒角。

本实施例中，为了便于铜杯的放置和夹取，多个方形孔槽11在载料底盘10上等距线性阵列设置，并且处于同一直线上的方形孔槽11之间切割有一条避空槽13，通过避空槽13便于实现对成品微型激光探测雷达模组的夹取。

可以理解为，在一条直线上设置的方形孔槽11均设置在避空槽13上，避空槽13的存在使得方形孔槽11拥有夹持位，以便于操作者对铜杯的夹持放置；在本实施例中，避空槽13的宽度为1mm，深度为0.5mm且从左到右贯穿所有的方形孔槽11。

当铜杯被放置在方形孔槽11后，为了进一步的保证放置的稳定，还设置了弹片20用于实现对铜杯的压紧固定；即贴装治具还包括弹片20，该弹片20用于压紧盛放在方形孔槽11内的铜杯；并且在弹片20上与铜杯对应的位置开设有避让孔21，以便于通过避让孔21在铜杯100内贴装芯片101；弹片20与载料底盘10通过磁吸固定连接。

可以理解为，将铜杯放置在方形孔槽11内之后，再放置弹片20，通过弹片20与载料底盘10之间的磁吸作用，使得弹片20覆盖在载料底盘10上，这里的避让孔21用于保证铜杯的杯口外漏不被阻挡，以方便后续芯片的贴装。

本实施例中，为了进一步的增加弹片20对铜杯的弹性压紧效果，在避让孔21的两侧同时设有向内延伸的舌片22，伸出的舌片22能够抵接在铜杯的杯口沿，弹片20通过舌片22实现对铜杯的弹性压紧。

舌片22的形成是通过在避让孔21的两侧同时切割0.3mm×1.5mm的槽口形成的，形成的舌片22一端悬空，悬空的部分与铜杯抵接接触，在弹片20与载料底盘10之间的磁吸固定时，舌片22的悬空部分刚好与铜杯杯沿接触，这样不仅可以压紧铜杯两边，同时因为舌片22的弹性作用，还能够避免铜杯被压伤。

本实施例中，载料底盘10的上端面还分布设置有至少一个磁吸柱14；上文描述的弹片20为受磁硬不锈钢弹片；受磁硬不锈钢弹片磁吸柱14覆盖在载料底盘10上用于限制铜杯。

可选的，在本方案中设置的磁吸柱14有四个，四个圆柱形磁吸柱14通过耐高温胶水粘贴镶嵌在载料底盘中。

为了保证，弹片20与载料底盘10安装位置的固定性，载料底盘10上还设有至少两个定位销15，在弹片20上还设有定位孔，弹片20上的定位孔通过与定位销15的配合以完成弹片20与载料底盘10的定位。

可选的，本方案中设置的定位销15为三个，三个定位销15均为单边半球形不锈钢插销，通过过盈配合的方式设置在载料底盘10中作为定位销.

本实施例中，为了便于提供着力点，以便于能够顺利的取出贴设在载料底盘10上的弹片20，在载料底盘10的左右两侧处还分别设有缺口槽16，即通过缺口槽16为操作者的使用提供着力空间，以便于取出弹片20。

可选的，在方形孔槽11的底部还设有真空通孔；该通孔的直径为1.5mm，通过设置通孔以便于个别工序采用真空吸附的方式生产。

参见图5，为了实现节省治具摆放空间的目的，本方案提供的贴装治具是可以实现重叠叠加，具体的，贴装治具还包括与载料底盘10固定的底座30，底座30的下部分镂空形成凹腔31，凹腔31尺寸与载料底盘10外形尺寸适配。

这样在进行叠加设置时，上方底座30的凹腔31扣在下方的载料底盘10上，使得载料底盘10刚好处于上方底座30的凹腔31内，通过这样设置，实现多个治具叠加在一起，又不会损坏载具中的产品。

可选的，所有的底座30均有直角倒角，这样可以统一贴装治具摆放方向，避免生产过程中治具摆放位置不同影响生产效率。

可选的，载料底盘10和底座30由铝板一体加工而成。

下面对具体如何使用本贴装治具完成对微型激光探测雷达模组的组装做简要的介绍：

微型激光探测雷达模组生产组装时，先通过上料机将蓝膜上的铜杯取放在载料底盘10对应的方形孔槽11中，再盖上弹片20，弹片20会被磁吸柱14吸附，因为定位销15的作用，弹片20位置不会偏离位置方向，这样在转移过程中不会出现铜杯丢失等现象；然后将装有铜杯的治具放在固晶机上并通过夹具进行定位，通过避让孔21在铜杯内贴装VCSELArray芯片和PD芯片，以形成产品半成品；然后取下治具，将装有半成品的治具放在烤箱中进行烘烤固化芯片；然后取下治具，将装有固化半成品的治具在焊线机上压紧，进行对芯片的金丝键合；在准备贴装Diffuser透片时，先将治具固定在贴片机上，为了避免弹片20影响Diffuser透片的贴装，此时应该打开真空，然后取下弹片20，然后进行自动贴转Diffuser透片，贴装完后再用弹片20对Diffuser透片压紧；最后放置到烤箱烘烤固化使得模组成型，固化后的成品先取下弹片20，然后用镊子将成品取出，放置在指定位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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)

1.一种贴装治具，所述贴装治具应用于微型激光探测雷达模组的组装，其特征在于，所述贴装治具包括

载料底盘(10)，其上端面开设有多个用于盛放铜杯(100)的方形孔槽(11)；和

弹片(20)，用于压紧盛放在所述方形孔槽(11)内的所述铜杯(100)；所述弹片(20)上与所述铜杯(100)对应的位置开设有避让孔(21)，以便于通过所述避让孔(21)在所述铜杯(100)内贴装芯片；所述弹片(20)与所述载料底盘(10)通过磁吸固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种贴装治具，其特征在于，所述方形孔槽的四个角分别设置向外凸出的弧形倒角(12)。

3.根据权利要求1所述的一种贴装治具，其特征在于，多个所述方形孔槽(11)在所述载料底盘(10)上等距线性阵列设置，处于同一直线上的方形孔槽(11)之间切割有一条避空槽(13)，所述避空槽(13)便于实现对成品微型激光探测雷达模组的夹取。

4.根据权利要求1所述的一种贴装治具，其特征在于，所述载料底盘(10)的上端面还分布设置有至少一个磁吸柱(14)；所述弹片(20)为受磁硬不锈钢弹片；所述受磁硬不锈钢弹片通过磁吸柱(14)覆盖在所述载料底盘(10)上并限制所述铜杯(100)。

5.根据权利要求4所述的一种贴装治具，其特征在于，所述避让孔(21)的两侧同时设有向内延伸的舌片(22)，所述弹片(20)通过所述舌片(22)实现对所述铜杯(100)的弹性压紧。

6.根据权利要求1所述的一种贴装治具，其特征在于，所述载料底盘(10)上还设有至少两个定位销(15)，所述弹片(20)上的定位孔通过与所述定位销(15)的配合以完成所述弹片(20)与所述载料底盘(10)的定位。

7.根据权利要求6所述的一种贴装治具，其特征在于，所述载料底盘(10)的左右两侧处还分别设有缺口槽(16)，通过所述缺口槽(16)以便于取出所述弹片(20)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种贴装治具，其特征在于，所述方形孔槽的底部还设有真空通孔。

9.根据权利要求8所述的一种贴装治具，其特征在于，所述贴装治具还包括与所述载料底盘(10)固定的底座(30)，所述底座(30)的下部分镂空形成凹腔(31)，所述凹腔(31)尺寸与所述载料底盘(10)外形尺寸适配。

10.根据权利要求9所述的一种贴装治具，其特征在于，所述载料底盘(10)和底座(30)由铝板一体加工而成。

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