CN215509370U - 印刷电路板焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种印刷电路板焊接夹具。所述印刷电路板焊接夹具包括底板和可旋转地设置在所述底板上的一个或多个施压机构，所述施压机构包括垂直于所述底板向上延伸的枢轴元件和能够围绕所述枢轴元件旋转的施压元件，所述施压元件构造成直接在所述印刷电路板的待焊接的元器件上施加压力，以防止所述待焊接的元器件在焊接期间从所述印刷电路板的相应引脚容纳孔中上浮。根据本公开的印刷电路板焊接夹具通过利用施压机构直接在待焊接的元器件上施加压力而摈弃了现有焊接夹具所必需的盖板，不仅避免了对焊接之前实施的极性测试产生不利影响，而且由于不需要专门的操作人员施加盖板而进化了操作流程并显著降低了人工成本。

Description

印刷电路板焊接夹具

技术领域

本公开总体上涉及印刷电路板焊接的技术领域。更特别地，本公开涉及一种在对印刷电路板进行选择性波峰焊期间使用的焊接夹具。

背景技术

波峰焊是一种借助泵压作用使熔融的液态焊料表面形成特定形状的焊料波、并且在插装了元器件的组件以一定角度通过焊料波时在引脚焊区形成焊点的工艺技术。

随着焊接技术的发展，在波峰焊的基础上产生了选择性波峰焊。选择性波峰焊也可简称为“选择焊”。在使用选择焊进行焊接时，每一个焊点的焊接参数都可以“量身定制”，使得工程师有足够的工艺调整空间把每个焊点的焊接参数(助焊剂的喷涂量、焊接时间、焊接波峰高度等)调至最佳，缺陷率由此降低。

在进行选择焊的过程中，通常需要使用焊接夹具来对将要被焊接的元器件(比如，电容器或连接器)进行固定。然而，目前使用的焊接夹具存在着一定缺陷。比如，一些焊接夹具难以对元器件进行有效的固定，使得元器件在选择焊期间由于从电路板的引脚容纳孔中“上浮”而导致其在焊接之后出现倾斜、焊接质量差等缺陷。另外一些焊接夹具则需要专门的技术人员实施多道工序来进行操作，从而极大地增加了人工成本。

因此，存在着对用于选择性波峰焊的焊接夹具进行改进的需求。

实用新型内容

本公开的目的之一是克服现有技术中的至少一个缺陷。

本公开提供了一种印刷电路板焊接夹具。所述印刷电路板焊接夹具包括底板和可旋转地设置在所述底板上的一个或多个施压机构，所述施压机构包括垂直于所述底板向上延伸的枢轴元件和能够围绕所述枢轴元件旋转的施压元件，所述施压元件构造成直接在所述印刷电路板的待焊接的元器件上施加压力，以防止所述待焊接的元器件在焊接期间从所述印刷电路板的相应引脚容纳孔中上浮。

根据本公开的印刷电路板焊接夹具通过利用施压机构直接在待焊接的元器件上施加压力而摈弃了现有焊接夹具所必需的盖板，不仅避免了对焊接之前实施的极性测试产生不利影响，而且由于不需要专门的操作人员施加盖板而简化了操作流程并显著降低了人工成本。

根据本公开的一个实施例，所述施压元件构造成“L”形，使得所述施压元件包括竖直部分和水平部分，所述竖直部分构造成套筒形并套在所述枢轴元件上，以使得所述施压元件能够围绕所述枢轴元件旋转。

根据本公开的一个实施例，在所述枢轴元件和套筒形的所述竖直部分之间设置有弹性元件，所述弹性元件构造成对所述施压元件施加弹性力而使得所述施压元件能够对待焊接的元器件施压。

根据本公开的一个实施例，所述弹性元件构造成螺旋弹簧，所述螺旋弹簧构造成对所述施压元件施加向下的力。

根据本公开的一个实施例，所述施压元件包括施压部，所述施压部设置在所述施压元件的水平部分的自由端部处。

根据本公开的一个实施例，所述印刷电路板焊接夹具包括多个施压机构，所述多个施压机构的施压元件具有相同的结构。

根据本公开的一个实施例，所述印刷电路板焊接夹具包括多个施压机构，所述多个施压机构的所述施压元件的水平部分具有不同的长度。

根据本公开的一个实施例，所述施压机构的施压元件的水平部分构造成可伸缩的，以使得所述施压机构能够通过伸缩所述水平部分的长度而对处于所述印刷电路板的不同位置处的待焊接的元器件进行施压。

根据本公开的一个实施例，所述施压元件构造成一体式的。

根据本公开的一个实施例，所述施压元件的竖直部分和水平部分构造成单独的部件。

要注意的是，针对一个实施例描述的本公开的各方面可以被包含到其它不同的实施例中，尽管没有针对所述其它不同的实施例进行具体描述。换言之，可以以任何方式和/或组合来组合所有实施例和/或组合任意实施例的特征，只要它们不相互矛盾即可。

附图说明

在结合附图阅读下文的具体实施方式后，将更好地理解本公开的多个方面，在附图中：

图1和图2分别了现有技术中的一种焊接夹具的底板的正视图和侧视图；

图3示出了现有技术中的一种焊接夹具的盖板的正视图；

图4示出了根据本公开的一个实施例的焊接夹具的正视图；

图5示出了根据本公开的一个实施例的焊接夹具的侧视图。

应当理解的是，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，清楚起见，某些特征的尺寸可以改变而未按比例绘制。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开内容更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，说明书中的用辞仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。说明书使用的所有术语(包括技术术语和科学术语) 除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/ 或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。

说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”、“包含”和“含有”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。说明书使用的用辞“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任意和全部组合。

在说明书中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“联接”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。

在说明书中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于便于说明而不旨在限定。任何由“第一”、“第二”、“第三”等表示的技术特征均是可互换的。

在说明书中，诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”等的空间关系用辞可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用辞除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

参照图1至图3，示出了一种在对印刷电路板进行选择性波峰焊期间使用的现有焊接夹具100。焊接夹具100包括底板110和盖板120。底板110用于支撑并固定印刷电路板。盖板120构造成与底板110配合使用，将印刷电路板夹在二者之间以固定待焊接的元器件(比如，安装在印刷电路板上的连接器、电容器等各种元器件)，以避免待焊接的元器件在选择性波峰焊期间从印刷电路板的引脚容纳孔(比如，设置在印刷电路板上的过孔等)中“上浮”而导致焊接好的元器件出现倾斜、焊接质量差等缺陷。

底板110可以包括用于容纳印刷电路板的凹陷部111。在凹陷部 111中可以设置有一个或多个开口区域112，开口区域112可以对应于待焊接的元器件所处的区域，以至少露出待焊接的元器件的引脚以便于进行焊接。底板110还可以包括适于定位或固定盖板120的定位元件113、以及适于将底板110和盖板120卡扣在一起的卡扣元件114。

盖板120可以构造平板状。根据需要，盖板120可以设置有一个或多个开口121，用于容纳或避让印刷电路板上一些突起元器件等。盖板120还可以设置有一个或多个螺纹孔122。螺纹孔122中可以安装构造成圆柱形式的压元件(图中未示出)，以便于借助这些压元件对印刷电路板上的待焊接的元器件进行施压而防止其在焊接期间上浮。

申请人在实践过程中发现现有的焊接夹具100存在着一定缺陷。具体地，在对印刷电路板进行选择性波峰焊的过程中，在将待焊接的元器件(比如，连接器、电容器等)插入到印刷电路板的相应引脚容纳孔中之后，通常需要对元器件进行极性测试。然而，申请人发现如果在进行极性测试之前就放置盖板120，那么盖板120将会妨碍极性测试而对极性测试产生不利影响。因此，需要在实施了极性测试之后才能放置盖板120。然而，这是不利地，尤其是在流水化作业过程中。比如，在流水化作业过程中，可能需要一个操作人员负责将待焊接的元器件手工插入到印刷电路板的相应孔中并对待焊接的元器件进行极性测试(也可能需要另一个操作人员专门对放置了待焊接的元器件进行极性测试)，之后还需要又一个操作人员将盖板120放置并定位在已经实施了极性测试的印刷电路板上以便于进行选择性波峰焊。这不仅增加了选择性波峰焊的操作流程(比如，其流程为：1、手工安装连接器和/或电容器等元器件；2、实施极性测试；3、放置盖板；4、实施选择焊)，而且还导致产生额外的人工成本(需要一个专门的操作人员来放置盖板120，而一个操作人员的人工成本可以高达约9万元人民币/年)。

鉴于以上原因，申请人开发了一种新型的焊接夹具。参照图4和图5，示出了根据本公开的一个实施例的焊接夹具200。焊接夹具200 摈弃了现有焊接夹具100所使用的盖板120，从而既简化了选择性波峰焊的操作流程，又节省了需要放置盖板120所需的人工成本。

具体地，根据本公开的焊接夹具200可以包括底板210和设置在底板210上一个或多个施压机构220。底板210可以包括用于容纳印刷电路板的凹陷部211。在凹陷部211中可以设置有一个或多个开口区域212，开口区域212可以对应于待焊接的元器件所处的区域，以至少露出待焊接的元器件的引脚以便于进行焊接。

施压机构220构造成直接在印刷电路板的待焊接的元器件上施加压力，以防止待焊接的元器件在焊接期间从印刷电路板的相应引脚容纳孔中上浮。施压机构220可以构造成可旋转的，以便于在需要时被旋转到相应的元器件上而对该元器件施加压力、并且在不需要时被旋转到与印刷电路板互不干涉的位置以方便印刷电路板的安装和拆卸。

如图5所更清楚的示出地，在根据本公开的一个实施例中，施压机构220可以包括垂直于底板210向上延伸的枢轴元件221和能够围绕枢轴元件221旋转的施压元件222。施压元件222可以构造成“L”形，其可以包括竖直部分223和水平部分224。施压元件222的竖直部分223可以构造成套筒形并且可以套在枢轴元件221上，使得施压元件222能够围绕枢轴元件221旋转。水平部分224相对于竖直部分 223形成悬臂式结构，用于对相应的待焊接元器件进行施压。在根据本公开的一个实施例中，施压元件222构造成一体式的。然而，本公开不局限于此，在根据本公开的另一个实施例中，施压元件222的竖直部分223和水平部分224可以构造成单独的部件，然后二者通过适当的方式组装在一起而形成施压元件222。

在根据本公开的一个实施例中，可以在枢轴元件221和套筒形的竖直部分223之间设置弹性元件(图中未示出)。弹性元件可以对施压元件222施加弹性力，而使得施压元件222能够对待焊接的元器件施压而防止其在焊接期间上浮。具体地，弹性元件可以构造成螺旋弹簧，所述螺旋弹簧能够对施压元件222施加向下的力，施压元件222借助于螺旋弹簧所施加的向下的力而对相应的元器件施压。在进行操作时，操作员可以首先用手向上拉动施压元件222将其拉动到处于较高水平处的第一位置，然后操作员将施压元件222旋转到相应的待焊接元器件上方并松手，此时施压元件222将在弹性元件的弹性力作用下回复到其初始的处于较低水平处的第二位置而对待焊接的元器件施压。

在根据本公开的一个实施例中，为了更好地对待焊接的元器件进行施压，可以在施压元件222的水平部分224的自由端部处设置施压部225。施压部225可以垂直于水平部分224向下延伸一定的长度，以便于借助施压部225来对待焊接的元器件施压。可以通过选择施压部225的与元器件接触的接触面积的大小来选择施压部225施加在元器件上的压力大小。

在根据本公开的一个实施例中，可以根据待焊接的元器件的数量来设置施压机构220的数量，使得每个施压机构220均能够按压一个待焊接的元器件。在根据本公开的另一个实施例中，焊接夹具200的施压机构220的数量可以于待焊接的元器件不同。比如，施压机构220 的数量可以多于待焊接的元器件的数量，使得多个施压机构220可以按压在一个待焊接的元器件上，以增强施加在该待焊接的元器件上的压力或使施加在该待焊接的元器件上的压力分布更加均衡。施压机构 220的数量也可以少于待焊接的元器件的数量，这是因为申请人在实践中发现一些元器件(比如，电容器)在选择性波峰焊期间不容易产生“上浮”的现象，因此无需对其进行按压。

在图4和图5所示的实施例中，多个施压机构220的施压元件222 具有基本相同的结构，比如，多个施压机构220的施压元件222的水平部分224具有基本相同的长度。然而，本公开不局限于此。在根据本公开的一个实施例中，多个施压机构220的施压元件222的水平部分224可以具有不同的长度，以便于所述多个施压机构220能够对处于不同位置处的待焊接的元器件分别进行施压。在根据本公开的另一个实施例中，施压机构220的施压元件222的水平部分224可以构造成可伸缩的(比如，可以构造成可伸缩套筒的形式)，以使得施压机构 220能够通过伸缩水平部分224的长度而根据需要对处于印刷电路板的不同位置处的待焊接元器件进行施压。

借助于根据本公开的焊接夹具200，不再需要现有焊接夹具100 所必需的盖板120。操作人员可以在将待焊接的元器件安装到印刷电路板上之后直接旋转施压机构220而使其水平部分224直接施压在相应的待焊接的元器件上，之后对元器件进行极性测试并实施焊接。由于施压机构220直接在相应的元器件上施压而不是覆盖整个印刷电路板或大部分印刷电路板，因此其不会对极性测试产生不利影响。另外，借助于施压机构220来直接对待焊接的元器件进行施压，避免了需要一个专门的操作人员来在极性测试之后安装盖板，从而简化了操作流程(本公开的焊接夹具200的操作流程：1、手工安装连接器和/或电容器等元器件并将按压机构220旋转至元器件上；2、实施极性测试； 3、实施焊接)并显著降低了人工成本。

尽管本公开的焊接夹具是针对选择性波峰焊设计的，然而应当理解，本公开的焊接夹具可以在任意其它适当的焊接过程中或其它操作过程中使用。

上文参照附图描述了根据本公开的示例性实施例。但是，本领域技术人员应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，能够对本公开的示例性实施例进行多种变化和改变。所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由所附权利要求限定，并且这些权利要求的等同物也包含在内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述印刷电路板焊接夹具包括底板和可旋转地设置在所述底板上的一个或多个施压机构，所述施压机构包括垂直于所述底板向上延伸的枢轴元件和能够围绕所述枢轴元件旋转的施压元件，所述施压元件构造成直接在所述印刷电路板的待焊接的元器件上施加压力，以防止所述待焊接的元器件在焊接期间从所述印刷电路板的相应引脚容纳孔中上浮。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述施压元件构造成“L”形，使得所述施压元件包括竖直部分和水平部分，所述竖直部分构造成套筒形并套在所述枢轴元件上，以使得所述施压元件能够围绕所述枢轴元件旋转。

3.根据权利要求2所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，在所述枢轴元件和套筒形的所述竖直部分之间设置有弹性元件，所述弹性元件构造成对所述施压元件施加弹性力而使得所述施压元件能够对待焊接的元器件施压。

4.根据权利要求3所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述弹性元件构造成螺旋弹簧，所述螺旋弹簧构造成对所述施压元件施加向下的力。

5.根据权利要求2所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述施压元件包括施压部，所述施压部设置在所述施压元件的水平部分的自由端部处。

6.根据权利要求1所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述印刷电路板焊接夹具包括多个施压机构，所述多个施压机构的施压元件具有相同的结构。

7.根据权利要求2所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述印刷电路板焊接夹具包括多个施压机构，所述多个施压机构的所述施压元件的水平部分具有不同的长度。

8.根据权利要求2所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述施压机构的施压元件的水平部分构造成可伸缩的，以使得所述施压机构能够通过伸缩所述水平部分的长度而对处于所述印刷电路板的不同位置处的待焊接的元器件进行施压。

9.根据权利要求2所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述施压元件构造成一体式的。

10.根据权利要求2所述的印刷电路板焊接夹具，其特征在于，所述施压元件的竖直部分和水平部分构造成单独的部件。

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