CN218765006U - 一种贴装芯片高度手工测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种贴装芯片高度手工测量装置，用于测量芯片与PCB板上的贴装面高度，贴装芯片高度手工测量装置包括铁磁性固定板、设置在固定板上的支架组件。本装置通过各等高垫座和第一螺钉的配合实现对PCB板快速安装定位，提高工作效率的同时，使得PCB板更加平整，矫正PCB板的曲翘，能够消除因PCB板的曲翘造成的测量误差，进而提高测量准确度，同时整个装置操作简单、成本较低；可以适应不同PCB板的测量，无需生产多种规格的装置，进而减小生产成本；测量芯片与PCB板上的安装孔之间的高度，更加符合实际工况，测量结果更加准确，解决了现有技术中直接测量芯片与PCB板贴装面的高度，以致于不符合实际工况，测量结果不准确的问题。

Description

一种贴装芯片高度手工测量装置

技术领域

本实用新型属于导热装配领域，具体涉及一种贴装芯片高度手工测量装置。

背景技术

标准加固模块的热源芯片散热一般采用热传导方案，即热源芯片通过导热垫与散热块直接接触散热，示意图见图5(A表示冷板、B表示散热板、C表示热源芯片、D表示PCB板、E表示台阶或垫柱)。所使用的高效率导热垫的厚度一般为0.3mm，根据导热垫的工况要求，安装后需要至少压缩30％厚度。同时为了防止过度压缩导热垫使得热源芯片表面承受过大应力，导热垫的最大压缩量通常不超过50％。综上并结合工程经验，需要在实际装配过程中精确控制芯片与散热块之间装配间隙值在0.1～0.2mm，公差带为0.1mm。从图5可见，热源芯片到垫柱或台阶安装面的高度值是决定装配间隙的重要组成部分。

现在市场上，一般采用自动化设备激光测距仪直接测量芯片与PCB板表面的高度，测量得到的数据与实际安装工况下的数据可能不一致；自动化测量设备需配套激光测距仪、显示器、编码器以及工控机等设备，整体价格昂贵，维护成本大，同时测量操作门槛较高；激光测距仪测量时需设计实现电路板曲翘矫正、与测量激光调垂直等功能的固定工装，工装本身精度要求较高；小批量多品种测量时需加工多种规格的工装并进行调装，工装时间成本和经济成本较大，管工装理成本也大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对解决背景技术中提出的问题，提出一种贴装芯片高度手工测量装置。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种贴装芯片高度手工测量装置，用于测量芯片与PCB板上的安装孔高度，贴装芯片高度手工测量装置包括铁磁性固定板、设置在固定板上的支架组件、设置在支架组件上的千分表，以及设置在固定板上用于对PCB板限位的定位组件，其中：

定位组件，包括若干个等高垫座和第一螺钉，以及磁铁，各等高垫座的顶部设有与第一螺钉配合的螺孔，PCB板通过安装孔套设在各等高垫座上后，通过各第一螺钉一一对应与等高垫座配合拧紧，实现对PCB板的定位，各等高垫座的底部开设有凹槽，各磁铁一一对应安装于凹槽内，各等高垫座通过对应的磁铁吸附在固定板上。

优选地，支架组件包括X轴导轨滑块组件、U形架体和相互平行的两个Y轴导轨滑块组件，各Y轴导轨滑块组件包括第一导轨和第一滑块，第一导轨固定安装于固定板上，第一滑块与第一导轨滑动连接，U形架体固定安装于两个第一滑块之间，X轴导轨滑块组件包括至少一个第二导轨和第二滑块，第二导轨固定安装于U形架体上，第二滑块与第二导轨滑动连接，千分表固定安装于第二滑块上，第二导轨上开设有若干个第一通孔，第二滑块上开设有至少一个第二通孔，并通过穿设第一通孔和第二通孔的第二螺钉实现对第二滑块的定位。

优选地，支架组件还包括固定安装在各第一导轨两端的第一限位块，以及固定安装在U形架体两侧的第二限位块，且两个第二限位块分别位于第二导轨的两端。

优选地，贴装芯片高度手工测量装置还包括拉手，拉手固定安装于U形架体上。

优选地，贴装芯片高度手工测量装置还包括若干个把手，各把手固定安装于固定板的侧壁。

优选地，等高垫座呈螺钉状。

优选地，贴装芯片高度手工测量装置还包括用于防静电的接地线，接地线安装于其中一个第一限位块上。

优选地，固定板的底部设有移动机构，移动机构包括用于放置固定板的放置台和若干个万向轮，各万向轮转动安装于放置台的底部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本装置通过各等高垫座和第一螺钉的配合实现对PCB板快速安装定位，提高工作效率的同时，使得PCB板更加平整，矫正PCB板的曲翘，能够消除因PCB板的曲翘造成的测量误差，进而提高测量准确度，同时整个装置操作简单、成本较低；

2、本装置可以适应不同PCB板的测量，无需生产多种规格的装置，进而减小生产成本；

3、本装置通过测量芯片与PCB板上的安装孔之间的高度，更加符合实际工况，测量结果更加准确，解决了现有技术中直接测量芯片与PCB板贴装面的高度，以致于不符合实际工况，测量结果不准确的问题。

附图说明

图1为本实用新型贴装芯片高度手工测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型贴装芯片高度手工测量装置的局部结构示意图；

图3为本实用新型等高垫座的结构示意图；

图4为本实用新型测量过程的示意图；

图5为现有技术中热传导方式的结构示意图。

附图标记说明：1、固定板；2、支架组件；21、X轴导轨滑块组件；211、第二导轨；212、第二滑块；22、U形架体；23、Y轴导轨滑块组件；231、第一导轨；232、第一滑块；24、第一限位块；25、第二限位块；3、千分表；4、定位组件；41、等高垫座；42、第一螺钉；43、磁铁；44、凹槽；5、拉手；6、把手；7、移动机构；71、放置台；72、万向轮；8、PCB板；9、芯片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

如图1-4所示，一种贴装芯片高度手工测量装置，用于测量芯片9与PCB板8上的安装孔高度，贴装芯片高度手工测量装置包括铁磁性固定板1、设置在固定板1上的支架组件2、设置在支架组件2上的千分表3，以及设置在固定板1上用于对PCB板8限位的定位组件4，其中：

定位组件4，包括若干个等高垫座41和第一螺钉42，以及磁铁43，各等高垫座41的顶部设有与第一螺钉42配合的螺孔，PCB板8通过安装孔套设在各等高垫座41上后，通过各第一螺钉42一一对应与等高垫座41配合拧紧，实现对PCB板8的定位，各等高垫座41的底部开设有凹槽44，各磁铁43一一对应安装于凹槽44内，各等高垫座41通过对应的磁铁43吸附在固定板1上。

具体为，以图1为例，支架组件2安装于横跨固定板1的左右两侧，千分表3(精度为0.001mm)位于固定板1的上方，以上方位仅便于描述，不作具体方位限制。本实施例中等高垫座41和第一螺钉42的数量均为四个，具体数量不作限制，可以根据实际需要设置，磁铁43安装至凹槽44内后，磁体43不突出。进行测量时，首先选取PCB板8上距离待测芯片最近的三个或四个安装孔，然后将各等高垫座41一一穿过安装孔后，各第一螺钉42与等高垫座41一一对应配合拧紧，进而实现对PCB板8的定位(这样使得PCB板8更加平整，矫正PCB板8曲翘，进而提高测量精度)，然后再通过磁铁43使得各等高垫座41吸附在固定板1上，然后再通过千分表3测量待测芯片9与PCB板8上的安装孔之间的高度。

在一个实施例中，支架组件2包括X轴导轨滑块组件21、U形架体22和相互平行的两个Y轴导轨滑块组件23，各Y轴导轨滑块组件23包括第一导轨231和第一滑块232，第一导轨231固定安装于固定板1上，第一滑块232与第一导轨231滑动连接，U形架体22固定安装于两个第一滑块232之间，X轴导轨滑块组件21包括至少一个第二导轨211和第二滑块212，第二导轨211固定安装于U形架体22上，第二滑块212与第二导轨211滑动连接，千分表3固定安装于第二滑块212上，第二导轨211上开设有若干个第一通孔，第二滑块212上开设有至少一个第二通孔，并通过穿设第一通孔和第二通孔的第二螺钉实现对第二滑块212的定位。

具体为，两个第一导轨231分别位于固定板1的左右两侧，第二导轨211沿着左右方向设置，本实施例第二导轨211的数量为两个，但具体数量不作限制，且两个第二导轨211相互平行。通过滑动第二滑块212，调节千分表3的位置，且利用第二螺钉穿设至第一通孔和第二通孔实现对第二滑块212的定位，进而实现对千分表3的定位。通过可以通过移动两个第一滑块232，使得U形架体22沿着前后方向移动，进而带动千分表3的移动。

在一个实施例中，支架组件2还包括固定安装在各第一导轨231两端的第一限位块24，以及固定安装在U形架体22两侧的第二限位块25，且两个第二限位块25分别位于第二导轨211的两端。

具体为，通过第一限位块24的设置，实现对第一滑块232进行限位，通过第二限位块25的设置，实现对第二滑块212进行限位。

在一个实施例中，贴装芯片高度手工测量装置还包括拉手5，拉手5固定安装于U形架体22上。

具体为，本实施例中，拉手5固定安装与U形架体22的后侧，进而方便对U形架体22的移动，拉手5选用5系防锈铝，表面经喷砂100目后黑色阳极氧化处理。

在一个实施例中，贴装芯片高度手工测量装置还包括若干个把手6，各把手6固定安装于固定板1的侧壁。

具体为，本实施例中，把手6的数量为4个，固定板1的左右两侧各设置两个把手6，进而方便对固定板1的周转。作为优选，把手6通过使用不锈钢折弯而成。

在一个实施例中，等高垫座41呈螺钉状。

在一个实施例中，贴装芯片高度手工测量装置还包括用于防静电的接地线，接地线安装于其中一个第一限位块24上。

具体为，通过接地线保证测量过程中的安全性。

在一个实施例中，固定板1的底部设有移动机构7，移动机构7包括用于放置固定板1的放置台71和若干个万向轮72，各万向轮72转动安装于放置台71的底部。

具体为，通过移动机构7中的放置台71和万向轮72，进而方便对固定板1的移动，能快速随生产线移动保证多工位灵动。

固定板1、U形架体22、第一限位块24和第二限位块25的优选材料使用马氏体(05Cr17Ni4Cu4Nb)不锈钢。千分表3的量程不小于50mm。

贴装芯片高度手工测量装置的测量流程如下：

1)检查各等高垫座41的高度一致性：

使用千分表3测量各等高垫座41高度一致性，如一致性误差高于0.02mm，检查各等高垫座41底部、固定板1的表面是否存在颗粒杂质并予以清除；

2)组装各等高垫座和PCB板8：

首先选取距离待测芯片最近的三个或四个安装孔；

然后将各等高垫座41一一穿过安装孔后，各第一螺钉42与等高垫座41一一对应配合拧紧，进而实现对PCB板8的定位，然后再通过磁铁43使得各等高垫座41吸附在固定板1上；

3)找正零点：

分别测量各安装孔的高度，取最接近平均值的安装孔的高度值为测量零点，且各安装孔的高度值之间的误差不能超过0.02mm；

4)测量高度值：

分别测量待测芯片9中心点以及四角值，即测量5个点，选取高度平均值。

5)记录。

之后，测量第二块相同的PCB板8时，各等高垫座41保持不动，将各第一螺钉42拧松，将第一块PCB板8卸下即可；测量第二块不同的PCB板8时，可以根据PCB板8上安装孔的位置，将各第一螺钉42拧松后，适当调整各等高垫座41的位置。同时在操作过程中，禁止将各等高垫座41在固定板1上拖动，防止各等高垫座41因摩擦而受损，影响测量精度。

本装置通过各等高垫座和第一螺钉的配合实现对PCB板快速安装定位，提高工作效率的同时，使得PCB板更加平整，矫正PCB板的曲翘，能够消除因PCB板的曲翘造成的测量误差，进而提高测量准确度，同时整个装置操作简单、成本较低；本装置可以适应不同PCB板的测量，无需生产多种规格的装置，进而减小生产成本；本装置通过测量芯片与PCB板上的安装孔之间的高度，更加符合实际工况，测量结果更加准确，解决了现有技术中直接测量芯片与PCB板贴装面的高度，以致于不符合实际工况，测量结果不准确的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：用于测量芯片(9)与PCB板(8)上的安装孔高度，所述贴装芯片高度手工测量装置包括铁磁性固定板(1)、设置在所述固定板(1)上的支架组件(2)、设置在所述支架组件(2)上的千分表(3)，以及设置在所述固定板(1)上用于对所述PCB板(8)限位的定位组件(4)，其中：

所述定位组件(4)，包括若干个等高垫座(41)和第一螺钉(42)，以及磁铁(43)，各所述等高垫座(41)的顶部设有与第一螺钉(42)配合的螺孔，所述PCB板(8)通过安装孔套设在各所述等高垫座(41)上后，通过各所述第一螺钉(42)一一对应与所述等高垫座(41)配合拧紧，实现对所述PCB板(8)的定位，各所述等高垫座(41)的底部开设有凹槽(44)，各所述磁铁(43)一一对应安装于所述凹槽(44)内，各所述等高垫座(41)通过对应的所述磁铁(43)吸附在所述固定板(1)上。

2.如权利要求1所述的贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：所述支架组件(2)包括X轴导轨滑块组件(21)、U形架体(22)和相互平行的两个Y轴导轨滑块组件(23)，各所述Y轴导轨滑块组件(23)包括第一导轨(231)和第一滑块(232)，所述第一导轨(231)固定安装于所述固定板(1)上，所述第一滑块(232)与第一导轨(231)滑动连接，所述U形架体(22)固定安装于两个所述第一滑块(232)之间，所述X轴导轨滑块组件(21)包括至少一个第二导轨(211)和第二滑块(212)，所述第二导轨(211)固定安装于所述U形架体(22)上，所述第二滑块(212)与第二导轨(211)滑动连接，所述千分表(3)固定安装于所述第二滑块(212)上，所述第二导轨(211)上开设有若干个第一通孔，所述第二滑块(212)上开设有至少一个第二通孔，并通过穿设第一通孔和第二通孔的第二螺钉实现对所述第二滑块(212)的定位。

3.如权利要求2所述的贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：所述支架组件(2)还包括固定安装在各所述第一导轨(231)两端的第一限位块(24)，以及固定安装在所述U形架体(22)两侧的第二限位块(25)，且两个所述第二限位块(25)分别位于所述第二导轨(211)的两端。

4.如权利要求2所述的贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：所述贴装芯片高度手工测量装置还包括拉手(5)，所述拉手(5)固定安装于所述U形架体(22)上。

5.如权利要求1所述的贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：所述贴装芯片高度手工测量装置还包括若干个把手(6)，各所述把手(6)固定安装于所述固定板(1)的侧壁。

6.如权利要求1所述的贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：所述等高垫座(41)呈螺钉状。

7.如权利要求3所述的贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：所述贴装芯片高度手工测量装置还包括用于防静电的接地线，所述接地线安装于其中一个所述第一限位块(24)上。

8.如权利要求1所述的贴装芯片高度手工测量装置，其特征在于：所述固定板(1)的底部设有移动机构(7)，所述移动机构(7)包括用于放置所述固定板(1)的放置台(71)和若干个万向轮(72)，各所述万向轮(72)转动安装于所述放置台(71)的底部。

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