CN219520897U - 定位夹具及激光刻字装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种定位夹具及激光刻字装置，定位夹具包括支撑件、第一限位部和第二限位部。支撑件的支撑面具有与激光刻字装置的刻字端对应布置的第一区域。第一限位部设于该支撑面，且包括两个沿第一方向延伸的第一限位面，第一区域位于两个第一限位面之间。两个第一限位面沿第二方向间隔布置，且分别用于与电路板的两个相对侧端壁抵接，以使电路板能够沿第一方向滑动经过第一区域。第二限位部被配置为能够与第一限位部配合将电路板定位于支撑面沿第一方向的不同位置。其中，第一方向和第二方向相互垂直且平行于支撑面。本申请的定位夹具提高了电路板的激光刻字效率，且能充分利用激光刻字的工作区域，提高激光刻字装置的使用效率。

Description

定位夹具及激光刻字装置

技术领域

本实用新型涉及电路板生产制造的技术领域，特别是涉及一种用于对电路板进行激光刻字的定位夹具及激光刻字装置。

背景技术

随着电路板的广泛应用，电路板的生产工艺也越来越复杂，为了便于标识或满足客户需求等原因，需要在电路板上进行刻字。该工艺中通常将PCBA(成片电路板)进行分板，分解为多个小块PCBA板，并将每个小块的PCBA板装设于夹具上，然后采用激光刻字机对小块的PCBA板一一进行激光刻字。然而激光刻字机具有一定的工作区域，该工作区域的范围一般大于小块PCBA板的待刻区域，在对小块PCBA板逐一激光刻字作业时，不能充分覆盖激光刻字机的工作区域，使得激光刻字机的工作区域不能被充分利用，且逐次对单个小块的PCBA板进行刻字效率低下。

实用新型内容

基于此，有必要针对电路板激光刻字效率低，且激光刻字的工作区域不能被充分利用的问题，提供一种定位夹具及激光刻字装置。

一方面，本申请提供一种定位夹具，应用于电路板的激光刻字装置中，该定位夹具包括支撑件、第一限位部和第二限位部。进一步的，支撑件的支撑面具有与激光刻字装置的刻字端对应布置的第一区域。进一步的，第一限位部设于上述支撑面，且第一限位部包括两个沿第一方向延伸的第一限位面，第一区域位于两个第一限位面之间。此外，两个第一限位面沿第二方向间隔布置，且分别用于与电路板的两个相对侧端壁抵接，以使电路板能够沿第一方向滑动经过第一区域。更进一步的，第二限位部被配置为能够与第一限位部配合将电路板定位于支撑面沿第一方向的不同位置。其中，第一方向和第二方向相互垂直且平行于支撑面。

本申请的定位夹具通过将电路板定位在支撑面的不同位置即可完成整个电路板的刻字工艺，不需要将电路板分为小板并逐个刻字，大大提高了工作效率，且电路板在每次刻字过程中充分应用激光刻字装置刻字端的最大工作区域，提高了激光刻字装置的使用效率。

在其中一个实施例中，支撑件的一个表面开设有凹槽，凹槽的槽底壁形成支撑面，凹槽沿第二方向的两个相对侧槽壁形成两个第一限位面。

在其中一个实施例中，凹槽的底部设有镂空部。

在其中一个实施例中，凹槽的侧槽壁上设有多个避让部，各避让部分别位于第一限位面与第二限位部的交接处。

在其中一个实施例中，第二限位部包括至少两个沿第一方向间隔布置的第二限位面，各第二限位面均位于两个第一限位面之间。

在其中一个实施例中，两个第二限位面沿第一方向分别设置于第一区域的相对两侧，两个第二限位面沿第一方向的间距d1、电路板沿第一方向的尺寸d2及第一区域沿第一方向的尺寸d3满足：d1＝1.5*d2,且d2≤2*d3。

在其中一个实施例中，支撑件的一个表面开设有凹槽，凹槽的槽底壁形成支撑面。该凹槽沿第二方向的两个相对侧槽壁形成两个第一限位面，凹槽沿第一方向的两个相对侧槽壁形成两个第二限位面。

在其中一个实施例中，定位夹具还包括固定件，固定件与支撑件可拆卸地连接，固定件用于与电路板的激光刻字装置的工作台连接。

在其中一个实施例中，固定件设有第一磁性部，支撑件设有第二磁性部，第一磁性部与第二磁性部磁吸连接。

另一方面，本申请提供一种激光刻字装置，包括工作台和上述任一实施例中的定位夹具，该定位夹具安装于工作台。本申请的激光刻字装置工作效率高且充分应用了激光刻字的工作区域，提高了激光刻字装置的使用效率。

附图说明

图1本申请实施例提供的电路板的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的定位夹具的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的定位夹具的爆炸图。

图4为本申请实施例提供的定位夹具第一次激光刻字时的使用状态图。

图5为本申请实施例提供的定位夹具第二次激光刻字时的使用状态图。

图6为本申请实施例提供的定位夹具另一视角的爆炸图。

附图标号：100-定位夹具；10-支撑件；11-支撑面；12-第一区域；13-镂空部；14-避让部；15-第二磁性部；20-第一限位部；21-第一限位面；30-第二限位部；31-第二限位面；40-固定件；41-第一磁性部；42-安装部；

200-电路板；210-待刻字区域；

300-工作台。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在电路板200的生产工艺中，为了便于标识或满足客户需求等原因，需要在电路板200上进行刻字。参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的电路板200的结构示意图，电路板200上具有多个待刻字区域210，激光刻字机覆盖电路板200上的待刻字区域210，从而对电路板200进行刻字。传统的刻字工艺中，需要先对PCBA(即本申请实施例中的电路板200)进行分板，将PCBA分解为多块小板，然后将分解后的小板逐个安装到夹具上进行刻字。然而激光刻字机具有一定的工作区域，该工作区域的范围一般大于小块PCBA板的待刻区域，在对小块PCBA板逐一激光刻字作业时，不能充分覆盖激光刻字机的工作区域，使得激光刻字机的工作区域不能被充分利用，降低激光刻字机的使用效率。此外，逐次对单个小块的PCBA板进行刻字装夹工作繁琐，大大降低了生产效率。

其中，PCBA(Printed Circuit Board Assembly)，是指印刷电路板的空板经过表面贴装或者表面安装技术上件，或经过双入线封装技术插件的整个制程。

为了提高电路板200的激刻字效率，使得激光刻字机的工作区域得到充分的应用，提高激光刻字机的使用效率，本申请提供一种定位夹具100及激光刻字装置。

参阅图2至图5，图2示出了本申请一实施例中定位夹具100的结构示意图，图3示出了本申请一实施例中定位夹具100的爆炸图，图4示出了本申请一实施例中定位夹具100第一次激光刻字时的使用状态图，图5示出了本申请一实施例中定位夹具100第二次激光刻字时的使用状态图，一方面，本申请提供一种应用于电路板200的激光刻字装置中的定位夹具100，该定位夹具100包括支撑件10、第一限位部20和第二限位部30。

在该实施例中，支撑件10具有支撑面11，且支撑件10的支撑面11具有与激光刻字装置的刻字端对应布置的第一区域12。其中，第一限位部20设于该支撑面11，且第一限位部20包括两个沿第一方向X延伸的第一限位面21，第一区域12位于两个第一限位面21之间。两个第一限位面21沿第二方向Y间隔布置，且分别用于与电路板200的两个相对侧端壁抵接，以使电路板200能够沿第一方向X滑动经过第一区域12。其中，第二限位部30被配置为能够与第一限位部20配合将电路板200定位于支撑面11沿第一方向X的不同位置。

需要说明的是，为了便于清楚描述后续各构造特征及结构特征的位置关系，本申请以第一方向X和第二方向Y来规定定位夹具100及电路板200各结构的位置关系。其中，第一方向X和第二方向Y相互垂直且平行于支撑面11。此外，第一区域12是激光刻字装置的刻字端在支撑面11上所能覆盖的最大区域，即第一区域12代表刻字端在一次激光刻字中的最大工作范围。

参阅图4和图5，当对电路板200进行激光刻字时，电路板200置于支撑面11上，通过使电路板200在支撑面11上沿第一方向X滑动，进而使得电路板200上的多个待刻字区域210依次经过第一区域12，并在第一区域12内逐次完成刻字。其中，电路板200的相对两侧侧端壁分别与两个第一限位面21抵接，使得电路板200在第二方向Y上被限位于支撑面11内，避免电路板200在第二方向Y上偏离第一区域12；且第一区域12位于两个第一限位面21之间，电路板200能完全覆盖第一区域12，使得激光刻字的工作范围得到充分应用。此外，第二限位部30与第一限位部20的两个第一限位面21配合，将电路板200定位于支撑面11沿第一方向X的不同位置，使得电路板200在不同的位置完成不用区域的刻字，最终完成整个电路板200的所有待刻字区域210的激光刻字。

本申请的定位夹具100通过使电路板200沿第一方向X滑动，将电路板200定位在支撑面11的不同位置，即可完成整个电路板200的刻字工艺，不需要将电路板200分为小板并逐个刻字，大大提高了工作效率，且电路板200在每次刻字过程中充分应用激光刻字装置刻字端的最大工作区域，提高了激光刻字装置的使用效率。

在一些实施例中，参照图2和图3，支撑件10的一个表面开设有凹槽，凹槽的槽底壁形成支撑面11，凹槽沿第二方向Y的两个相对侧槽壁形成两个第一限位面21。该实例中，凹槽的槽底壁对电路板200提供支撑，凹槽的两个相对侧槽壁对电路板200在第二方向Y上进行限位，凹槽的设置不仅可以对电路板200形成可靠的支撑及限位，且制造工艺简单，节省成本。

进一步的，电路板200上通常设置有各种元器件或插接件等，电路板200的表面并不平整，为了使得电路板200被平稳的放置在支撑面11上，提高激光刻字时电路板200的稳定性以及保证最终的刻字效果，在一些实施例中，凹槽的底部设有镂空部13。当电路板200置于支撑面11上时，电路板200不平整的表面置于镂空部13内，而电路板200平整的表面抵接在槽底壁上。此外，镂空部13使得电路板200的至少部分结构悬空放置，便于为电路板200在支撑面11上的拿取提供着力点，提高装夹电路板200的便捷性。

本申请对镂空部13的具体数量和形状不做限定，只要能实现稳定放置电路板200且便于拿取的功能即可。示例性的，镂空部13的数量可以设置为两个，且被构造为矩形结构。具体的，两个镂空部13之间可以设置有加强肋，且两个镂空部13相对于该加强肋对称分布。此时，加强肋可以支撑于电路板200的中部，抵抗激光刻字过程中刻字端对电路板200的作用力，减小甚至消除电路板200在刻字过程中产生的变形。

在一些实施例中，凹槽的侧槽壁上设有多个避让部14，各避让部14分别位于第一限位面21与第二限位部30的交接处。示例性的，该避让部14可以构造为圆弧状镂空结构。避让部14的设置不仅降低了凹槽的加工难度，且消除了电路板200的边角与凹槽的边角无法完全贴合的风险，进一步提高了电路板200在支撑面11的平稳性，保证了激光刻字的刻字质量。

更进一步的，上述第二限位部30包括至少两个沿第一方向X间隔布置的第二限位面31，各第二限位面31均位于两个第一限位面21之间。其中，两个第二限位面31分别用于抵接电路板200沿第一方向X的相对两侧的侧端壁，以使电路板200被定位于支撑面11沿第一方向X上的两个不同位置处。示例性的，沿第一方向X，电路板200包括第一部分和第二部分。参照图4，当电路板200的一侧的侧端壁与其中一个第二限位面31抵接时，电路板200的第二部分位于第一区域12内，激光刻字装置的刻字端对电路板200的第二部分进行刻字。参照图5，当电路板200另一侧的侧端壁与另一第二限位面31抵接时，电路板200的第二部分离开第一区域12，第一部分进入第一区域12，激光刻字装置的刻字端对电路板200的第一部分进行刻字。当第一部分和第二部分共同限定的部分包括整个电路板200的所有待刻字区域210时，即可通过两次激光刻字完成整个电路板200的刻字工作。

优选的，为了简化刻字的操作流程，使得电路板200快速完成刻字，在一些实施例中，两个第二限位面31沿第一方向X分别设置于第一区域12的相对两侧，两个第二限位面31沿第一方向X的间距d1、电路板200沿第一方向X的尺寸d2及第一区域12沿第一方向X的尺寸d3满足：d1＝1.5*d2,且d2≤2*d3。此时，参照图4和图5，由于d1＝1.5*d2,且d2≤2*d3，因此，当电路板200放置于支撑面11时，第一区域12的面积大于等于电路板200面积的一半。当进行第一次激光刻字时，电路板200的一侧的侧端壁与第二限位面31抵接时，电路板200的至少一半待刻字区域210位于第一区域12内，并由激光刻字装置的刻字端进行刻字。当进行第二次激光刻字时，电路板200的另一侧的侧端壁与另一第二限位面31抵接，电路板200未被刻字的部分位于第一区域12内，再次由激光刻字装置的刻字端进行刻字。如此，使得电路板200可以在两次刻字中完成整个电路板200的激光刻字工作，操作简单，且工作效率高。

在一些实施例中，上述支撑件10的一个表面开设有凹槽，凹槽的槽底壁形成支撑面11；凹槽沿第二方向Y的两个相对侧槽壁形成两个第一限位面21，凹槽沿第一方向X的两个相对侧槽壁形成两个第二限位面31。将凹槽的侧槽壁作为第一限位面21和第二限位面31，制造工艺简单，节省成本，且可靠性高。

参阅图2至图5，为了进一步提高电路板200在刻字过程中的稳定性，定位夹具100还包括固定件40，固定件40与支撑件10可拆卸地连接，固定件40用于与电路板200的激光刻字装置的工作台300连接。

在一些实施例中，固定件40与支撑件10之间可以设有定位安装结构，支撑件10通过该定位安装结构可拆卸地连接于固定件40，当对电路板200进行第一次激光刻字时，使得第二部分恰好完全覆盖第一区域12，以便于充分应用激光刻字装置的工作范围，提高使用效率。

具体可以实现的，参阅图6，图6示出了本申请一实施例中定位夹具100另一视角的爆照图，固定件40设有第一磁性部41，支撑件10设有第二磁性部15，第一磁性部41与第二磁性部15磁吸连接，以便于支撑件10在固定件40上的安装与拆卸。

示例性的，固定件40的顶部可以设置有容置槽，该容置槽与支撑件10的形状相适配，第一磁性部41设置于容置槽的槽底壁，第二磁性部15设置于支撑件10的底部，且第一磁性部41和第二磁性部15可以是沿第二方向Y间隔排列的多个磁扣结构。当固定件40与支撑件10通过第一磁性部41和第二磁性部15连接时，支撑件10容置于固定件40顶部的容置槽内。

相应的，本申请的支撑件10可以设置有多个，以匹配不同尺寸的电路板200，且每个支撑件10的底部均设有第二磁性部15，用于与第一磁性部41磁吸连接。

具体可以实现的，固定件40上还设有安装部42，用于与工作台300固定连接。示例性的，该安装部42可以是沿第二方向Y设置在容置槽相对两侧的沉台结构，该沉台结构内设有通孔，紧固件穿过该通孔，将固定件40与工作台300螺栓连接。

另一方面，本申请还提供一种激光刻字装置，包括工作台300以及上述任一实施例中定位夹具100，该定位夹具100安装在工作台300上，以便于刻字端对电路板200进行激光刻字。

其中，该定位夹具100包括支撑件10、第一限位部20和第二限位部30。支撑件10具有支撑面11，且支撑件10的支撑面11具有与激光刻字装置的刻字端对应布置的第一区域12。第一限位部20设于该支撑面11，且第一限位部20包括两个沿第一方向X延伸的第一限位面21，第一区域12位于两个第一限位面21之间。两个第一限位面21沿第二方向Y间隔布置，且分别用于与电路板200的两个相对侧端壁抵接，以使电路板200能够沿第一方向X滑动经过第一区域12。其中，第二限位部30被配置为能够与第一限位部20配合将电路板200定位于支撑面11沿第一方向X的不同位置。

采用本申请的激光刻字装置通过使电路板200沿第一方向X滑动，将电路板200定位在支撑面11的不同位置，即可完成整个电路板200的刻字工艺，不需要将电路板200分为小板并逐个刻字，大大提高了工作效率，且电路板200在每次刻字过程中充分应用激光刻字装置刻字端的最大工作区域，提高了激光刻字装置的使用效率。

本申请的激光刻字装置对电路板200进行激光刻字的操作步骤为：

S1：将固定件40安装在工作台300上；其中，固定件40与工作台300之间可以通过螺栓连接。

S2：将支撑件10通过第一磁性部41和第二磁性部15安装在固定件40上。

S3：将电路板200放置在支撑面11上，且使得电路板200的一端与第二限位面31抵接。

S4：开启激光刻字装置，进行第一次刻字作业。

S5：完成第一次刻字作业后，轻轻推动电路板200，使得电路板200的另一端与第二限位面31抵接。

S6：开启激光刻字装置，进行第二次刻字作业。

S7：取出刻好的电路板200，使其流入下一道工序。

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个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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种定位夹具，应用于电路板的激光刻字装置中，其特征在于，所述定位夹具包括：

支撑件，所述支撑件的支撑面具有与所述激光刻字装置的刻字端对应布置的第一区域；

第一限位部，设于所述支撑面，包括两个沿第一方向延伸的第一限位面，所述第一区域位于两个所述第一限位面之间；所述两个第一限位面沿第二方向间隔布置，且分别用于与所述电路板的两个相对侧端壁抵接，以使所述电路板能够沿所述第一方向滑动经过所述第一区域；以及

第二限位部，被配置为能够与所述第一限位部配合将所述电路板定位于所述支撑面沿所述第一方向的不同位置；

其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直且平行于所述支撑面。

2.根据权利要求1所述的定位夹具，其特征在于，所述支撑件的一个表面开设有凹槽，所述凹槽的槽底壁形成所述支撑面；

所述凹槽沿所述第二方向的两个相对侧槽壁形成两个所述第一限位面。

3.根据权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，所述凹槽的底部设有镂空部。

4.根据权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，所述凹槽的侧槽壁上设有多个避让部，各所述避让部分别位于所述第一限位面与所述第二限位部的交接处。

5.根据权利要求1所述的定位夹具，其特征在于，所述第二限位部包括至少两个沿所述第一方向间隔布置的第二限位面，各所述第二限位面均位于两个所述第一限位面之间。

6.根据权利要求5所述的定位夹具，其特征在于，两个所述第二限位面沿所述第一方向分别设置于所述第一区域的相对两侧，两个所述第二限位面沿所述第一方向的间距d1、所述电路板沿所述第一方向的尺寸d2及所述第一区域沿所述第一方向的尺寸d3满足：

d1＝1.5*d2,且d2≤2*d3。

7.根据权利要求5所述的定位夹具，其特征在于，所述支撑件的一个表面开设有凹槽，所述凹槽的槽底壁形成所述支撑面；

所述凹槽沿所述第二方向的两个相对侧槽壁形成两个所述第一限位面，所述凹槽沿所述第一方向的两个相对侧槽壁形成两个所述第二限位面。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的定位夹具，其特征在于，所述定位夹具还包括固定件，所述固定件与所述支撑件可拆卸地连接，所述固定件用于与所述电路板的激光刻字装置的工作台连接。

9.根据权利要求8所述的定位夹具，其特征在于，所述固定件设有第一磁性部，所述支撑件设有第二磁性部，所述第一磁性部与所述第二磁性部磁吸连接。

10.一种激光刻字装置，其特征在于，包括：

工作台；

如权利要求1-9任一项所述的定位夹具，所述定位夹具安装于所述工作台。