CN2716834Y - 一种夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹具，所述夹具结构由夹具框体和可调挡边组成；其中，框体具有四个边框，其相对的边框相互基本平行，可调挡边的两端分别通过锁紧螺钉与夹具框体相对的两个边框相连。利用本实用新型，可以使自动X光测试设备对多种规格的PCBA进行检查，甚至允许板边带有缺口及形状不规则的PCBA。降低了产品开发成本，提高了产品的竞争力。

Description

一种夹具

技术领域

本实用新型涉及电子或通信领域的机械设备，具体涉及一种夹具。

背景技术

AXI(自动X光测试)是一种自动X光分层3D检查设备，主要用于电子装联中焊点品质的无损检查，不但可以检验双面贴装线路板，还可对那些不可见焊点如BGA等进行多层图象“切片”检测，即对BGA焊接连接处的顶部、中部和底部进行彻底检验；同时还可测通孔焊点，检查通孔中焊料是否充实，从而极大地提高焊点连接质量。其采用的3D X光技术能够有效区分电路板上、下面焊点的图像，并能够依据特有的各种算法精确测量相关参数、根据设定的阈值对焊点的好坏作出判断，是一种自动化程度非常高的X光检查设备。这种设备对PCBA(印刷电路板装配)的外形尺寸、形状、重量等都有较严格的要求，如PCBA尺寸必须大于127×100mm(长度×宽度)；板边无大于10mm的缺口及孔洞；工艺边长度应与PCBA边长相等；当以宽度方向进板时应满足长宽比应0.5；PCB厚度应在0.4～3.2mm范围之内等等。这些约束条件在很大程度上限制了AXI的应用，一些产品的PCBA无法进行AXI检查。在这种情况下，为了满足对某些PCBA进行X光检查的需要就应开发专用的夹具。目前通用的做法是针对每一种PCBA，设计、制造一种专用夹具，即首先根据PCBA的CAD(计算机辅助设计)图纸确定夹具的相关技术参数，然后进行夹具设计，最后由夹具制造商完成夹具制作。

设计专用夹具虽然能够解决特殊PCBA的AXI检查问题，但也存在以下不足：

(1)时效性差。夹具的设计、采购、制造等各环节需要一定的时间(20～30天)，这样往往无法满足前几批PCBA的X光检查需求。

(2)成本较高。与普通家用电子产品相比，通讯类产品属于多品种、小批量生产的产品，这就决定了这类产品的PCBA种类非常多，无法直接进行AXI检查的PCBA种类相应也较多，若为每一种特殊的PCBA均设计、制作专用夹具，则需要很大一笔费用，这对降低产品成本、提高产品竞争力非常不利。

(3)适应性差。这种专用夹具由于只是针对某一特定的PCBA制造的，因此只能用于这种PCBA的X光检查，而不能用于其他PCBA。

(4)灵活性差。处于研制状态的PCBA，其版本会随着产品的成熟度不断变化，若PCBA的结构尺寸发生变化则专用夹具必然报废，需制造新的夹具。

发明内容

本发明提供一种夹具，以解决现有的专用夹具不可调的技术问题，进而克服了专用夹具时效性差、成本较高、适应性差、灵活性差的缺点。

一种夹具，所述夹具结构由夹具框体和可调挡边组成；其中，所述框体具有四个边框，其相对的边框相互基本平行，所述可调挡边的两端分别通过锁紧螺钉与所述夹具框体相对的两个边框相连。

所述夹具还包括：两个可移动挡块，分别位于所述可调挡边及与其基本平行的边框上；所述可移动挡块通过锁紧螺钉分别固定于所述可调挡边及与其平行的边框上。

所述夹具框体的四个边框和可调挡边上分别布有多个螺孔，用于通过锁紧螺钉固定所述可调挡边及所述可移动挡块。

所述夹具还包括：所述夹具框体的四个边框和可调挡边上分别刻有滑槽，用于通过锁紧螺钉固定所述可调挡边及所述可移动挡块。

所述夹具还包括：至少一个压紧块，位于所述可调挡边和/或所述边框上，用于定位并夹紧被测体。

所述压紧块可以左右旋转。

所述压紧块包括：

压块本体、固定压块弹簧、固定压块螺钉和无头螺钉；

所述固定压块螺钉和无头螺钉分别位于所述压块本体的两端；

所述压块本体通过所述固定压块螺钉固定于所述可调挡边和/或所述边框上，所述固定压块弹簧置于所述固定压块螺钉下，用于紧固所述压块本体。

通过向上提起所述压紧块或向下拧紧所述无头螺钉调整所述夹具的工作厚度。

转动并向上提起所述压紧块或转动所述压紧块，同时向下拧紧所述压紧块上的无头螺钉，以在厚度方向上定位与夹紧被测体。

所述夹具还包括：至少一个定位夹紧凸轮，所述定位夹紧凸轮固定在所述夹具框体的边框上，用于在水平方向上定位与夹紧被测体。

所述定位夹紧凸轮可以左右旋转。

所述定位夹紧凸轮包括：轮体，转轴和开口弹簧，转动所述转轴压紧或松开所述开口弹簧，以在水平方向上定位与夹紧被测体。

利用本发明，可以使AXI设备对多种规格的PCBA进行检查，甚至允许板边带有缺口及形状不规则的PCBA。降低了产品开发成本，提高了产品的竞争力。

附图说明

图1是本发明用于X光检查设备的夹具的实施例的方案原理图；

图2是图1所示的原理图中的压紧块的剖面图；

图3是图1所示的原理图中的定位夹紧凸轮的剖面图；

图4是本发明用于X光检查设备的夹具的另一实施例的方案原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

首先，参照图1是该实施例方案的原理图。下面结合图1对本发明夹具的结构做详细说明：

图中所示部件说明如下：

编号	名称	编号	名称
				1	夹具边框	7	螺孔
2	可调挡边	8	压紧块
				3	可移动挡块	9	固定压块螺钉
4	可移动挡块	10	固定压块弹簧
				5	锁紧螺钉	11	无头螺钉
6	垫片	12	定位夹紧凸轮

该夹具为一矩形框体，有四个边框和一个可调挡边2，该可调挡边的两端用锁紧螺钉及垫片固定于相对的两个边框上。在可调挡边2及与其平行的一个边框上分别有一个可移动挡块3和4，同样用锁紧螺钉5和垫片6固定。在夹具框体的四个边框和可调挡边上分别布有多个螺孔7，用于通过锁紧螺钉固定可调挡边和可移动挡块。在可调挡边2和可移动挡块3和4的固定端有各有一个滑槽，使其在每个螺孔的固定位置上还可以有一个左右微调的范围。

在可调挡边2及与其相接和相对的两个边框的工作区间上分布有7个压紧块8，这些压紧块通过固定压块螺钉9固定在可调挡边和夹具的两个边框上，可以利用上面所述的分布于可调挡边和边框上用于固定可调挡边和可移动挡块的螺孔来固定。如果采用尺寸较小的压紧块，也可以在可调挡边和边框上固定可调挡边和可移动挡块的螺孔的内侧，另外再布一些螺孔以固定所述压紧块。这些压紧块可以左右旋转，在使用该夹具时，可以根据被测体的大小，调整这些压紧块的位置，以便更好地定位并夹紧被测体。压紧块的剖面图如图2所示。

参照图2，图2是图1所示的原理图中的压紧块的剖面图：

该压紧块包括：压块本体13、固定压块弹簧10、固定压块螺钉9和无头螺钉11。固定压块螺钉和无头螺钉分别位于压块本体的两端；压块本体通过固定压块螺钉固定在可调挡边和边框上，固定压块弹簧置于固定压块螺钉下，用于紧固压块本体。向上提起压紧块或向下拧紧无头螺钉可以调整夹具的工作厚度。在使用该夹具时，转动并向上提起这些压紧块或转动压紧块，同时向下拧紧压紧块上的无头螺钉，以适应不同厚度的被测体，并在厚度方向上定位与夹紧被测体。

再参照图1，在该夹具的两个工作边框上还分别固定两个定位夹紧凸轮。同样，这两个定位夹紧凸轮通过螺钉固定在边框上，可以利用上面所述的分布于边框上用于固定可调挡边和可移动挡块的螺孔来固定。如果采用尺寸较小的定位夹紧凸轮，也可以根据定位夹紧凸轮的尺寸在边框上固定可调挡边和可移动挡块的螺孔的内侧，另外再开两个合适的螺孔，以固定这两个定位夹紧凸轮。定位夹紧凸轮可以左右旋转，用于在水平方向上定位与夹紧被测体。其剖面图如图3所示。

参照图3，图3是图1所示的原理图中的定位夹紧凸轮的剖面图：

该定位夹紧凸轮包括：轮体14，转轴15和开口弹簧16。转动转轴压紧或松开开口弹簧，可以在水平方向上定位与夹紧被测体。

如果设计该夹具的边框长度及宽度为391×350mm，则可使其适用的被测体PCBA的技术规格如下：

PCBA外形尺寸：35×35～294×242mm(长度×宽度)

PCBA厚度：0.4～3.2mm

PCBA形状：允许缺口、形状不规则PCBA、长宽比可以小于0.5

当然，也可以通过调整夹具的设计尺寸，适应不同规格需求的PCBA。

下面详细介绍本发明夹具的工作原理，即PCBA在本发明夹具中的安装、放置及调整。

(1)PCBA安装前的准备工作

顺时针或逆时针转动位于夹具边框1及可调挡边2上的7个压紧块，使夹具边框1及可调挡边2上的支撑边完全暴露出来。另外，可根据PCBA大小调整7个压紧块的位置。

(2)夹具宽度的调整

松开可调挡边2两端的锁紧螺钉，左右移动可调挡边2(移动范围在±7.5mm内)，利用可调挡边2两边滑槽使其与夹具边框1右支撑边形成的宽度与PCB宽度相符，然后锁紧可调挡边2两端的锁紧螺钉；若左右移动可调挡边2不能满足PCB宽度要求，则需将可调挡边2两端的锁紧螺钉卸掉，左右移动可调挡边2(移动范围大于±7.5mm)，在夹具边框1上找到另外2个螺孔，其要求是与PCB宽度相差小于±7.5mm，然后重新装上可调挡边2两端的锁紧螺钉(此时不能锁紧该螺钉)，左右移动可调挡边2(移动范围在±7.5mm内)，利用可调挡边2两边滑槽使其与夹具边框1右支撑边形成的宽度与PCB宽度相符，锁紧可调挡边2两端的锁紧螺钉。

(3)夹具长度的调整

松开可移动挡块3、4上的锁紧螺钉，前后移动可移动挡块3、4(移动范围在±7.5mm内)，利用可移动挡块3、4一边滑槽使其与夹具边框1前支撑边形成的长度与PCB长度相符，然后锁紧可移动挡块3、4一端的锁紧螺钉；若前后移动可移动挡块3、4不能满足PCB长度要求，则需将可移动挡块3、4一端的锁紧螺钉卸掉，前后移动可移动挡块3、4(移动范围大于±7.5mm)，在夹具边框1及可调挡边2上找到另外2个螺孔，其要求是与PCB长度相差小于±7.5mm，重新装上可移动挡块3、4上的锁紧螺钉(此时不能锁紧该螺钉)，前后移动可移动挡块3、4(移动范围在±7.5mm内)，利用可移动挡块3、4一边滑槽使其与夹具边框1前支撑边形成的长度与PCB长度相符，然后锁紧可移动挡块3、4一端的锁紧螺钉。

(4)PCBA厚度变化时夹具的调整

厚度的调整依靠位于夹具边框1及可调挡边2上的7个压紧块及其上面的无头螺钉来实现。当PCBA厚度大于2mm时，可用手将压紧块向上提起一定距离即可压住PCBA；当PCBA厚度小于2mm时，通过向下拧紧压紧块上的无头螺钉即可压紧PCBA。

(5)PCBA在夹具中的定位与夹紧

PCBA置于夹具上后分别顺时针及逆时针转动位于夹具边框1上的两个定位夹紧凸轮即可实现PCBA在水平面内的定位与夹紧。PCBA在厚度方向的定位依靠夹具边框1及可调挡边2的支撑边；当PCBA厚度大于2mm时，顺时针或逆时针转动并向上提起位于夹具边框1及可调挡边2上的7个压紧块即可压紧PCBA；当PCBA厚度小于2mm时，顺时针或逆时针转动位于夹具边框1及可调挡边2上的7个压紧块，同时向下拧紧压紧块上的无头螺钉即可压紧PCBA。

上面详细介绍了本发明的一个实施例及其工作原理，下面再参照图4对本发明的另一实施例做详细说明。

参照图4，图4是本发明用于X光检查设备的夹具的另一实施例的方案原理图。其与图3所示的实施例不同之处在于：将夹具的四个边框及可调挡边2上的螺孔连通形成直槽17。利用这个直槽也能实现PCBA长度、宽度的调整。

(1)夹具宽度的调整

松开可调挡边2两端的锁紧螺钉，沿夹具边框1上、下边上的直槽左右移动可调挡边2，使其与夹具边框1右支撑边形成的宽度与PCB宽度相符，然后锁紧可调挡边2两端的锁紧螺钉。

(2)夹具长度的调整

松开可移动挡块3、4上的锁紧螺钉，前后移动可移动挡块3、4，使其与夹具边框1前支撑边形成的长度与PCB长度相符，然后锁紧可移动挡块3、4一端的锁紧螺钉。

PCBA厚度变化时夹具的调整及PCBA在夹具中的定位与夹紧的工作过程与图3所示实施例相同，在此不再详细描述。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (12)

1、一种夹具，其特征在于，所述夹具结构由夹具框体和可调挡边组成；其中，所述框体具有四个边框，其相对的边框相互基本平行，所述可调挡边的两端分别通过锁紧螺钉与所述夹具框体相对的两个边框相连。

2、如权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括：两个可移动挡块，分别位于所述可调挡边及与其基本平行的边框上；所述可移动挡块通过锁紧螺钉分别固定于所述可调挡边及与其平行的边框上。

3、如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述夹具框体的四个边框和可调挡边上分别布有多个螺孔，用于通过锁紧螺钉固定所述可调挡边及所述可移动挡块。

4、如权利要求2所述的夹具，其特征在于，还包括：所述夹具框体的四个边框和可调挡边上分别刻有滑槽，用于通过锁紧螺钉固定所述可调挡边及所述可移动挡块。

5、如权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括：至少一个压紧块，位于所述可调挡边和/或所述边框上，用于定位并夹紧被测体。

6、如权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述压紧块可以左右旋转。

7、如权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述压紧块包括：

压块本体、固定压块弹簧、固定压块螺钉和无头螺钉；

所述固定压块螺钉和无头螺钉分别位于所述压块本体的两端；

所述压块本体通过所述固定压块螺钉固定于所述可调挡边和/或所述边框上，所述固定压块弹簧置于所述固定压块螺钉下，用于紧固所述压块本体。

8、如权利要求7所述的夹具，其特征在于，通过向上提起所述压紧块或向下拧紧所述无头螺钉调整所述夹具的工作厚度。

9、如权利要求8所述的夹具，其特征在于，转动并向上提起所述压紧块或转动所述压紧块，同时向下拧紧所述压紧块上的无头螺钉，以在厚度方向上定位与夹紧被测体。

10、如权利要求1所述的夹具，其特征在于，还包括：至少一个定位夹紧凸轮，所述定位夹紧凸轮固定在所述夹具框体的边框上，用于在水平方向上定位与夹紧被测体。

11、如权利要求10所述的夹具，其特征在于，所述定位夹紧凸轮可以左右旋转。

12、如权利要求11所述的夹具，其特征在于，所述定位夹紧凸轮包括：轮体，转轴和开口弹簧，转动所述转轴压紧或松开所述开口弹簧，以在水平方向上定位与夹紧被测体。

Images