TWI741372B - 支撐架 - Google Patents

Abstract

一種支撐架，包含一桿體、至少一彈性頂針、至少一卡掣片、一復位件以及至少一頂高件。桿體沿一長軸方向延伸。彈性頂針設置於桿體中，且垂直於長軸方向。彈性頂針可伸縮地突出於桿體，且彈性頂針至少於突出於桿體的部份設置有一止滑紋路。卡掣片可移動地設置於桿體，用於卡掣於彈性頂針的止滑紋路。復位件用於常態地驅動卡掣片朝向彈性頂針移動。頂高件具有一本體以及一線性驅動裝置。線性驅動裝置連接本體及桿體，以驅動桿體沿著垂直於長軸方向的方向移動。

Description

支撐架

本發明有關於焊接工作台的週邊裝置，特別是用於設置於焊接工作台的支撐架。

球柵陣列封裝（Ball Grid Array）的焊接機台，或是一般的焊接作業平台，係提供一焊接工作台供放置待加工的電路基板。

焊接工作台通常以兩平行側邊牆支撐於電路基板的相對兩側邊，使得底部的突出結構（電子元件或焊接插腳）可以懸空，以確保電路基板可以水平擺設。

電路基板不論是接受焊接作業或是解焊作業，電路基板上表面都會被加熱工具施壓。此一施壓將使得向下凹陷彎曲，影響焊接作業或是解焊作業的進行。同時，電路基板的彎曲也有可能導致焊接點位移、空焊或短路，甚至使得線路被撕裂開，而造成電路基板的功能失效。同時，由於電路基板在焊接作業或解焊作業的過程中受熱，可能會使得電路基板軟化或變形，若彎曲的現象較為嚴重，即使將電路基板進行施壓並烘烤，回覆到完全平整的效果仍有限。

因此，焊接工作台上會在配置一支撐架，放置於電路基板下方。支撐架上設置多個平頭螺絲。透過旋轉調整平頭螺絲突出於支撐架的高度之後，即可以螺絲支撐於電路基板下方沒有設置零件或插腳的部份，以避免電路基板受力後彎曲變形。

但是，前述的支撐架調整過程中，過程中需要反反覆覆將電路基板抬起對位，並且對螺絲進行轉動調整。每顆螺絲都必須個別轉動調整高度，使得作業緩慢若是遇到大型基板，是相當耗費時間跟精力。

鑑於上述問題，本發明提出一種支撐架，包含一桿體、至少一彈性頂針、至少一卡掣片、一復位件以及至少一頂高件。桿體沿一長軸方向延伸。彈性頂針設置於桿體中，且垂直於長軸方向。彈性頂針可伸縮地突出於桿體，且彈性頂針至少於突出於桿體的部份設置有一止滑紋路。卡掣片可移動地設置於桿體，用於卡掣於彈性頂針的止滑紋路。復位件用於常態地驅動卡掣片朝向彈性頂針移動。頂高件具有一本體以及一線性驅動裝置，線性驅動裝置連接本體及桿體，以驅動桿體沿著垂直於長軸方向的方向移動。

於至少一實施例中，桿體上設置一容置孔，用於容置彈性頂針，且容置孔的一軸向垂直於長軸方向。

於至少一實施例中彈性頂針包含一柱體以及一壓縮彈簧，柱體及壓縮彈簧設置於容置孔中，且壓縮彈簧用於推動柱體朝向容置孔的一開口外突出。

於至少一實施例中，柱體具有一凸緣，且容置孔的開口向內延伸形成一擋止部，用於擋止凸緣。

於至少一實施例中，柱體為一螺絲，凸緣是螺絲的一螺絲頭，且止滑紋路為螺絲的螺紋。

於至少一實施例中，容置孔沿著垂直於長軸方向的方向貫穿桿體，且容置孔的一底部以一端塞封閉；壓縮彈簧的一端抵靠於端塞，另一端抵靠於柱體。

於至少一實施例中，端塞為一螺絲。

於至少一實施例中，端塞是以緊配合方式固定於容置孔的底部。

於至少一實施例中，支撐架更包含一滑動架，可滑動地設置於桿體，且卡掣片設置於滑動架上。

於至少一實施例中，滑動架包含一第一滑動部以及一第二滑動部，可滑動地結合於桿體，桿體設置於第一滑動部以及第二滑動部之間，且卡掣片橫跨桿體，連接於第一滑動部以及第二滑動部。

於至少一實施例中，滑動架包含一水平部，橫跨於桿體設置，而連接第一滑動部以及第二滑動部。

於至少一實施例中，復位件為一彈簧，一端連接於桿體，另一端連接於滑動架。

於至少一實施例中，復位件包含一第一磁性件與一第二磁性件，分別設置於桿體及滑動架，且第一磁性件與第二磁性件磁性相斥或磁性相吸，以推動滑動架在桿體上移動。

於至少一實施例中，支撐架更包含一水平規，設置於桿體或滑動架上。

於至少一實施例中，線性驅動裝置包含一齒輪、一齒條以及一導引架，齒輪樞設於該導引架，且齒條連接於該桿體，且導引架設置於本體，用於導引齒條。

於至少一實施例中，齒輪連接於同軸設置的一手轉輪。

於至少一實施例中，支撐架具有二頂高件，分別設置於桿體的兩端，或接近桿體的兩端。

本發明的支撐架在支撐電路板時，只需要將電路板放置在焊接平台的兩側邊牆上，並且維持彈性頂針處於釋放狀態，就可以讓電路板將彈性頂針壓縮至恰可進行支撐的高度，之後以卡掣片固定彈性頂針，以可維持彈性頂針的高度。因此，安裝電路板時，省去了反覆調整支撐高度的作業，可使得焊接作業更為快速。

請參閱圖1、圖2、圖3以及圖8所示，為本發明第一實施例所揭露的一種支撐架100，用於設置於一焊接工作台200，以支撐於一電路板300的底部，以對電路板300上的電子元件進行解焊或是焊接的作業。

如圖1、圖2以及圖3所示，支撐架100包含一桿體110、一或多個彈性頂針120、一滑動架130、一或多個卡掣片140、一復位件150以及二頂高件160。

如圖1、圖2以及圖3所示，桿體110沿一長軸方向延伸。桿體110的截面型態，可為任意型態，不限定於如圖所示的矩型。桿體110上設置有數量對應於彈性頂針120數量的多個容置孔112，用於容置彈性頂針120，多個容置孔112的開口112a朝向同一方向，且容置孔112的軸向垂直於長軸方向。

如圖1、圖2以及圖3所示，彈性頂針120設置於容置孔112，並且透過容置孔112的開口112a向外突出。因此，彈性頂針120是設置桿體110中，且垂直於長軸方向。彈性頂針120包含一柱體122以及一壓縮彈簧124，設置於容置孔112中。容置孔112沿著垂直於長軸方向的方向貫穿桿體110，且容置孔112的一底部以一端塞116封閉。壓縮彈簧124的一端抵靠於端塞116，另一端抵靠於柱體122，壓縮彈簧124推動柱體122朝向容置孔112的開口112a外突出，使得彈性頂針120可伸縮地突出於桿體110。同時，彈性頂針120至少於突出於桿體110的部份設置有一止滑紋路120a。

前述端塞116是以螺合方式固定於容置孔112的底部，例如端塞116為一螺絲，特別是無頭螺絲；端塞116也可以是以緊配合方式固定於容置孔112的底部，例如端塞116為一彈性體，未受壓前的直徑大於容置孔112的孔徑。

如圖3所示，此外，柱體122具有一凸緣122a，且容置孔112的開口112a向內延伸形成一擋止部112b，用於擋止凸緣122a。因此，在壓縮彈簧124的推動下，柱體122只會局部地通過開口112a突出於桿體110，而不會從容置孔112脫出。在一具體實施例中，柱體122為一螺絲，凸緣122a是螺絲的一螺絲頭，且止滑紋路120a為螺絲的螺紋。

如圖1、圖2以及圖4所示，滑動架130可滑動地設置於桿體110，且卡掣片140設置於滑動架130上，使得卡掣片140可移動地設置於桿體110，用於卡掣於彈性頂針120的止滑紋路120a。在一具體實施例中，滑動架130包含一第一滑動部131、一第二滑動部132以及一水平部133，水平部133可用於連接第一滑動部131以及第二滑動部132，桿體110設置於第一滑動部131以及第二滑動部132之間。第一滑動部131以及第二滑動部132可透過導軌114與導槽131a、132a的匹配，可滑動地結合於桿體110。而卡掣片140則橫跨桿體110，並連接於第一滑動部131以及第二滑動部132，而可朝向彈性頂針120突出於桿體110的部分移動。

如圖1、圖2以及圖3所示，復位件150用於推抵卡掣片140朝向彈性頂針120移動。具體而言，復位件150是連接於桿體110以及滑動架130，而推動滑動架130在桿體110上移動，藉以間接地推抵卡掣片140朝向彈性頂針120移動。但本發明不排除卡掣片140直接以導軌/導槽等滑動結構直接可滑動地結合於桿體110。

如圖5以及圖6所示，在第一實施例中，復位件150為一彈簧，一端連接於桿體110，另一端連接於滑動架130，推動滑動架130往彈性頂針120所在的方向移動。

如圖5以及圖6所示，彈簧可以是壓縮彈簧或是拉伸彈簧，復位件150安裝的位置則視彈簧的彈性力方向，以及卡掣片140與彈性頂針120的相對位置而定。

如圖1、圖2以及圖7所示，二頂高件160設置於桿體110的兩端，或是接近桿體110的兩端處。

如圖7以及圖8所示，各頂高件160分別具有一本體162以及一線性驅動裝置164。線性驅動裝置164連接本體162及桿體110，以驅動桿體110沿著垂直於長軸方向的方向移動。本體162可設置於焊接工作台200上，以快速固定支撐架100於焊接工作台200上的預定位置。

如圖7以及圖8所示，線性驅動裝置164包含一齒輪164a、一齒條164b以及一導引架164c。齒輪164a與齒條164b互相咬合，齒輪164a樞設於導引架164c，且齒條164b連接於桿體110。導引架164c設置於本體162，且用於導引齒條164b，以導引桿體110沿著垂直於長軸方向的方向上移動。藉由齒輪164a的轉動，即可帶動桿體110升降高度，以配合不同焊接工作台200上電路板300架設的高度。導引架164c的一具體實施例為導溝，用以供齒條164b沿一直線滑動。齒輪164a還連接於同軸設置的一手轉輪164e，手轉輪164e用於供使用者操作轉動，以帶動齒輪164a轉動。

如圖8以及圖9所示，為本發明第一實施例中，支撐架100的具體應用方式。支撐架100係放置於焊接工作台200的工作檯面210上；本體162的底部包含有一固定元件163。在本實施例中，固定元件163為磁鐵，透過固定元件163的磁力，固定元件163可以吸附於工作檯面210，而使得支撐架100可以穩固地固定於工作檯面210，但又可以快速地被移除。當然，本實施例中固定元件163也可以利用吸盤、魔鬼氈、黏扣帶或可重複黏貼材質等結構取代，以可將支撐架100固定於工作檯面210上為原則。另外，當固定元件163為磁鐵時，其可嵌入於本體162的內部，也可貼附於本體162的底部，在此不作限制。

如圖8以及圖9所示，支撐架100位於兩個側邊牆220之間，且彈性頂針120向上突出。此時，可先對滑動架130施力移動，使得卡掣片140暫時脫離彈性頂針120，並由上方放置電路板300，讓電路板300的相對兩側邊抵靠於側邊牆220，同時電路板300以底面向下壓制彈性頂針120，使彈性頂針120內縮至恰好接觸電路板300的高度。為加強固定，可透過固定件（例如螺絲）穿過電路板300的固定孔，並固定於側邊牆220，可以將電路板300固定於側邊牆220。然後，釋放滑動架130。如圖5或圖6所示，復位件150會再度推動滑動架130往彈性頂針120所在的方向移動，使卡掣片140卡掣於彈性頂針120的止滑紋路120a，從而固定彈性頂針120突出的高度。彈性頂針120只要直接以待焊接作業的電路板300壓制，再以卡掣片140固定突出高度，就可以快速完成支撐架100的高度調整。

如圖7以及圖10所示，當變更不同的焊接工作台200，而使得側邊牆220高度大幅度變化時，則可透過轉動線性驅動裝置164的操作部，轉動齒輪164a讓桿體110上下移動，藉以使得側邊牆220頂緣的高度，可以介於彈性頂針120的伸縮範圍之內。

請參閱圖11以及圖12所示，為本發明第二實施例所揭露的一種支撐架100的局部俯視圖。在第二實施例中，復位件150包含一第一磁性件151與一第二磁性件152。第一磁性件151設置於桿體110，而第二磁性件152設置滑動架130，且第一磁性件151與第二磁性件152磁性相斥或磁性相吸，推動滑動架130在桿體110上移動，藉以間接地推抵卡掣片140朝向彈性頂針120移動。

如圖11以及圖12所示，第一磁性件151設置於桿體110。滑動架130包含一水平部133，橫跨於桿體110設置。水平部133可用於連接第一滑動部131以及第二滑動部132。第二磁性件152可設置於水平部133。

如圖11所示，卡掣片140位於彈性頂針120以及第一磁性件151之間。此時，第一磁性件151以及第二磁性件152是磁性相吸，卡掣片140是被向內推動而卡掣於彈性頂針120的一側，因而卡掣於彈性頂針120。因此，當要放置電路板時，滑動架130先被向外拉動，而帶動卡掣片140脫離彈性頂針120；於電路板放置好而彈性頂針120伸縮至適當長度時釋放滑動架130再度帶動卡掣片140朝向彈性頂針120移動，而卡掣於彈性頂針120。

如圖12所示，若配置成彈性頂針120位於卡掣片140以及第一磁性件151之間時，第一磁性件151以及第二磁性件152是磁性相斥，而常態地推動滑動架130帶動卡掣片140朝向彈性頂針120移動，此時卡掣片140是被向外推動而卡掣於彈性頂針120的另一側。當要放置電路板時，滑動架130先被向內推動，而帶動卡掣片140脫離彈性頂針120；於電路板放置好而彈性頂針120伸縮至適當長度時，釋放滑動架130就可以讓滑動架130再度帶動卡掣片140朝向彈性頂針120移動，而卡掣於彈性頂針120。

如圖13、圖14以及圖15所示，前述各實施例的支撐架100可更包含一水平規180，設置於桿體110或滑動架130上。其中，位於滑動架130上的水平規180，可以是位於第一滑動部131、第二滑動部132或水平部133。水平規180可用於顯示支撐架100的水平狀態，以供使用者透過二頂高件160的調整，讓桿體110維持於水平狀態。

如圖16、圖17以及圖18所示，前述各實施例的支撐架100可更包含一或多個撥塊190，設置於桿體110或滑動架130上。撥塊190利於使用者施力以操作滑動架130移動，易於卡掣片140脫離彈性頂針120或朝向彈性頂針120移動。

如圖16所示，支撐架100可包含多個撥塊190，同時設置於桿體110以及滑動架130，且位於滑動架130上的多個撥塊190可以分別設於第一滑動部131以及第二滑動部132，也可以進一步在水平部133上設置撥塊190；或者，只在第一滑動部131、第二滑動部132或水平部133中擇一設置撥塊190。因此，在推動滑動架130時，使用者可以容易地以手指按壓並推動撥塊190，同時對於桿體110以及滑動架130施力，操作滑動架130移動相對於桿體110移動。

如圖17所示，多個撥塊190可以只設置在滑動架130，分別設於第一滑動部131、第二滑動部132以及水平部133上設置撥塊190；或者，只在第一滑動部131、第二滑動部132或水平部133中擇一設置撥塊190。由於桿體110可透過頂高件160固定，因此使用者可以透過手指按壓並推動撥塊190，對滑動架130施力，操作滑動架130移動相對於桿體110。

如圖18所示，撥塊190可以只設置在桿體110。由於第一滑動部131、第二滑動部132以及水平部133對於使用者而言已經相對容易抓握，因此使用者可以再透過撥塊190對桿體110施力，以利於操作滑動架130移動相對於桿體110移動。

本發明的支撐架在支撐電路板時，只需要將電路板放置在焊接平台的兩側邊牆上，並且維持彈性頂針處於釋放狀態，就可以讓電路板將彈性頂針壓縮至恰可進行支撐的高度，之後以卡掣片固定彈性頂針，以可維持彈性頂針的高度。因此，安裝電路板時，省去了反覆調整支撐高度的作業，可使得焊接作業更為快速。

100:支撐架 110:桿體 112:容置孔 116:端塞 112a:開口 112b:擋止部 114:導軌 120:彈性頂針 120a:止滑紋路 122:柱體 122a:凸緣 124:壓縮彈簧 130:滑動架 131:第一滑動部 131a:導槽 132:第二滑動部 132a:導槽 133:水平部 140:卡掣片 150:復位件 151:第一磁性件 152:第二磁性件 160:頂高件 162:本體 163:固定元件 164:線性驅動裝置 164a:齒輪 164b:齒條 164c:導引架 164e:手轉輪 180:水平規 190:撥塊 200:焊接工作台 210:工作檯面 220:側邊牆 300:電路板

圖1是本發明第一實施例的立體分解圖。 圖2是本發明第一實施例的立體圖。 圖3是本發明第一實施例的局部剖視圖。 圖4是本發明第一實施例的另一局部剖視圖。 圖5以及圖6是本發明第一實施例的局部俯視圖。 圖7是本發明第一實施例的局部元件立體圖。 圖8、圖9以及圖10是本發明應用例的前視圖。 圖11以及圖12是本發明第二實施例的局部俯視圖。 圖13是本發明變化例的立體圖。 圖14以及圖15是本發明變化例的局部俯視圖。 圖16、圖17以及圖18是本發明另一變化例的局部俯視圖。

100:支撐架

110:桿體

120:彈性頂針

130:滑動架

131:第一滑動部

132:第二滑動部

133:水平部

140:卡掣片

150:復位件

160:頂高件

Claims (16)

1. 一種支撐架，包含：一桿體，沿一長軸方向延伸；至少一彈性頂針，設置於該桿體中，且垂直於該長軸方向；其中，該彈性頂針包含一柱體以及一壓縮彈簧，該壓縮彈簧用於推動該柱體，使該柱體可伸縮地突出於該桿體，且該彈性頂針至少於突出於該桿體的部份設置有一止滑紋路；一滑動架，可滑動地設置於該桿體；至少一卡掣片，設置於該滑動架上，用於卡掣於該彈性頂針的該止滑紋路；一復位件，連接於該桿體以及該滑動架，推動該滑動架在該桿體上移動，用於常態地驅動該卡掣片朝向該彈性頂針移動；以及至少一頂高件，具有一本體以及一線性驅動裝置，該線性驅動裝置連接該本體及該桿體，以驅動該桿體沿著垂直於該長軸方向的方向移動。
2. 如請求項1所述的支撐架，其中，該桿體上設置一容置孔，用於容置該彈性頂針，且該容置孔的一軸向垂直於該長軸方向。
3. 如請求項2所述的支撐架，其中該柱體及該壓縮彈簧設置於該容置孔中，且該壓縮彈簧用於推動該柱體朝向該容置孔的一開口外突出。
4. 如請求項3所述的支撐架，其中，該柱體具有一凸緣，且該容置孔的該開口向內延伸形成一擋止部，用於擋止該凸緣。
5. 如請求項4所述的支撐架，其中，該柱體為一螺絲，該凸緣是該螺絲的一螺絲頭，且該止滑紋路為該螺絲的螺紋。
6. 如請求項4所述的支撐架，其中，該容置孔沿著垂直於該長軸方向的方向貫穿該桿體，且該容置孔的一底部以一端塞封閉；該壓縮彈簧的一端抵靠於該端塞，另一端抵靠於該柱體。
7. 如請求項6所述的支撐架，其中，該端塞為一螺絲。
8. 如請求項6所述的支撐架，其中，該端塞是以緊配合方式固定於該容置孔的底部。
9. 如請求項1所述的支撐架，其中，該滑動架包含一第一滑動部以及一第二滑動部，可滑動地結合於該桿體，該桿體設置於第一滑動部以及第二滑動部之間，且該卡掣片橫跨該桿體，連接於該第一滑動部以及該第二滑動部。
10. 如請求項9所述的支撐架，其中，該滑動架包含一水平部，橫跨於該桿體設置，而連接該第一滑動部以及該第二滑動部。
11. 如請求項1所述的支撐架，其中，該復位件為一彈簧，一端連接於該桿體，另一端連接於該滑動架。
12. 如請求項1所述的支撐架，其中，該復位件包含一第一磁性件與一第二磁性件，分別設置於該桿體及該滑動架，且該第一磁性件與該第二磁性件磁性相斥或磁性相吸，以推動該滑動架在該桿體上移動。
13. 如請求項1所述的支撐架，更包含一水平規，設置於該桿體或該滑動架上。
14. 如請求項1所述的支撐架，其中，該線性驅動裝置包含一齒輪、一齒條以及一導引架，該齒輪樞設於該導引架，且該齒條連接於該桿體，且該導引架設置於該本體，用於導引該齒條。
15. 如請求項14所述的支撐架，其中，該齒輪連接於同軸設置的一手轉輪。
16. 如請求項1所述的支撐架，其中，該支撐架具有二個該頂高件，分別設置於該桿體的兩端，或接近該桿體的兩端。

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