TWM460486U - 焊接治具 - Google Patents

Description

焊接治具

本創作是有關於一種焊接治具，特別是有關於一種後焊製程的焊接治具。

目前的印刷電路板在加工的過程中，大都需要經過後焊的製程。然而，若需要將雙列式封裝(DIP,Dual In-line Package)零件焊接至印刷電路板時，由於雙列式封裝零件不耐高溫，因此無法使用表面黏著技術(Surface Mount Technology,SMT)的回焊(reflow soldering)製程。針對上述情況，目前有兩種可使用的焊接製程，其一為波焊(wave soldering)製程，另一為人工直接焊接。其中，後者就是以人工的方式將待焊件置放於電路板，再以人工將待焊件焊於電路板，以完成少數無法以表面黏著技術焊接於電路板之待焊件的焊接。

然而，對於波焊製程來說，在進行前必須事先製作試產專用的過錫爐載具，因此必須花費過錫爐載具的製造成本。並且，執行波焊製程期間所需的作業人員也較多，因此人力成本也難以節省。而對於人工直接焊接來說，焊 接人員每焊接一顆待焊件皆需以手頂著該待焊件，長時間下來會造成焊接人員體力上的負擔，進而導致後焊工時拉長的問題發生。

本創作提供一種焊接治具，其係用以固定多個待焊件至電路板。焊接治具包含底座、翻轉板、至少一固定機構、蓋板以及至少一壓合機構。翻轉板具有相對的第一表面、第二表面以及第一開槽。第一開槽貫穿第一表面與第二表面。翻轉板樞接底座，進而可選擇性地使第一表面或第二表面面對底座。翻轉板更具有多個第一鎖固孔環繞於第一開槽周圍。第一鎖固孔位於第一表面。固定機構的一端鎖固至第一鎖固孔中之其一固定機構的另一端用以承載並固定電路板於第一開槽內。蓋板樞接翻轉板，藉以蓋合至第二表面。壓合機構設置於蓋板上，用以於蓋板蓋合至第二表面時壓合待焊件，藉以防止待焊件脫離電路板。

於本創作的一實施方式中，上述的固定機構包含支撐條以及固定件。支撐條鎖固至第一鎖固孔中之其一以樞接翻轉板，用以承載電路板。支撐條更具有滑槽。固定件可滑動地穿設滑槽，並可選擇性地相對滑槽鎖固，用以插設至電路板的固定孔。

於本創作的一實施方式中，上述的壓合機構包含可壓縮板材，用以於蓋板蓋合至第二表面時覆蓋電路板並壓合待焊件。

於本創作的一實施方式中，上述的可壓縮板材的材料為海綿。

於本創作的一實施方式中，上述的可壓縮板材的厚度為25公釐。

於本創作的一實施方式中，上述的可壓縮板材的厚度至少為任一待焊件的高度的1.5倍。

於本創作的一實施方式中，上述的壓合機構進一步包含耐熱膠帶。耐熱膠帶黏固至可壓縮板材。可壓縮板材係隔著耐熱膠帶壓合待焊件。

於本創作的一實施方式中，上述的蓋板具有第二開槽以及多個第二鎖固孔。第二鎖固孔環繞於第二開槽周圍。壓合機構包含支撐條以及多個壓合組件。支撐條鎖固至第二鎖固孔中之其一以樞接蓋板，並具有滑槽。壓合組件可滑動地穿設滑槽，並可選擇性地相對滑槽鎖固。每一壓合組件壓合對應之待焊件。

於本創作的一實施方式中，上述的每一壓合組件包含壓合件以及彈性件。壓合件可滑動地穿設滑槽，並可選擇性地相對滑槽鎖固，用以壓合對應之待焊件。彈性件套設於壓合件之外，並分別連接支撐條與壓合件。在蓋板蓋合至第二表面致使壓合件壓合對應之待焊件期間，壓合件係受對應之待焊件推擠而相對支撐條朝向遠離對應之待焊件的方向移動，並且彈性件受支撐條與壓合件壓縮。

於本創作的一實施方式中，上述的底座包含限位件。限位件用以選擇性地受第一表面的第一抵靠部或第二 抵靠部抵靠。當翻轉板相對底座旋轉而使第一抵靠部抵靠限位件時，第一表面係面對底座。當翻轉板相對底座旋轉而使第二抵靠部抵靠限位件時，第二表面係面對底座。

於本創作的一實施方式中，上述的翻轉板進一步包含卡扣件。卡扣件設置於第二表面。蓋板進一步包含第二卡扣件，用以於蓋板蓋合至第二表面時與第一卡扣件相互卡扣。

因此，本創作的焊接治具的一主要特徵，在於其固定機構包含可相對翻轉板轉動調整的支撐條以及可相對支撐條滑動調整的固定件，因此焊接人員可迅速地調整支撐條相對翻轉板的旋轉角度，以及調整固定件相對支撐條的相對位置以插設至電路板的固定孔，進而使電路板獲得固定。因此，本創作的焊接治具的固定機構具有可用以固定多種尺寸大小的電路板的優點。並且，本創作的焊接治具的另一主要特徵，在於其設置於蓋板上的壓合機構可為整片式的可壓縮板材，因此焊接人員只要簡單地將蓋板蓋合至翻轉板，即可將插設於電路板上的待焊件壓合至電路板上而不脫落。因此，在進行人工焊接期間，焊接人員可以專心於將待焊件焊接於電路板上的工作，而無須以手頂著待焊件，進而可大幅地增進焊接人員的工作效率。

1‧‧‧焊接治具

10‧‧‧底座

100‧‧‧限位件

12‧‧‧翻轉板

12a‧‧‧第一表面

12a1‧‧‧第一抵靠部

12a2‧‧‧第二抵靠部

12b‧‧‧第二表面

120‧‧‧第一開槽

122‧‧‧第一鎖固孔

124‧‧‧第一卡扣件

130‧‧‧螺絲

14‧‧‧固定機構

140‧‧‧支撐條

140a‧‧‧滑槽

142‧‧‧固定件

142a‧‧‧螺絲

142b‧‧‧螺帽

16‧‧‧蓋板

160‧‧‧第二卡扣件

162‧‧‧把手

18‧‧‧壓合機構

180‧‧‧可壓縮板材

182‧‧‧耐熱膠帶

2‧‧‧電路板

20‧‧‧固定孔

22‧‧‧待焊件

22a‧‧‧金屬端子

3‧‧‧焊接治具

36‧‧‧蓋板

360‧‧‧第二開槽

362‧‧‧第二鎖固孔

364‧‧‧第二卡扣件

366‧‧‧把手

370‧‧‧螺絲

38‧‧‧壓合機構

380‧‧‧支撐條

380a‧‧‧滑槽

382‧‧‧壓合組件

382a‧‧‧壓合件

382b‧‧‧彈性件

第1A圖為繪示依照本創作一實施方式之焊接治具的立 體圖，其中蓋體相對翻轉板掀開，並且電路板尚未固定至焊接治具中。

第1B圖為繪示第1A圖中之焊接治具的另一視角的立體圖。

第2圖為繪示第1A圖中之焊接治具的另一立體圖，其中電路板已固定至焊接治具中。

第3圖為繪示第1A圖中之焊接治具的另一立體圖，其中蓋板已蓋合至翻轉板。

第4圖為繪示第3圖中之焊接治具的翻轉板相對底座翻轉後的狀態。

第5圖為繪示依照本創作另一實施方式之焊接治具的立體圖，其中電路板已固定至焊接治具中。

第6圖為繪示第5圖中之焊接治具的另一立體圖，其中蓋板已蓋合至翻轉板。

第7圖為繪示第6圖中之焊接治具的翻轉板相對底座翻轉後的狀態。

以下將以圖式揭露本創作之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本創作。也就是說，在本創作部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參照第1A圖至第4圖。第1A圖為繪示依照本創作一實施方式之焊接治具1的立體圖，其中蓋體相對翻轉板12掀開，並且電路板2尚未固定至焊接治具1中。第1B圖為繪示第1A圖中之焊接治具1的另一視角的立體圖。第2圖為繪示第1A圖中之焊接治具1的另一立體圖，其中電路板2已固定至焊接治具1中。第3圖為繪示第1A圖中之焊接治具1的另一立體圖，其中蓋板16已蓋合至翻轉板12。第4圖為繪示第3圖中之焊接治具1的翻轉板12相對底座10翻轉後的狀態。依照本案第1A圖至第4圖的順序，即可完成固定電路板2以及焊接件22的目的。

如第1A圖與第1B圖所示，於本實施方式中，焊接治具1可於焊接人員將待焊件22焊接至電路板2時提供定位待焊件的功能。電路板2具有多個固定孔20。每一待焊件22適於插設至電路板2上。在焊接之前，每一待焊件22可先由電路板2的一面(亦即，正面)插設至電路板2上，使得每一待焊件22的金屬端子22a由電路板2的另一面(亦即，背面)露出，以待焊接人員以手工的方式將每一待焊件22的金屬端子22a進行焊接。

焊接治具1包含底座10、翻轉板12、固定機構14、蓋板16以及壓合機構18。焊接治具1的翻轉板12具有相對的第一表面12a以及第二表面12b，並樞接底座10。因此，藉由使翻轉板12相對底座10旋轉，可選擇性地使翻轉板12的第一表面12a(如第1B圖所示)或第二表面12b面對底座10(如第4圖所示)。

於本實施方式中，焊接治具1的翻轉板12具有中空的第一開槽120，因此翻轉板12大體上呈框形，但翻轉板12的外型並不以此為限。另外，焊接治具1的翻轉板12更具有多個第一鎖固孔122。翻轉板12的第一鎖固孔122環繞於第一開槽120周圍(亦即，大體上沿著第一開槽120的外緣形成於第一表面12a)，但本創作並不以此為限。

如第1A圖與第1B圖所示，於本實施方式中，為了盡可能減少翻轉板12的厚度以達到減輕翻轉板12的重量及降低成本的目的，在製作翻轉板12的第一鎖固孔122時，可進一步使第一鎖固孔122貫穿翻轉板12，使得第一表面12a與第二表面12b連通。

焊接治具1的固定機構14包含支撐條140以及固定件142。固定機構14的支撐條140的一端可選擇性地鎖固至翻轉板12的第一鎖固孔122中之其一，藉以樞接翻轉板12。於本實施方式中，固定機構14的支撐條140係使用螺絲130(示於第1B圖中)穿過支撐條140的一端並鎖固至翻轉板12的第一鎖固孔122中之其一，進而使得支撐條140可藉由螺絲130以相對翻轉板12旋轉，因此可達到調整支撐條140相對翻轉板12的旋轉角度的目的。當支撐條140的一端鎖固至翻轉板12之後，支撐條140的另一端可承載並固定電路板2於翻轉板12的第一開槽120內(亦即，支撐條140延伸至第一開槽120的部份可用以承載電路板2)。

此外，固定機構14的支撐條140更具有滑槽140a。固定機構14的固定件142可滑動地穿設滑槽140a，並可選 擇性地相對滑槽140a鎖固。於本實施方式中，固定機構14的固定件142係使用螺絲142a與螺帽142b的搭配組合(示於第1A圖中)。螺絲142a由支撐條140的一側穿設支撐條140的滑槽140a，並由支撐條140的另一側穿出滑槽140a。在調整好固定件142相對支撐條140的相對位置之後，即可將螺絲142a與螺帽142b鎖固而使固定件142與支撐條140相互固定。

藉此，焊接人員即可迅速地調整固定機構14的支撐條140相對翻轉板12的旋轉角度，以及調整固定機構14的固定件142相對支撐條140的相對位置，使得固定件142的螺絲142a可對準並插設至電路板2的固定孔20中，進而使電路板2獲得固定。

此外，於本實施方式中，焊接治具1所包含之固定機構14的數量、每一固定機構14所包含之固定件142的數量以及第一鎖固孔122的數量並不以圖式第1A圖至第4圖為限，可依據實際需求而彈性地增減。

於本實施方式中，焊接治具1的蓋板16樞接翻轉板12，藉以選擇性地蓋合至翻轉板12的第二表面12b或由第二表面12b掀離。焊接治具1的翻轉板12進一步包含第一卡扣件124。翻轉板12的第一卡扣件124設置於翻轉板12的第二表面12b。焊接治具1的蓋板16進一步包含第二卡扣件160，用以於蓋板16蓋合至第二表面12b時與第一卡扣件124相互卡扣。因此，當翻轉板12相對底座10旋轉而使第二表面12b面對底座10時，蓋板16不會因為自 身的重力而由第二表面12b掀離。而第一卡扣件124與第二卡扣件160的結構並不限於本案的圖式所揭露的形式。

另外，於本實施方式中，焊接治具1的蓋板16還進一步包含把手162。藉此，焊接人員在將蓋板16蓋合至翻轉板12的第二表面12b或由第二表面12b掀離期間，即可握持把手162以進行作動。

於本實施方式中，焊接治具1的壓合機構18設置於蓋板16上，用以於蓋板16蓋合至翻轉板12的第二表面12b時壓合待焊件22，藉以防止待焊件22脫離電路板2。

進一步來說，於本實施方式中，焊接治具1的壓合機構18包含可壓縮板材180。壓合機構18的可壓縮板材180固定至蓋板16。在蓋板16蓋合至翻轉板12的第二表面12b時，可壓縮板材180係覆蓋電路板2並壓合待焊件22，藉以防止待焊件22脫離電路板2。

於一實施方式中，壓合機構18的可壓縮板材180的材料為海綿，但本創作並不以此為限。

於一實施方式中，壓合機構18的可壓縮板材180的厚度至少為任一待焊件22的高度的1.5倍。藉此，在蓋板16蓋合至翻轉板12的第二表面12b時，即使覆蓋電路板2的可壓縮板材180稍微被電路板2壓縮，可壓縮板材180仍有足夠的厚度可受待焊件22壓縮，待焊件22並不會直接撞上蓋板16。舉例來說，待焊件22的高度大體上介於5至15公釐，為了符合上述的條件，焊接治具1可以採用厚度為25公釐的可壓縮板材180，但本創作並不以此為限。

此外，某些待焊件22在焊接時會有導熱過快的問題。為了解決此問題，於一實施方式中，壓合機構18可進一步包含耐熱膠帶182。壓合機構18的耐熱膠帶182黏固至可壓縮板材180。在蓋板16蓋合至翻轉板12的第二表面12b時，可壓縮板材180係隔著耐熱膠帶182壓合待焊件22。

進一步來說，為了達到選擇性地使翻轉板12的第一表面12a或第二表面12b面對底座10的操作，焊接治具1的底座10包含限位件100。於本實施方式中，底座10的限位件100是突出於底座10的凸塊，並延伸至翻轉板12相對底座10旋轉的路徑上。

如第4圖所示，底座10的限位件100可以選擇性地受翻轉板12的第一表面12a上的第一抵靠部12a1或第二抵靠部12a2抵靠。其中，第一表面12a上的第一抵靠部12a1與第二抵靠部12a2，即為翻轉板12相對底座10旋轉時，第一表面12a與限位件100接觸的兩個部位(第4圖中虛線標示的部份)。當翻轉板12相對底座10旋轉而使第一抵靠部12a1抵靠限位件100時，翻轉板12的第一表面12a係面對底座10(如第1B圖所示)。當翻轉板12相對底座10旋轉而使第二抵靠部12a2抵靠限位件100時，翻轉板12的第二表面12b係面對底座10(如第4圖所示)。

另外，請參照第5圖至第7圖。第5圖為繪示依照本創作另一實施方式之焊接治具3的立體圖，其中電路板2已固定至焊接治具3中。第6圖為繪示第5圖中之焊接治 具3的另一立體圖，其中蓋板36已蓋合至翻轉板12。第7圖為繪示第6圖中之焊接治具3的翻轉板12相對底座10翻轉後的狀態。依照本案第5圖至第7圖的順序，即可完成固定電路板2以及待焊件22的目的。

於本實施方式中，焊接治具3包含底座10、翻轉板12、固定機構14、蓋板36以及壓合機構38。焊接治具3的底座10、翻轉板12以及固定機構14的結構與操作方式皆與第1A圖至第4圖所示的實施方式相同，因此可參考其相關說明，在此不再贅述。

在此要說明的是，本實施方式主要係針對焊接治具3的蓋板36與壓合機構38進行改良。於本實施方式中，焊接治具3的蓋板36具有中空的第二開槽360，因此蓋板36大體上呈框形，但蓋板36的外型並不以此為限。另外，焊接治具3的蓋板36更具有多個第二鎖固孔362。蓋板36的第二鎖固孔362環繞於第二開槽360周圍(亦即，大體上沿著第二開槽360的外緣形成於蓋板36上)，但本創作並不以此為限。

焊接治具3的壓合機構38包含支撐條380以及多個壓合組件382。壓合機構38的支撐條380鎖固至蓋板36的第二鎖固孔362中之其一，藉以樞接蓋板36。於本實施方式中，壓合機構38的支撐條380係使用螺絲370(示於第6圖中)穿過支撐條380的一端並鎖固至翻轉板12的第二鎖固孔362中之其一，進而使得支撐條380可藉由螺絲370以相對蓋板36旋轉，因此可達到調整支撐條380相對蓋板 36的旋轉角度的目的。

此外，壓合機構38的支撐條380更具有滑槽380a。於本實施方式中，壓合組件382包含壓合件382a以及彈性件382b。壓合組件382的壓合件382a可滑動地穿設滑槽380a，並可選擇性地相對滑槽380a鎖固，用以壓合對應之待焊件22。其中，壓合件382a鎖固至支撐條380的方式，可採用如第1A圖所示的實施方式中的螺絲142a與螺帽142b的搭配組合，藉以達到調整壓合件382a相對支撐條380的相對位置的目的，因此其相關說明在此不再贅述。

藉此，焊接人員即可迅速地調整壓合機構38的支撐條380相對蓋板36的旋轉角度，以及調整壓合機構38的壓合件382a相對支撐條380的相對位置，使得在蓋板36蓋合至翻轉板12時，每一壓合件382a可對準並壓合對應之待焊件22，進而防止待焊件22脫離電路板2。

另一方面，壓合組件382的彈性件382b套設於壓合件382a之外，並分別連接支撐條380與壓合件382a。因此，在蓋板36蓋合至翻轉板12的第二表面12b致使壓合件382a壓合對應之待焊件22期間，壓合件382a係受待焊件22推擠而相對支撐條380朝向遠離待焊件22的方向移動，並且彈性件382b受支撐條380與壓合件382a壓縮，藉以持續施力使壓合件382a朝向待焊件22壓合。

此外，於本實施方式中，焊接治具3所包含之壓合機構38的數量、每一壓合機構38所包含之壓合組件382的數量以及第二鎖固孔362的數量並不以圖式第5圖至第7 圖為限，可依據實際需求而彈性地增減。

另外，蓋板36所具有的第二卡扣件364與把手366，可參照上述有關蓋板16的第二卡扣件160與把手162的相關說明，在此不再贅述。

由以上對於本創作的具體實施方式的詳述，可以明顯地看出，本創作的焊接治具的一主要特徵，在於其固定機構包含可相對翻轉板轉動調整的支撐條以及可相對支撐條滑動調整的固定件，因此焊接人員可迅速地調整支撐條相對翻轉板的旋轉角度，以及調整固定件相對支撐條的相對位置以插設至電路板的固定孔，進而使電路板獲得固定。因此，本創作的焊接治具的固定機構具有可用以固定多種尺寸大小的電路板的優點。並且，本創作的焊接治具的另一主要特徵，在於其設置於蓋板上的壓合機構可為整片式的可壓縮板材，因此焊接人員只要簡單地將蓋板蓋合至翻轉板，即可將插設於電路板上的待焊件壓合至電路板上而不脫落。因此，在進行人工焊接期間，焊接人員可以專心於將待焊件焊接於電路板上的工作，而無須以手頂著待焊件，進而可大幅地增進焊接人員的工作效率。

雖然本創作已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧焊接治具

10‧‧‧底座

12‧‧‧翻轉板

12b‧‧‧第二表面

120‧‧‧開槽

122‧‧‧第一鎖固孔

124‧‧‧第一卡扣件

14‧‧‧固定機構

140‧‧‧支撐條

140a‧‧‧滑槽

142‧‧‧固定件

142a‧‧‧螺絲

142b‧‧‧螺帽

16‧‧‧蓋板

160‧‧‧第二卡扣件

162‧‧‧把手

18‧‧‧壓合機構

180‧‧‧可壓縮板材

182‧‧‧耐熱膠帶

2‧‧‧電路板

20‧‧‧固定孔

22‧‧‧待焊件

Claims (10)

1. 一種焊接治具，用以固定多個待焊件至一電路板，該焊接治具包含：一底座；一翻轉板，具有相對的一第一表面、一第二表面以及一第一開槽，該第一開槽貫穿該第一表面與該第二表面，該翻轉板樞接該底座，進而可選擇性地使該第一表面或該第二表面面對該底座，該翻轉板更具有多個第一鎖固孔環繞於該第一開槽周圍；至少一固定機構，其一端鎖固至該些第一鎖固孔中之其一，其另一端用以承載並固定該電路板於該第一開槽內；一蓋板，樞接該翻轉板，藉以蓋合至該第二表面；以及至少一壓合機構，設置於該蓋板上，用以於該蓋板蓋合至該第二表面時壓合該些待焊件，藉以防止該些待焊件脫離該電路板。
2. 根據申請專利範圍第1項之焊接治具，其中該固定機構包含：一支撐條，鎖固至該些第一鎖固孔中之其一以樞接該翻轉板，用以承載該電路板，該支撐條更具有一滑槽；以及一固定件，可滑動地穿設該滑槽，並可選擇性地相對 該滑槽鎖固，用以插設至該電路板的一固定孔。
3. 根據申請專利範圍第1項之焊接治具，其中該壓合機構包含一可壓縮板材，用以於該蓋板蓋合至該第二表面時覆蓋該電路板並壓合該些待焊件。
4. 根據申請專利範圍第3項之焊接治具，其中該可壓縮板材的材料為海綿。
5. 根據申請專利範圍第3項之焊接治具，其中該可壓縮板材的厚度至少為任一該些待焊件的高度的1.5倍。
6. 根據申請專利範圍第3項之焊接治具，其中該壓合機構進一步包含一耐熱膠帶，黏固至該可壓縮板材，並且該可壓縮板材係隔著該耐熱膠帶壓合該些待焊件。
7. 根據申請專利範圍第1項之焊接治具，其中該蓋板具有一第二開槽以及多個第二鎖固孔，該些第二鎖固孔環繞於該第二開槽周圍，該壓合機構包含：一支撐條，鎖固至該些第二鎖固孔中之其一以樞接該蓋板，並具有一滑槽；以及多個壓合組件，可滑動地穿設該滑槽，並可選擇性地相對該滑槽鎖固，其中每一該些壓合組件壓合對應之該待焊件。
8. 根據申請專利範圍第7項之焊接治具，其中每一該些壓合組件包含：一壓合件，可滑動地穿設該滑槽，並可選擇性地相對該滑槽鎖固，用以壓合對應之該待焊件；以及一彈性件，套設於該壓合件之外，並分別連接該支撐條與該壓合件，其中，在該蓋板蓋合至該第二表面致使該壓合件壓合對應之該待焊件期間，該壓合件係受對應之該待焊件推擠而相對該支撐條朝向遠離對應之該待焊件的一方向移動，並且該彈性件受該支撐條與該壓合件壓縮。
9. 根據申請專利範圍第1項之焊接治具，其中該底座包含一限位件，用以選擇性地受該第一表面的一第一抵靠部或一第二抵靠部抵靠，當該翻轉板相對該底座旋轉而使該第一抵靠部抵靠該限位件時，該第一表面係面對該底座，並且當該翻轉板相對該底座旋轉而使該第二抵靠部抵靠該限位件時，該第二表面係面對該底座。
10. 根據申請專利範圍第1項之焊接治具，其中該翻轉板進一步包含一第一卡扣件，設置於該第二表面，該蓋板進一步包含一第二卡扣件，用以於該蓋板蓋合至該第二表面時與該第一卡扣件相互卡扣。