用於控制通孔元件安裝位置精度的pcb焊接治具的製作方法

2023-05-29 20:02:46 1

用於控制通孔元件安裝位置精度的pcb焊接治具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，包括由下至上依次層疊的底板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板。本實用新型治具，不僅能夠實現通孔元件的插件高度精度控制要求以及更方便、更精確的插件操作性，而且使得通孔元件可以進行批量性的高質量精密組裝，有效降低生產成本。
【專利說明】用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具。

【背景技術】
[0002] 在傳統的電子組裝工藝中，通孔元件一般採用波峰焊接工藝。但波峰焊接有許多 不足之處：不適合高密度、細間距元件焊接；橋接、漏焊較多；需噴塗助焊劑；印製板受到較 大熱衝擊翹曲變形。因此波峰焊接在許多方面不能適應電子組裝技術的發展。為了適應表 面組裝技術的發展，解決以上焊接難點的措施是採用通孔回流焊接工藝。使用回流焊接工 藝相比波峰焊接工藝，成本降低，在生產效率及品質上都得到了提高。其在經濟性和先進性 上都有很大優勢。
[0003] 而通孔元件安裝位置精度直接影響PCB通孔回流焊的質量，故需要對通孔元件安 裝位置精度進行控制。 實用新型內容
[0004] 本實用新型的目的在於提供一種用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治 具，不僅能夠實現通孔元件的插件高度精度控制要求以及更方便、更精確的插件操作性，而 且使得通孔元件可以進行批量性的高質量精密組裝，有效降低生產成本。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型的技術方案是設計一種用於控制通孔元件安裝位置 精度的PCB焊接治具，包括由下至上依次層疊的底板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板； [0006] 所述底板用於水平放置PCB ;所述底板正面設有用於避讓PCB背面元件和通孔的 避讓孔；所述底板正面還設有至少三個定位柱，所述定位柱與PCB上的定位通孔相配合，定 位柱使PCB的定位更準確；所述PCB通過將其定位通孔套在對應定位柱上，與底板安裝在一 起；
[0007] 所述高度限制墊板用於墊在通孔元件與PCB之間；所述高度限制墊板設有用於避 讓PCB正面貼片元件的避讓孔；所述高度限制墊板還設有用於支撐通孔元件並讓通孔元件 引腳堅向貫穿的通孔元件支撐槽；所述通孔元件支撐槽的深度配合通孔元件與PCB間的設 定間距；所述高度限制墊板還設有與所述定位柱一一對應配合的定位通孔；所述高度限制 墊板通過將其定位通孔套在對應定位柱上，與底板安裝在一起；
[0008] 所述晃動限制板用於限制通孔元件晃動；所述晃動限制板設有用於避讓PCB正面 貼片元件的避讓孔；所述晃動限制板還設有用於放置堅向置入通孔元件的通孔元件限位 孔；所述通孔元件限位孔的開口形狀貼合通孔元件本體的外周形狀；所述通孔元件限位孔 可以插入通孔元件，同時避免了通孔元件插入時的晃動性，增強了插件作業的可作業性；所 述晃動限制板還設有與所述定位柱一一對應配合的定位通孔；所述晃動限制板通過將其定 位通孔套在對應定位柱上，與底板安裝在一起；
[0009] 所述蓋板用於按壓通孔元件；所述蓋板設有用於避讓PCB正面貼片元件的避讓 孔；所述蓋板還設有用於按壓通孔元件頂部的按壓部位，正好壓在通孔元件頂部中間位置， 在通孔元件由於插件不到位時，依靠蓋板的按壓將通孔元件按壓到位，對通孔元件的最高 高度進行限位；所述蓋板還設有與所述定位柱一一對應配合的定位通孔；所述蓋板通過將 其定位通孔套在對應定位柱上，與底板安裝在一起；
[0010] 所述蓋板還與底板卡扣連接，將所述蓋板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板緊固 在一起板、蓋板緊固在一起，達到整套治具的固定作用。
[0011] 所述底板，用於放置PCB並對其限位固定，其後對依次組裝的高度限制墊板、晃動 限制板進行定位，然後開始插件，插件結束後再放置蓋板並對其定位，所述蓋板還與底板卡 扣連接，將所述蓋板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板緊固在一起板、蓋板緊固在一起，達 到固定整套治具的目的。
[0012] 所述高度限制墊板，用於通孔元件插件時最低高度限制，並對所插通孔元件進行 限位。
[0013] 所述晃動限制板，用於對通孔元件的插件位置進行定位，方便通孔元件插入通孔， 並用於通孔元件限位，保證通孔元件垂直插入PCB，防止其傾斜，使通孔元件的插件作業操 作性更方便，更精確。
[0014] 所述蓋板，用於對所插通孔元件高度限位，防止元件未完全插入。
[0015] 優選的，所述蓋板的按壓部位與通孔元件一一對應配合，在PCB插入每個通孔元 件對應的位置均有按壓限位，保證了每個通孔元件的最高高度都能控制在要求範圍。
[0016] 優選的，所述所述晃動限制板的通孔元件限位孔與通孔元件一一對應配合，每個 通孔元件限位孔正好可以容許插入一個通孔元件，同時避免了通孔元件插入時的晃動性， 增強了插件作業的可作業性。
[0017] 優選的，所述高度限制墊板的通孔元件支撐槽底部設有印刷錫膏避讓區，用於避 讓印刷錫膏，防止通孔元件支撐槽底部碰觸到印刷錫膏。
[0018] 優選的，所述底板的定位柱為三個，呈三角分布，設計三個定位柱可以對高度限制 墊板的放置方向進行防呆，反方向放置時高度限制墊板無法與底板安裝在一起。
[0019] 優選的，所述底板的定位柱與高度限制墊板的定位通孔為緊配合，防止高度限制 墊板在通孔元件插入時偏移和傾斜。
[0020] 優選的，所述底板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板還設有多處鏤空區，避免其過 回流焊時吸收太多熱量，降低回流焊設定溫度，降低設備運行成本。
[0021] 優選的，所述底板、晃動限制板、蓋板為鋁合金板，經過CNC加工，整形校正，熱處 理，保證其平面度，減少其過回流焊所造成的變形；所述高度限制墊板為鋼板，經過線切割， CNC加工，粗磨，精磨，整形，熱處理，使其保持高平面度。
[0022] 優選的，所述底板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板表面設有通過雷射刻印的對 應生產機種名稱和流向箭頭標示，還刻有治具編號；可根據實際生產機種使用對應治具； 治具裝配時根據統一編號和流向標示箭頭裝配，防止混用和反向。
[0023] 優選的，所述蓋板設有四個呈矩形分布的卡扣，所述底板設有與卡扣一一對應配 合的卡口，所述蓋板通過將其卡扣插入對應卡口，與底板緊固在一起。
[0024] 將PCB固定在底板上，通過高加工精度的高度限制墊板，對所插通孔元件最低高 度進行限位，實現所插通孔元件高度公差達到客戶的控制要求，再通過晃動限制板使插件 操作性更方便容易，蓋板起到固定組裝後整套治具及限高通孔元件的作用。通過治具四部 分的精密裝配配合（配合公差控制在±〇.〇4mm以內），實現客戶對通孔元件插件高度精度 (高度精度控制在±0. 1_以內）的要求。本發明不僅能夠實現通孔元件的插件高度精度控 制要求以及更方便、更精確的插件操作性，而且使得通孔元件可以進行批量性的高質量精 密組裝，有效降低生產成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本實用新型的示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施 例僅用於更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護範 圍。
[0027] 本實用新型具體實施的技術方案是：
[0028] 如圖1所示，一種用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，包括由下至上 依次層疊的底板1、高度限制墊板2、晃動限制板3、蓋板4 ;
[0029] 所述底板1用於水平放置PCB ;所述底板1正面設有用於避讓PCB背面元件和通 孔的避讓孔；所述底板1正面還設有三個呈三角分布的定位柱，所述定位柱與PCB上的定位 通孔相配合，定位柱使PCB的定位更準確；所述PCB通過將其定位通孔套在對應定位柱上， 與底板1安裝在一起；設計三個定位柱可以對高度限制墊板2的放置方向進行防呆，反方向 放置時高度限制墊板2無法與底板1安裝在一起；
[0030] 所述高度限制墊板2用於墊在通孔元件與PCB之間；所述高度限制墊板2設有用 於避讓PCB正面貼片元件的避讓孔；所述高度限制墊板2還設有用於支撐通孔元件並讓通 孔元件引腳堅向貫穿的通孔元件支撐槽；所述通孔元件支撐槽的深度配合通孔元件與PCB 間的設定間距；所述通孔元件支撐槽底部設有印刷錫膏避讓區，用於避讓印刷錫膏，防止通 孔元件支撐槽底部碰觸到印刷錫膏；所述高度限制墊板2還設有與所述定位柱一一對應配 合的定位通孔；所述高度限制墊板2通過將其定位通孔套在對應定位柱上，與底板1安裝在 一起；所述底板1的定位柱與高度限制墊板2的定位通孔為緊配合，防止高度限制墊板2在 通孔元件插入時偏移和傾斜；
[0031] 所述晃動限制板3用於限制通孔元件晃動；所述晃動限制板3設有用於避讓PCB 正面貼片元件的避讓孔；所述晃動限制板3還設有與通孔元件一一對應配合併用於放置堅 向置入對應通孔元件的通孔元件限位孔；所述通孔元件限位孔的開口形狀貼合對應通孔元 件本體的外周形狀；每個通孔元件限位孔正好可以容許插入一個通孔元件，同時避免了通 孔元件插入時的晃動性，增強了插件作業的可作業性；所述晃動限制板3還設有與所述定 位柱一一對應配合的定位通孔；所述晃動限制板3通過將其定位通孔套在對應定位柱上， 與底板1安裝在一起；
[0032] 所述蓋板4用於按壓通孔元件；所述蓋板4設有用於避讓PCB正面貼片元件的避 讓孔；所述蓋板4還設有與通孔元件一一對應配合併用於按壓對應通孔元件頂部的按壓部 位，正好壓在對應通孔元件頂部中間位置，在PCB插入每個通孔元件對應的位置均有按壓 限位，在通孔元件由於插件不到位時，依靠蓋板4的按壓將通孔元件按壓到位，對通孔元件 的最高高度進行限位，保證了每個通孔元件的最高高度都能控制在要求範圍；
[0033] 所述蓋板4還設有與所述定位柱一一對應配合的定位通孔；所述蓋板4通過將其 定位通孔套在對應定位柱上，與底板1安裝在一起；
[0034] 所述蓋板4還與底板1卡扣連接，所述蓋板4設有四個呈矩形分布的卡扣，所述底 板1設有與卡扣一一對應配合的卡口，所述蓋板4通過將其卡扣插入對應卡口，將所述蓋板 4、高度限制墊板2、晃動限制板3、蓋板4緊固在一起板、蓋板4緊固在一起，達到整套治具 的固定作用。
[0035] 所述底板1、高度限制墊板2、晃動限制板3、蓋板4還設有多處鏤空區，避免其過回 流焊時吸收太多熱量，降低回流焊設定溫度，降低設備運行成本。
[0036] 所述底板1、晃動限制板3、蓋板4為鋁合金板，經過CNC加工，整形校正，熱處理， 保證其平面度，減少其過回流焊所造成的變形；所述高度限制墊板2為鋼板，經過線切割， CNC加工，粗磨，精磨，整形，熱處理，使其保持高平面度。
[0037] 所述底板1、高度限制墊板2、晃動限制板3、蓋板4表面設有通過雷射刻印的對應 生產機種名稱和流向箭頭標示，還刻有治具編號；可根據實際生產機種使用對應治具；治 具裝配時根據統一編號和流向標示箭頭裝配，防止混用和反向。
[0038] 所述底板1，用於放置PCB並對其限位固定，其後對依次組裝的高度限制墊板2、晃 動限制板3進行定位，然後開始插件，插件結束後再放置蓋板4並對其定位，所述蓋板4還 與底板1卡扣連接，將所述蓋板4、高度限制墊板2、晃動限制板3、蓋板4緊固在一起板、蓋 板4緊固在一起，達到固定整套治具的目的。
[0039] 所述高度限制墊板2,用於通孔元件插件時最低高度限制，並對所插通孔元件進行 限位。
[0040] 所述晃動限制板3,用於對通孔元件的插件位置進行定位，方便通孔元件插入通 孔，並用於通孔元件限位，保證通孔元件垂直插入PCB，防止其傾斜，使通孔元件的插件作業 操作性更方便，更精確。
[0041] 所述蓋板4,用於對所插通孔元件高度限位，防止元件未完全插入。
[0042] 將PCB固定在底板1上，通過高加工精度的高度限制墊板2,對所插通孔元件最低 高度進行限位，實現所插通孔元件高度公差達到客戶的控制要求，再通過晃動限制板3使 插件操作性更方便容易，蓋板4起到固定組裝後整套治具及限高通孔元件的作用。通過治 具四部分的精密裝配配合（配合公差控制在±0. 〇4_以內），實現客戶對通孔元件插件高 度精度(高度精度控制在±0. 1_以內）的要求。本發明不僅能夠實現通孔元件的插件高度 精度控制要求以及更方便、更精確的插件操作性，而且使得通孔元件可以進行批量性的高 質量精密組裝，有效降低生產成本。
[〇〇43] 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改 進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1. 用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在於，包括由下至上依次 層疊的底板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板； 所述底板用於水平放置PCB ;所述底板正面設有用於避讓PCB背面元件和通孔的避讓 孔；所述底板正面還設有至少三個定位柱，所述定位柱與PCB上的定位通孔相配合；所述 PCB通過將其定位通孔套在對應定位柱上，與底板安裝在一起； 所述高度限制墊板用於墊在通孔元件與PCB之間；所述高度限制墊板設有用於避讓 PCB正面貼片元件的避讓孔；所述高度限制墊板還設有用於支撐通孔元件並讓通孔元件引 腳堅向貫穿的通孔元件支撐槽；所述通孔元件支撐槽的深度配合通孔元件與PCB間的設定 間距；所述高度限制墊板還設有與所述定位柱一一對應配合的定位通孔；所述高度限制墊 板通過將其定位通孔套在對應定位柱上，與底板安裝在一起； 所述晃動限制板用於限制通孔元件晃動；所述晃動限制板設有用於避讓PCB正面貼片 元件的避讓孔；所述晃動限制板還設有用於放置堅向置入通孔元件的通孔元件限位孔；所 述通孔元件限位孔的開口形狀貼合通孔元件本體的外周形狀；所述晃動限制板還設有與所 述定位柱一一對應配合的定位通孔；所述晃動限制板通過將其定位通孔套在對應定位柱 上，與底板安裝在一起； 所述蓋板用於按壓通孔元件；所述蓋板設有用於避讓PCB正面貼片元件的避讓孔；所 述蓋板還設有用於按壓通孔元件頂部的按壓部位；所述蓋板還設有與所述定位柱一一對應 配合的定位通孔；所述蓋板通過將其定位通孔套在對應定位柱上，與底板安裝在一起； 所述蓋板還與底板卡扣連接，將所述蓋板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板緊固在一 起板、蓋板緊固在一起。
2. 根據權利要求1所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述蓋板的按壓部位與通孔元件一一對應配合。
3. 根據權利要求2所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述所述晃動限制板的通孔元件限位孔與通孔元件一一對應配合。
4. 根據權利要求3所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述高度限制墊板的通孔元件支撐槽底部設有印刷錫膏避讓區。
5. 根據權利要求4所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述底板的定位柱為三個，呈三角分布。
6. 根據權利要求5所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述底板的定位柱與高度限制墊板的定位通孔為緊配合。
7. 根據權利要求6所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述底板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板還設有多處鏤空區。
8. 根據權利要求7所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述底板、晃動限制板、蓋板為鋁合金板；所述高度限制墊板為鋼板。
9. 根據權利要求8所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述底板、高度限制墊板、晃動限制板、蓋板表面設有通過雷射刻印的對應生產機種名 稱和流向箭頭標不，還刻有治具編號。
10. 根據權利要求9所述的用於控制通孔元件安裝位置精度的PCB焊接治具，其特徵在 於，所述蓋板設有四個呈矩形分布的卡扣，所述底板設有與卡扣一一對應配合的卡口。
【文檔編號】H05K3/34GK203872454SQ201420274301
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】程小魏, 孫中華, 姜蓋平 申請人:蘇州市易德龍電器有限公司