Lc插拔式光組件雙面焊接工裝的製作方法
2023-10-06 03:33:59 1
專利名稱：Lc插拔式光組件雙面焊接工裝的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於光通信技術領域，用於生產工藝裝備，涉及一種LC插拔式光組件 雙面焊接工裝。
背景技術：
LC插拔式光組件與PCB焊接成一體後裝在光收發一體模塊(以下簡稱光模塊)產 品上，對光組件和PCB的安裝定位精度要求非常嚴格，如何快速而精確地固定光組件與PCB 的位置並實現穩定而高效的焊接，藉以消除裝配對光組件、PCB造成的應力變形，並提高LC 光纖插頭的接插品質，這對提高光模塊產品的產能和性能非常重要。 在現有技術中，沒有特定的光組件雙面焊接工裝。只是採用光組件零件本身進行 了簡單改進使用，因而在生產中遇到以下問題1、光組件與PCB之間沒有機械定位設計，人 工擺放無法精確控制位置和角度，導致光模塊上的光組件無法準確對齊光纖插頭，影響光 傳輸品質；2、人工擺放效率低，一致性差；3、焊接過程中觸動光組件造成光組件位置移動， 以及管腳變形，造成焊接失敗；4、 PCB正面和背面都需要焊接，每焊完一面都需要翻轉一 次，容易造成光組件管腳變形。
發明內容本實用新型提供了一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，它可以解決現有技術存 在的光組件與PCB之間沒有機械定位、人工擺放效率低，容易造成光組件管腳變形等問題。 為了達到解決上述技術問題的目的，本實用新型的技術方案是， 一種LC插拔式光 組件雙面焊接工裝，包括底座，其特徵在於還設有託盤和蓋板，所述託盤具有內凹面，所述 內凹面上形成有放置PCB和光組件的定向槽，所述託盤左右端均設有銷軸螺孔，所述蓋板 固定在所述託盤上方，所述蓋板開有使PCB和光組件外露的開口 ，所述底座左右兩端中間 設有銷軸孔，帶有螺紋的銷軸穿過所述銷軸孔連接所述銷軸螺孔，使所述託盤與所述底座 形成活動連接，並使所述託盤通過所述銷軸繞所述底座翻轉。 本實用新型具有以下附加技術特徵 固定所述蓋板的部件包括拱形壓片、襯套和螺釘，所述拱形壓片一端開有通孔，另 一端形狀呈彎鉤狀，所述襯套裝在所述通孔內，所述託盤上設有壓片螺孔，所述螺釘穿過所 述襯套和所述通孔連接在所述壓片螺孔上，並使所述拱形壓片的彎鉤端壓在所述蓋板上。 通過上述部件和結構形式，既可以起到壓緊蓋板的作用，又可很快旋轉開拱形壓片，達到安 裝快速的作用。 所述託盤的所述銷軸螺孔設置在所述託盤的前部或後部的左右兩側，所述託盤上 PCB和光組件的定向槽的形狀與PCB和光組件的形狀相適配。 所述託盤左、右端開有把手槽，所述蓋板左、右具有蓋板把手，所述蓋板把手裝在 所述把手槽內。設計專用蓋板把手和把手槽，利於安裝蓋板時，可以迅即放入託盤內，以及 拆下時方便取出。[0010] 所述託盤上設有託盤定位凹槽，所述蓋板相對應位置設有蓋板定位凸塊。定位凹
槽和定位凸塊可以起到安裝定位快速準確的作用，保證蓋板與託盤之間的位置關係。 所述光組件的定向槽處設有限位凸稜，所述蓋板背面設有光組件按壓面和PCB按 壓面。這樣的結構可以保證定位準確和固定穩固。 所述託盤靠近PCB板末端處設有避讓凹槽區。 所述託盤前後的端面設有外凸端面。設計外凸端面，可以使託盤外端角部區域外 露在外凸端面處，利於手動翻轉託盤。 所述託盤與所述底座之間的前後端均設有多個彈性膠墊。所述多個彈性膠墊設置 在所述外凸端面上。具有彈性的膠墊，可以起到緩衝作用，減小衝擊和震動，對PCB和光組 件起到保護作用。 所述底座上設有接地線纜插孔。可以接上防靜電設施，以防止靜電意外損壞PCB 上的晶片和光組件。 本實用新型與現有技術相比具有以下優點和積極效果 1、設計專用工裝，PCB和光組件放置固定在託盤和蓋板內，可以準確定位，焊點準 確，提高了焊接質量，保證了光傳輸品質。解決了現有技術存在的人工擺放無法精確控制位 置和角度，導致光模塊上的光組件無法準確對齊光纖插頭，影響光傳輸品質等問題。 2、通過翻轉託盤，可以實現快速正面和背面焊接，加快了PCB和光組件正面和背 面的翻轉速度，提高了生產效率10% _20%。
圖1是本實用新型工裝各零件的分解圖； 圖中各零件名稱為1.底座；1-1、外凸端面；l-2、銷軸孔；l-3、接地線纜插孔； 2.膠墊，共6件；3.託盤；3-l、內凹面；4.壓片，共2件；4_1 、通孔；4_2、彎鉤；5.襯套，共2 件；6.蓋板；6-l、開口 ；7.螺釘，共2個；8.銷軸，共2件；9. PCB和光組件； 圖2是本實用新型工裝中的託盤和蓋板分解狀態圖；各部位名稱為a.銷軸螺孔； b.壓片螺孔；C.避讓凹槽區；d.託盤定位凹槽；e.限位凸稜；f_l.光組件定向槽；f_2. PCB 定向槽；g.把手槽；h.蓋板把手；i.光組件按壓面；j.蓋板定位凸塊；k. PCB按壓面。
圖3是PCB正面焊接狀態的操作位置圖； 10、焊接點； 圖4是PCB背面焊接狀態的操作位置圖； 10、焊接點； 圖5是把焊完光組件的PCB取出時的拆取狀態描述圖。
具體實施方式
參見圖l，底座1左右兩端設有銷軸孔l-2，該銷軸孔1-2是為連接託盤3，並可使 託盤3通過銷軸8繞該銷軸孔1-2旋轉。底座1前後端面均形成有外凸端面1-1，所述外凸 端面1-1上設置彈性膠墊2，每端各三個，以起到減震緩衝的作用。底座1上設有接地線纜 插孔1-3。可以接上防靜電設施，以防止靜電意外損壞PCB上的晶片和光組件。 參見圖1和圖2，所述託盤3上具有內凹面3-1 ，所述內凹面3-1上形成有放置PCB和光組件的定向槽f_l、 f-2，所述PCB和光組件的定向槽f_l、 f_2的形狀與PCB和光組件 9的形狀相適配，以利於定位組裝。所述託盤3左右端均設有銷軸螺孔a，左右端銷軸螺孔 a位於同一軸線。從圖1的位置看，銷軸螺孔a的位置設在託盤3左右兩側的前部。 帶有螺紋的銷軸8穿過所述底座1上的銷軸孔1-2連接所述銷軸螺孔a，使所述託 盤3與所述底座1形成活動連接，並使所述託盤3通過所述銷軸8繞所述底座1翻轉，參見 圖3和圖4。銷軸8端面有一字槽，可以用螺絲刀方便拆卸。 所述託盤1左、右端開有把手槽g，所述蓋板6左、右具有蓋板把手h，所述蓋板把 手h裝在所述把手槽g內。 所述蓋板6開有使PCB和光組件外露的開口 6-1。 固定所述蓋板6的部件包括兩組拱形壓片4、襯套5和螺釘7，所述拱形壓片4 一 端開有通孔4-l，另一端形狀呈彎鉤4-2。安裝時，參見圖l和圖3，所述襯套5裝在所述通 孔4-l內，拱形壓片4可以圍繞襯套5自由旋轉，所述把手槽g附近的所述託盤l上設有壓 片螺孔b，所述螺釘7穿過所述襯套5和所述通孔4-1連接在所述壓片螺孔b上，並使所述 拱形壓片4的彎鉤4-2端壓在所述蓋板6上，因而將蓋板6固定在託盤3上。這樣拱形壓 片4的螺釘端的螺釘7上緊後，襯套5被完全固定在託盤1上，而拱形壓片4不會被壓死， 只是被襯套5輕輕靠緊，可以使拱形壓片4的彎鉤4-2起到壓緊蓋板6的作用，又可以在不 鬆開螺釘7的情況下，旋轉開拱形壓片4，達到安裝和拆卸蓋板6目的，有利於提高安裝和拆 卸速度，參見圖5。 為了有利於定位，所述託盤3上設有託盤定位凹槽d，所述蓋板6相對應位置設有 蓋板定位凸塊j。定位凹槽d和定位凸塊j可以起到安裝定位快速準確的作用，保證蓋板6 與託盤3之間的位置關係。 所述光組件的定向槽f-l處設有限位凸稜e，所述蓋板6背面設有光組件按壓面i
和PCB按壓面k。 PCB按壓面k通過兩個柱體和兩個端面的邊緣來按壓PCB。這樣的結構可
以保證定位準確和固定穩固。所述託盤3靠近PCB板末端處設有避讓凹槽區c。 經實驗表明，本實用新型試用效果良好，生產效率提高10% 20%，保證了焊接
一致性、整機裝配效率和整機測試性能都有大幅度提高。 參見圖3，這是正面焊接狀態，在焊接點IO處進行焊接。託盤3位於底座1的前
面。當需要背面焊接時，翻轉託盤3至圖4所示位置，在焊接點IO處進行焊接。 參見圖1和圖2，整套託盤3組裝在底座1上，取用輕便。銷軸8穿過底座1上的
兩個通孔裝在託盤3的銷軸螺孔a上，託盤3以銷軸8為中心實現自由翻轉；底座上貼的膠
墊可以對託盤的翻轉進行緩衝；銷軸8端面有一字槽方便拆卸。底座上有接地線纜插孔，可
以接上防靜電設施。 託盤3和蓋板6是工裝中的兩個關鍵零件，對於不同類型的光模塊產品，或是不同 的光組件或PCB，只需更換這兩個零件就可以實現兼容。託盤3上的定向槽f-l、 f-2約束 光組件的光纖接口方向，定向槽f-l、f-2底面高度有嚴格的精度要求，再加上蓋板6上的光 組件按壓面i的按壓作用，可以完全控制光組件的軸線位置和角度。限位凸稜e與光組件 的卡槽精確配合，約束光組件的軸向距離，這樣就完全約束了光組件。PCB輪廓做了統一的 尺寸規定，託盤3上按此尺寸要求做了凹槽，將PCB邊框準確嵌入託盤3中，達到定位要求， 並利用避讓凹槽區c保護PCB，頂面用蓋板6的PCB按壓面k固定。[0039] 蓋板6嵌在託盤3的框架內實現相互之間的準確定位，蓋板6頂面用壓片4按住， 確保蓋板上的光組件按壓面i和PCB按壓面k能夠按壓光組件、PCB。蓋板6的把手h和託 盤的把手槽g配合較松，方便蓋板6取放。蓋板定位凸塊j和託盤定位凹槽d可以有效防 止蓋板6放反，以避免損傷光組件和PCB。螺釘7安裝在託盤3的壓片螺孔b上，將襯套5 固定在託盤3上，使壓片4能夠在襯套5下自由轉動並按壓蓋板6。 將光組件、PCB和全套工裝零件組在一起，可以實現兩種焊接位置狀態，參見圖3 和圖4。圖3裡蓋板6的開口部位，以及圖4裡託盤3中的定向槽邊沿部位，都切成45。斜 面，可以避免工裝對烙鐵、焊錫絲以及操作工人視線的幹擾。焊接過程中PCB和光組件9始 終保持位置，不受操作動作的影響。焊接完畢後，旋開壓片就可以方便的取出蓋板和PCB，此 時光組件兩排管腳已焊在PCB的兩面上，不容易發生變形。 全套工裝零部件中，螺釘用M4X5標準件，襯套5和銷軸8用車削加工，壓片用不
鏽鋼片鈑金加工，膠墊採用通用的橡膠材料。底座1、託盤3、壓板4採用45#鋼CNC數控加
工再鍍鉻，局部的精密細節部位(例如細小的方形通槽)採用慢走絲線切割實現。全部零
件加工完畢後通過螺紋配合組裝在一起，投入使用。對於派生的光模塊新產品使用的工裝，
只需再加工一個新託盤3，拆換替下現有工裝的託盤3就可以不同類型的轉換。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式
的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同
變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實
質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保
護範圍。
權利要求一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，包括底座，其特徵在於設有託盤和蓋板，所述託盤具有內凹面，所述內凹面上設有放置PCB和光組件的定向槽，所述託盤左右端均設有銷軸螺孔，所述蓋板固定在所述託盤上方，所述蓋板開有使PCB和光組件外露的開口，所述底座左右兩端中間設有銷軸孔，帶有螺紋的銷軸穿過所述銷軸孔連接所述銷軸螺孔，使所述託盤與所述底座形成活動連接，並使所述託盤通過所述銷軸繞所述底座翻轉。
2. 根據權利要求1所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於固定所 述蓋板的部件包括拱形壓片、襯套和螺釘，所述拱形壓片一端開有通孔，另一端形狀呈彎鉤 狀，所述襯套裝在所述通孔內，所述託盤上設有壓片螺孔，所述螺釘穿過所述襯套和所述通 孔連接在所述壓片螺孔上，並使所述拱形壓片的彎鉤端壓在所述蓋板上。
3. 根據權利要求1所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於所述託盤 的所述銷軸螺孔設置在所述託盤的前部或後部的左右兩側，所述託盤上PCB和光組件的定 向槽的形狀與PCB和光組件的形狀相適配。
4. 根據權利要求2所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於所述託盤 左、右端開有把手槽，所述蓋板左、右具有蓋板把手，所述蓋板把手裝在所述把手槽內。
5. 根據權利要求4所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於所述託盤 上設有託盤定位凹槽，所述蓋板相對應位置設有蓋板定位凸塊。
6. 根據權利要求1所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於所述光組 件的定向槽處設有限位凸稜，所述蓋板背面設有光組件按壓面和PCB按壓面。
7. 根據權利要求1所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於所述託盤 靠近PCB板末端處設有避讓凹槽區。
8. 根據權利要求1所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於所述託盤 前後的端面設有外凸端面。
9. 根據權利要求8所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，其特徵在於所述託 盤與所述底座之間的前後端均設有多個彈性膠墊，所述多個彈性膠墊設置在所述外凸端面 上。
10. 根據權利要求1至9中任意一項權利要求所述的一種LC插拔式光組件雙面焊接工 裝，其特徵在於所述底座上設有接地線纜插孔。
專利摘要本實用新型提供了一種LC插拔式光組件雙面焊接工裝，它可以解決現有工藝存在的光組件與PCB之間沒有機械定位、人工擺放效率低等問題。技術方案是，在底座上設有託盤和蓋板，託盤具有內凹面，內凹面上設有放置PCB和光組件的定向槽，託盤左右端均設有銷軸螺孔，蓋板固定在所述託盤上方，蓋板開有使PCB和光組件外露的開口，底座左右兩端中間設有銷軸孔，銷軸穿過銷軸孔連接託盤的銷軸螺孔，使託盤與底座形成活動連接，並使託盤通過銷軸繞底座翻轉。設計這套專用工裝，將PCB和光組件放置固定在託盤和蓋板內，可以準確定位，焊點準確，提高了焊接質量，保證了光傳輸品質。
文檔編號G02B6/38GK201518067SQ20092024058
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月29日 優先權日2009年10月29日
發明者劉寅龍 申請人:青島海信寬帶多媒體技術有限公司