用于控制通孔元件安装位置精度的pcb焊接治具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，包括由下至上依次层叠的底板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板。本实用新型治具，不仅能够实现通孔元件的插件高度精度控制要求以及更方便、更精确的插件操作性，而且使得通孔元件可以进行批量性的高质量精密组装，有效降低生产成本。
【专利说明】用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具。
【背景技术】
[0002] 在传统的电子组装工艺中，通孔元件一般采用波峰焊接工艺。但波峰焊接有许多 不足之处：不适合高密度、细间距元件焊接；桥接、漏焊较多；需喷涂助焊剂；印制板受到较 大热冲击翘曲变形。因此波峰焊接在许多方面不能适应电子组装技术的发展。为了适应表 面组装技术的发展，解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接工艺。使用回流焊接工 艺相比波峰焊接工艺，成本降低，在生产效率及品质上都得到了提高。其在经济性和先进性 上都有很大优势。
[0003] 而通孔元件安装位置精度直接影响PCB通孔回流焊的质量，故需要对通孔元件安 装位置精度进行控制。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治 具，不仅能够实现通孔元件的插件高度精度控制要求以及更方便、更精确的插件操作性，而 且使得通孔元件可以进行批量性的高质量精密组装，有效降低生产成本。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种用于控制通孔元件安装位置 精度的PCB焊接治具，包括由下至上依次层叠的底板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板； [0006] 所述底板用于水平放置PCB ;所述底板正面设有用于避让PCB背面元件和通孔的 避让孔；所述底板正面还设有至少三个定位柱，所述定位柱与PCB上的定位通孔相配合，定 位柱使PCB的定位更准确；所述PCB通过将其定位通孔套在对应定位柱上，与底板安装在一 起；
[0007] 所述高度限制垫板用于垫在通孔元件与PCB之间；所述高度限制垫板设有用于避 让PCB正面贴片元件的避让孔；所述高度限制垫板还设有用于支撑通孔元件并让通孔元件 引脚坚向贯穿的通孔元件支撑槽；所述通孔元件支撑槽的深度配合通孔元件与PCB间的设 定间距；所述高度限制垫板还设有与所述定位柱一一对应配合的定位通孔；所述高度限制 垫板通过将其定位通孔套在对应定位柱上，与底板安装在一起；
[0008] 所述晃动限制板用于限制通孔元件晃动；所述晃动限制板设有用于避让PCB正面 贴片元件的避让孔；所述晃动限制板还设有用于放置坚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开口形状贴合通孔元件本体的外周形状；所述通孔元件限位孔 可以插入通孔元件，同时避免了通孔元件插入时的晃动性，增强了插件作业的可作业性；所 述晃动限制板还设有与所述定位柱一一对应配合的定位通孔；所述晃动限制板通过将其定 位通孔套在对应定位柱上，与底板安装在一起；
[0009] 所述盖板用于按压通孔元件；所述盖板设有用于避让PCB正面贴片元件的避让 孔；所述盖板还设有用于按压通孔元件顶部的按压部位，正好压在通孔元件顶部中间位置， 在通孔元件由于插件不到位时，依靠盖板的按压将通孔元件按压到位，对通孔元件的最高 高度进行限位；所述盖板还设有与所述定位柱一一对应配合的定位通孔；所述盖板通过将 其定位通孔套在对应定位柱上，与底板安装在一起；
[0010] 所述盖板还与底板卡扣连接，将所述盖板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板紧固 在一起板、盖板紧固在一起，达到整套治具的固定作用。
[0011] 所述底板，用于放置PCB并对其限位固定，其后对依次组装的高度限制垫板、晃动 限制板进行定位，然后开始插件，插件结束后再放置盖板并对其定位，所述盖板还与底板卡 扣连接，将所述盖板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板紧固在一起板、盖板紧固在一起，达 到固定整套治具的目的。
[0012] 所述高度限制垫板，用于通孔元件插件时最低高度限制，并对所插通孔元件进行 限位。
[0013] 所述晃动限制板，用于对通孔元件的插件位置进行定位，方便通孔元件插入通孔， 并用于通孔元件限位，保证通孔元件垂直插入PCB，防止其倾斜，使通孔元件的插件作业操 作性更方便，更精确。
[0014] 所述盖板，用于对所插通孔元件高度限位，防止元件未完全插入。
[0015] 优选的，所述盖板的按压部位与通孔元件一一对应配合，在PCB插入每个通孔元 件对应的位置均有按压限位，保证了每个通孔元件的最高高度都能控制在要求范围。
[0016] 优选的，所述所述晃动限制板的通孔元件限位孔与通孔元件一一对应配合，每个 通孔元件限位孔正好可以容许插入一个通孔元件，同时避免了通孔元件插入时的晃动性， 增强了插件作业的可作业性。
[0017] 优选的，所述高度限制垫板的通孔元件支撑槽底部设有印刷锡膏避让区，用于避 让印刷锡膏，防止通孔元件支撑槽底部碰触到印刷锡膏。
[0018] 优选的，所述底板的定位柱为三个，呈三角分布，设计三个定位柱可以对高度限制 垫板的放置方向进行防呆，反方向放置时高度限制垫板无法与底板安装在一起。
[0019] 优选的，所述底板的定位柱与高度限制垫板的定位通孔为紧配合，防止高度限制 垫板在通孔元件插入时偏移和倾斜。
[0020] 优选的，所述底板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板还设有多处镂空区，避免其过 回流焊时吸收太多热量，降低回流焊设定温度，降低设备运行成本。
[0021] 优选的，所述底板、晃动限制板、盖板为铝合金板，经过CNC加工，整形校正，热处 理，保证其平面度，减少其过回流焊所造成的变形；所述高度限制垫板为钢板，经过线切割， CNC加工，粗磨，精磨，整形，热处理，使其保持高平面度。
[0022] 优选的，所述底板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板表面设有通过激光刻印的对 应生产机种名称和流向箭头标示，还刻有治具编号；可根据实际生产机种使用对应治具； 治具装配时根据统一编号和流向标示箭头装配，防止混用和反向。
[0023] 优选的，所述盖板设有四个呈矩形分布的卡扣，所述底板设有与卡扣一一对应配 合的卡口，所述盖板通过将其卡扣插入对应卡口，与底板紧固在一起。
[0024] 将PCB固定在底板上，通过高加工精度的高度限制垫板，对所插通孔元件最低高 度进行限位，实现所插通孔元件高度公差达到客户的控制要求，再通过晃动限制板使插件 操作性更方便容易，盖板起到固定组装后整套治具及限高通孔元件的作用。通过治具四部 分的精密装配配合（配合公差控制在±〇.〇4mm以内），实现客户对通孔元件插件高度精度 (高度精度控制在±0. 1_以内）的要求。本发明不仅能够实现通孔元件的插件高度精度控 制要求以及更方便、更精确的插件操作性，而且使得通孔元件可以进行批量性的高质量精 密组装，有效降低生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1是本实用新型的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施 例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范 围。
[0027] 本实用新型具体实施的技术方案是：
[0028] 如图1所示，一种用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，包括由下至上 依次层叠的底板1、高度限制垫板2、晃动限制板3、盖板4 ;
[0029] 所述底板1用于水平放置PCB ;所述底板1正面设有用于避让PCB背面元件和通 孔的避让孔；所述底板1正面还设有三个呈三角分布的定位柱，所述定位柱与PCB上的定位 通孔相配合，定位柱使PCB的定位更准确；所述PCB通过将其定位通孔套在对应定位柱上， 与底板1安装在一起；设计三个定位柱可以对高度限制垫板2的放置方向进行防呆，反方向 放置时高度限制垫板2无法与底板1安装在一起；
[0030] 所述高度限制垫板2用于垫在通孔元件与PCB之间；所述高度限制垫板2设有用 于避让PCB正面贴片元件的避让孔；所述高度限制垫板2还设有用于支撑通孔元件并让通 孔元件引脚坚向贯穿的通孔元件支撑槽；所述通孔元件支撑槽的深度配合通孔元件与PCB 间的设定间距；所述通孔元件支撑槽底部设有印刷锡膏避让区，用于避让印刷锡膏，防止通 孔元件支撑槽底部碰触到印刷锡膏；所述高度限制垫板2还设有与所述定位柱一一对应配 合的定位通孔；所述高度限制垫板2通过将其定位通孔套在对应定位柱上，与底板1安装在 一起；所述底板1的定位柱与高度限制垫板2的定位通孔为紧配合，防止高度限制垫板2在 通孔元件插入时偏移和倾斜；
[0031] 所述晃动限制板3用于限制通孔元件晃动；所述晃动限制板3设有用于避让PCB 正面贴片元件的避让孔；所述晃动限制板3还设有与通孔元件一一对应配合并用于放置坚 向置入对应通孔元件的通孔元件限位孔；所述通孔元件限位孔的开口形状贴合对应通孔元 件本体的外周形状；每个通孔元件限位孔正好可以容许插入一个通孔元件，同时避免了通 孔元件插入时的晃动性，增强了插件作业的可作业性；所述晃动限制板3还设有与所述定 位柱一一对应配合的定位通孔；所述晃动限制板3通过将其定位通孔套在对应定位柱上， 与底板1安装在一起；
[0032] 所述盖板4用于按压通孔元件；所述盖板4设有用于避让PCB正面贴片元件的避 让孔；所述盖板4还设有与通孔元件一一对应配合并用于按压对应通孔元件顶部的按压部 位，正好压在对应通孔元件顶部中间位置，在PCB插入每个通孔元件对应的位置均有按压 限位，在通孔元件由于插件不到位时，依靠盖板4的按压将通孔元件按压到位，对通孔元件 的最高高度进行限位，保证了每个通孔元件的最高高度都能控制在要求范围；
[0033] 所述盖板4还设有与所述定位柱一一对应配合的定位通孔；所述盖板4通过将其 定位通孔套在对应定位柱上，与底板1安装在一起；
[0034] 所述盖板4还与底板1卡扣连接，所述盖板4设有四个呈矩形分布的卡扣，所述底 板1设有与卡扣一一对应配合的卡口，所述盖板4通过将其卡扣插入对应卡口，将所述盖板 4、高度限制垫板2、晃动限制板3、盖板4紧固在一起板、盖板4紧固在一起，达到整套治具 的固定作用。
[0035] 所述底板1、高度限制垫板2、晃动限制板3、盖板4还设有多处镂空区，避免其过回 流焊时吸收太多热量，降低回流焊设定温度，降低设备运行成本。
[0036] 所述底板1、晃动限制板3、盖板4为铝合金板，经过CNC加工，整形校正，热处理， 保证其平面度，减少其过回流焊所造成的变形；所述高度限制垫板2为钢板，经过线切割， CNC加工，粗磨，精磨，整形，热处理，使其保持高平面度。
[0037] 所述底板1、高度限制垫板2、晃动限制板3、盖板4表面设有通过激光刻印的对应 生产机种名称和流向箭头标示，还刻有治具编号；可根据实际生产机种使用对应治具；治 具装配时根据统一编号和流向标示箭头装配，防止混用和反向。
[0038] 所述底板1，用于放置PCB并对其限位固定，其后对依次组装的高度限制垫板2、晃 动限制板3进行定位，然后开始插件，插件结束后再放置盖板4并对其定位，所述盖板4还 与底板1卡扣连接，将所述盖板4、高度限制垫板2、晃动限制板3、盖板4紧固在一起板、盖 板4紧固在一起，达到固定整套治具的目的。
[0039] 所述高度限制垫板2,用于通孔元件插件时最低高度限制，并对所插通孔元件进行 限位。
[0040] 所述晃动限制板3,用于对通孔元件的插件位置进行定位，方便通孔元件插入通 孔，并用于通孔元件限位，保证通孔元件垂直插入PCB，防止其倾斜，使通孔元件的插件作业 操作性更方便，更精确。
[0041] 所述盖板4,用于对所插通孔元件高度限位，防止元件未完全插入。
[0042] 将PCB固定在底板1上，通过高加工精度的高度限制垫板2,对所插通孔元件最低 高度进行限位，实现所插通孔元件高度公差达到客户的控制要求，再通过晃动限制板3使 插件操作性更方便容易，盖板4起到固定组装后整套治具及限高通孔元件的作用。通过治 具四部分的精密装配配合（配合公差控制在±0. 〇4_以内），实现客户对通孔元件插件高 度精度(高度精度控制在±0. 1_以内）的要求。本发明不仅能够实现通孔元件的插件高度 精度控制要求以及更方便、更精确的插件操作性，而且使得通孔元件可以进行批量性的高 质量精密组装，有效降低生产成本。
[〇〇43] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在于，包括由下至上依次 层叠的底板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板； 所述底板用于水平放置PCB ;所述底板正面设有用于避让PCB背面元件和通孔的避让 孔；所述底板正面还设有至少三个定位柱，所述定位柱与PCB上的定位通孔相配合；所述 PCB通过将其定位通孔套在对应定位柱上，与底板安装在一起； 所述高度限制垫板用于垫在通孔元件与PCB之间；所述高度限制垫板设有用于避让 PCB正面贴片元件的避让孔；所述高度限制垫板还设有用于支撑通孔元件并让通孔元件引 脚坚向贯穿的通孔元件支撑槽；所述通孔元件支撑槽的深度配合通孔元件与PCB间的设定 间距；所述高度限制垫板还设有与所述定位柱一一对应配合的定位通孔；所述高度限制垫 板通过将其定位通孔套在对应定位柱上，与底板安装在一起； 所述晃动限制板用于限制通孔元件晃动；所述晃动限制板设有用于避让PCB正面贴片 元件的避让孔；所述晃动限制板还设有用于放置坚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开口形状贴合通孔元件本体的外周形状；所述晃动限制板还设有与所 述定位柱一一对应配合的定位通孔；所述晃动限制板通过将其定位通孔套在对应定位柱 上，与底板安装在一起； 所述盖板用于按压通孔元件；所述盖板设有用于避让PCB正面贴片元件的避让孔；所 述盖板还设有用于按压通孔元件顶部的按压部位；所述盖板还设有与所述定位柱一一对应 配合的定位通孔；所述盖板通过将其定位通孔套在对应定位柱上，与底板安装在一起； 所述盖板还与底板卡扣连接，将所述盖板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板紧固在一 起板、盖板紧固在一起。
2. 根据权利要求1所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述盖板的按压部位与通孔元件一一对应配合。
3. 根据权利要求2所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述所述晃动限制板的通孔元件限位孔与通孔元件一一对应配合。
4. 根据权利要求3所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述高度限制垫板的通孔元件支撑槽底部设有印刷锡膏避让区。
5. 根据权利要求4所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述底板的定位柱为三个，呈三角分布。
6. 根据权利要求5所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述底板的定位柱与高度限制垫板的定位通孔为紧配合。
7. 根据权利要求6所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述底板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板还设有多处镂空区。
8. 根据权利要求7所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述底板、晃动限制板、盖板为铝合金板；所述高度限制垫板为钢板。
9. 根据权利要求8所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述底板、高度限制垫板、晃动限制板、盖板表面设有通过激光刻印的对应生产机种名 称和流向箭头标不，还刻有治具编号。
10. 根据权利要求9所述的用于控制通孔元件安装位置精度的PCB焊接治具，其特征在 于，所述盖板设有四个呈矩形分布的卡扣，所述底板设有与卡扣一一对应配合的卡口。
【文档编号】H05K3/34GK203872454SQ201420274301
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】程小魏, 孙中华, 姜盖平 申请人:苏州市易德龙电器有限公司