专利名称：臂远端位置可调整的精密焊钳的制作方法
臂远端位置可调整的精密焊钳技术领域 本发明涉及焊钳。
背景技术：
现代电子系统的制造一般涉及到将电子元件连接到印刷电路板 上。这样的元件首先在电路板上对准并且设置在预定位置，然后再被 钎焊定位。上述电子元件的对准、定位和钎焊需要精确的操作和控制。当组装电子系统时，各个电子元件相继地设置在印刷电路板上， 以便引脚精确地设置在该印刷电路板的预定位置上，之后再钎焊定位。 上述电子元件的对准可以利用各种手动工具来执行。此外，不同的电子元件具有不同的尺寸、形状，并且可以在元件平台上具有不同的方位。例如现代的电子元件可以小到lmmx lmm， 大到160mmxl20mm。它们的形状也可以从矩形、正方形、菱形到圆 形各异。在元件平台上的方位可以以不同的角度增量变化。此外，元 件的尺寸越小，操作它们就越困难。因此，当手动地操作、对准和设置不同尺寸的元件时，必须考虑 元件的尺寸、形状和方位。因此，在钎焊时保持焊钳夹头/尖端的细尖 相互之间的精确对准就变得更有挑战性。在该应用中产生的另一个困难是，焊钳夹头/尖端的机械损伤和磨 损会影响夹头/尖端的对称。针对上述问题，在工业上采用了多种钎焊手工工具。遗憾地是， 它们并没有完全地解决上述问题。发明内容本发明提供了 一种用于手动安装电子元件的精确焊钳手工工具，其能够在各种元件平台上对多种电子元件进行精确地操作、设置和对 准。在优选的实施例中，本发明提供一种焊钳，其具有具有远端的 第一臂，该远端能可调整地设置在与第一臂的中心纵向轴平行的方向； 具有远端的第二臂，该远端能可调整地设置在与第二臂的中心纵向轴 垂直的方向；和偏压机构，其用于促使第一和第二臂的远端分开。第一和第二臂中每一个的远端优选的是能通过第一和第二臂相应的每一个的至少一部分旋转来可调整地设置。在优选的实施例中，第 一和第二臂的第一 (即远端)部分是可移除的加热尖端或者加热尖 端夹头，它们被相应的第一和第二臂的相应的第二 (即近端)部分 接纳。第一和第二臂的第二部分通过偏压机构被连接在一起。在优选的实施例中，第一臂的远端可沿着该臂的中心纵向轴移动。 还在优选的实施例中，第二臂的远端优选的是能可调整地设置在与该 臂的中心纵向轴垂直的方向。在一个实施例中，第二臂的远端是同时 在与该臂中心纵向轴垂直的第一和第二方向调整的。举例来说，第二 臂的远端可以同时在X轴和Y轴方向调整(Z轴方向为该臂的中心纵 向轴)。但是可选的是，第二臂的远端可以独立地在与该臂的中心纵向 轴垂直的第一和第二方向调整。举例来说，第二臂的远端可以独立地 在X轴方向和Y轴方向的每个方向上调整(Z轴方向还是该臂的中心 纵向轴)。通过促使第一和第二臂的远端分开的偏压机构，第一和第二臂在 枢轴点被连接在一起。该偏压机构可选地包括弹簧。在钎焊时，操作 者抓握在焊钳上，挤压使它们的远端关闭。就此，本发明可选地包括主体，该主体中设置有偏压机构。第一 和第二臂从该主体伸出。在另外可选择的实施例中，可以在每一个第一和第二臂上设置指 头抓取面。
图1A是本发明的侧视图，第一和第二臂的远端在X、 Y和Z轴 方向上彼此偏移。图1B是对应于图1A的底部平面图。图1C是对应于图1B的底部平面图的示意图。图2A是本发明的侧视图，第一和第二臂的远端在X、 Y和Z轴 方向上彼此对准。图2B是对应于图2A的底部平面图。图2C是对应于图2B的底部平面图的示意图。图3A是第一臂20的侧视图。图3B是第一臂20的远端视图。图4A是第二臂30的侧视图。图4B是第二臂30的远端视图。图5A是在使用之前在开启位置的焊钳的侧视图。图5B是在使用中保持关闭位置的焊钳的侧视图。
具体实施方式
本发明提供一种用于精确对准和操作的焊钳。图1A至1C显示了焊钳10,其中臂20的远端21和臂30的远端 31不对准(即，在X、 Y和Z方向上彼此偏移)。图2A至2C显示了焊钳10,其中臂20的远端21和臂30的远端 31相互对准。图3A至4B显示了用于两个臂20和30中每个臂的定位系统的更 多细节。最后，图5A和5B显示了焊钳在使用之前的开启位置(图 5A)，和当操作者的手(未显示)将焊钳捏在一起时使用中的关闭位 置。如图1A至1C所示，焊钳10具有第一和第二臂20和30。第一 和第二臂20和30具有各自的远端21和31。如图1A所示，远端21 和31在Z轴方向上彼此分开一小距离"Z"。如图1B和1C所示，远 端21和31在X轴方向上彼此分开一小距离"X"并且在Y轴方向彼此分开一小距离"Y"。在本发明的各个实施例中，远端31的移动可以同时在X和Y轴 方向调整(举例来说，通过围绕中心纵向轴CA旋转远端31)。然而， 可选择的是，远端31的移动可以独立地在每一个单独的X和Y轴方 向调整(举例来说，在X轴方向的第一机制调整移动和在Y轴方向的 第二机制调整移动)。如接下来将要关于图3A和3B详细解释的，第一臂20具有远端 21，其能可调整地设置在与它的中心纵向轴CA平行的方向。此外， 如图4A和4B所示，第二臂30具有远端31，其能可调整地设置在与 它的中心纵向轴CA垂直的方向。因此，如图2A至2C所示，第一臂20的远端21的位置和第二臂 30的远端31的位置是可以调整的，以便远端21和31可以相互接触 (或者移到其它相对于彼此的预定位置)在各个实施例中，上述调整是通过在大体上Z轴方向移动远端21， 并且大体上在X和Y轴方向移动远端31来实现的。然而，可以理解， 因为每一个臂20和30可以相对于彼此设置在各种角度，所以远端21 的相对移动可以不仅仅在Z轴方向。类似地，远端31的相对运动可 以不仅仅在X和Y轴方向。举例来说，当夹持物品时远端21和31设 置得靠近在一起时(图1A和5B)尤其如此。然而，当臂20和30设 置得相互平行时(图5A)，远端21的移动将仅仅在Z轴方向，且远 端31的移动将仅仅在X和Y轴方向。因此，如图3A所示，第一臂20的远端21优选更加精确地描述 为在与臂20的中心纵向轴CA平行的方向移动。最优选的是，臂20 的远端21只是沿着中心纵向轴CA移动。在各个实施例中，臂20包 括第一部分22和第二部分24,其中，通过只是在R方向往复旋转第 二部分24，远端21沿着中心纵向轴CA往复移动。在臂20中可选用 螺旋式机构来实现上迷的移动。因此，第二部分24在方向R的旋转 会导致第一部分22沿着中心轴CA移动。因此，当第二部分24在方 向R往复^:转时，第一部分22可以移入和移出(在Z方向)第二部分24。图3B显示了远端21优选的是与中心纵向轴CA共线。因此， 臂20的旋转不会使远端21移动远离中心纵向轴CA。如图4A所示，第二臂30的远端31可以在平面P中移动，平面 P优选的是垂直于中心纵向轴CA，如图中所示。例如第二臂30的 远端31 (和第一部分32)可以这样简单地形成，以便略微地偏离中心 纵向轴CA，中心纵向轴CA延伸通过臂30的第二部分34。因此，当 第二臂30的第一部分32围绕中心纵向轴CA在方向R旋转时，远端 31将会环绕中心纵向轴CA以圆圏的方式移动。因此，远端31可以 移到围绕中心纵向轴CA的各种径向位置，从而在X轴方向偏移达到 最大X距离和在Y轴方向偏移达到最大Y距离，如图4B所示。在优 选的实施例中，第二臂30的第一和第二部分32和34因此可以作为单 一单元一起移动。最后，图5A显示了在"弹开"位置的焊钳IO。弹簧或者其它适 合的偏压机构设置在主体12中。该偏压机构促使臂20和30相互分开。 在操作中，如图5B所示，使用者的手(未显示)施压于指头抓取面 13和15上，将焊钳捏到一起。然后焊钳被激活(即启动)，从而远端 21和31被加热，并且在其间实施钎焊。在优选的实施例中，第 一和第二臂20和30的第 一部分22和32， 包括可移除的夹头，其接纳在相应的第一和第二臂20和30的第二部 分24和34中。因此，当达到4吏用年限时，第一部分22和32可以净皮 去除和替换。
权利要求
1.一种焊钳，其包括具有远端的第一臂，该远端能可调整地设置在与第一臂的中心纵向轴平行的方向；具有远端的第二臂，该远端能可调整地设置在与第二臂的中心纵向轴垂直的方向；和偏压机构，其用于促使第一臂和第二臂的远端分开。
2. 根据权利要求1所述的焊钳，其中，第一臂的远端能通过旋转 第一臂的至少一部分而可调整地设置。
3. 根据权利要求2所述的焊钳，其中，第一臂的远端设置成与第 一臂的中心纵向轴共线。
4. 根据权利要求2所述的焊钳，其中，第一臂包括第一部分和第 二部分，其中所述第一臂的远端在第一部分上，并且其中第二部分的 旋转导致第一部分移入或移出第二部分。
5. 根据权利要求1所述的焊钳，其中，笫二臂的远端能通过旋转 第二臂的至少一部分而可调整地设置。
6. 根据权利要求1所述的焊钳，其中，第二臂的远端设置成离开 第二臂的中心纵向轴。
7. 根据权利要求6所述的焊钳，其中，第二臂的至少一部分的旋 转使得第二臂的远端围绕第二臂的中心纵向轴移动。
8. 根据权利要求1所述的焊钳，其中，第二臂的远端能可调整地 设置在与第二臂的中心纵向轴垂直的平面中。
9. 根据权利要求1所述的焊钳，其中，第二臂的远端能可调整地 设置在与第二臂的中心纵向轴垂直的第一方向，并且还能可调整地设 置在与第二臂的中心纵向轴垂直的第二方向，其中第一和第二方向相互垂直。
10. 根据权利要求9所述的焊钳，其中，第二臂的远端可独立地设 置在第一和第二方向的每个方向上。
11. 根据权利要求1所述的焊钳，还包括主体，其中偏压机构设 置在主体内，并且其中第一和第二臂从主体伸出。
12. 根据权利要求1所述的焊钳，还包括在每一个第一和第二臂 上的指头抓取面。
13. 根据权利要求1所述的焊钳，其中，第一和第二臂的第一部分 包括接纳在第一和第二臂的第二部分中的可移除的加热尖端。
14. 根据权利要求1所述的焊钳，其中，第一和第二臂的第一部分 包括接纳在第一和第二臂的第二部分中的可移除的加热夹头。
全文摘要
本申请涉及一种焊钳(10)，包括具有远端(21)的第一臂(20)，该远端能可调整地设置在与第一臂的中心纵向轴平行的方向；具有远端(31)的第二臂(30)，该远端能可调整地设置在与第二臂的中心纵向轴垂直的方向；和偏压机构，其用于促使第一和第二臂的远端分开。
文档编号B23K3/04GK101237956SQ200680011365
公开日2008年8月6日 申请日期2006年4月5日 优先权日2005年4月8日
发明者M·卡罗马格诺 申请人:特拉华资本形成公司