一种整板封焊工装的制作方法

本发明属于电器元件加工领域，具体涉及可应用于石英晶体谐振器封焊机内的一种整板封焊工装。

背景技术：

随着电子信息产业的发展，对石英晶体谐振器的频率精度及稳定性的要求越来越严格。从上世纪九十年代中期的±500ppm的规格要求一步步加严，至今已经有相当比例的产品订单要求频率的公差范围为±10ppm，并且从最初没有激励电平特性要求发展到今天几乎所有订单都有着非常严格的要求。这些严格要求就对产品的加工过程及制造工艺提出了非常高的要求，任何一个细节的缺失都有可能造成良率的下降。封焊机为目前石英晶体谐振器的专用封焊设备，使用时依靠专门的整板封焊工装来安置晶体座，通过封焊机上模具处的封焊电极轮来实现晶体片壳体相对晶体座的焊接面焊固操作。然而，由于目前的整板封焊工装大都为单纯的四方盘体结构，稍高端一些的整板封焊工装无非盘内再布置逐个对应晶体座数目的固定槽，这就导致使用时需要人工用镊子一颗颗的将晶体座仔细摆正在工装中，该过程存在较大的危险，如果员工注意力不够集中，带有封焊电极轮的上模具往下压，很容易压到手，导致员工操作过程中的安全性差。另外，由于是手动夹放产品，在该过程中产品很容易掉落，随之导致产品出现污染甚至破损状况，对后续产品的质量稳定性会造成很大影响。此外的，也因为是员工手动操作，且每一颗晶体座的摆正位置也都有严格要求，所以封焊速度慢、费工费时和封焊成本高的缺陷自然也不可避免。如何寻求一种封焊设备，能够在保证晶体座摆放位置精准度的同时，还能实现更为简洁方便的石英晶体谐振器封焊操作目的，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种用于石英晶体谐振器的整板封焊工装，其具备现场员工参与程度低、安全程度高且各晶体座位置定位极为精准的优点，能在提升封焊操作的工作效率的同时，最终成品的品质亦可得到有效保证，尤其适用于目前石英晶体谐振器的自动化封焊工序中。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种整板封焊工装，其特征在于：本工装包括用于放置晶体座的下模板，所述下模板上贯穿板体而阵列状的间隔均匀密布插接孔；每四道相邻插接孔形成的阵列方格所围合的方形区域构成用于放置晶体座的装载区域；本工装还包括位于下模板下方处的调位板，所述调位板板面处铅垂向上延伸有用于与各道插接孔间一一配合的找正销，以每列找正销构成一组找正销单元，在找正销的行方向上，每组找正销单元的销体高度依次降低。

在下模板上的用于放置晶体座的一侧板面处，每一行插接孔的相邻两个孔端面间均凸设有连接彼此的定位凸棱；每相邻两行插接孔的两条定位凸棱之间间距大于或等于晶体座的底边边长。

所述找正销的顶端柱面处布置便于相对插接孔插入的外倒角。

所述下模板外形呈四方板状构造，且找正销的行列布置方向平行下模板的相应边长方向；插接孔的行方向上的其中一侧下模板板边构成定位边，该定位边突出下模板上的用于放置晶体座的一侧板面从而形成具备高度差的阶梯止口构造；上述阶梯止口构造的台阶肩距离最接近的一列插接孔之间间距等于晶体座的底边边长，且相对高度最高的一组找正销配合于与该定位边最接近的一列插接孔处。

所述定位边上贯穿下模板板面而布置定位孔，所述定位孔至少为两个且沿找正销的列方向依次布置；调位板上布置对应定位孔数目的定位销，定位销与定位孔间一一对应且彼此构成插接定位配合；所述定位销的高度高于找正销的最大高度。

所述定位孔为两个且其中一个定位孔为腰形孔，腰形孔结构的定位孔的孔型长轴方向平行定位销的列方向。

所述定位销的顶端柱面处布置便于相对插接孔插入的外倒角。

本发明的有益效果在于：

1)、抛弃了单纯采用四方盘体构造的传统封焊工装所导致的诸如操作繁琐以及工作效率低下等诸多缺陷。本发明另辟蹊径的采用了上下层叠的双层板构造，以上层板作为下模板而实现晶体座的安置目的，以下层板作为调位板而实现晶体座的自动找正效果。具体使用时，现场员工通过将晶体座随手摆放于下模板板面处且只需粗略摆正其位置，再通过调位板的由下而上穿插，使得调位板上的找正销沿插接孔的行方向而逐次插入和抬升，即可使得位于下模板板面处的晶体座产生自动找正效果。由于每列找正销高度的差异性，找正销会逐行的推动晶体座并定位晶体座，而多余的晶体座会沿找正销的行方向而由一侧方向向另一侧方向依次滑移，从而达到每个晶体座都能自动的摆正于自身所处的四根定位销所围合的装载区域内，最终达成自动化找正功能。

综上，本发明构思巧妙，结构合理而操作极为便捷，现场员工参与程度低而安全程度高。由于本发明的各晶体座位置因找正销的存在而定位更加精准，显然在提升封焊操作的工作效率的同时，封焊后成品的品质亦可得到有效保证，尤其适用于目前石英晶体谐振器的自动化封焊工序中。

2)、作为上述方案的进一步优选方案，本发明在相邻两道沿行方向布置的插接孔之间还布置有定位凸棱，从而使得两行定位凸棱之间形成了供晶体座作滑动动作的滑槽。该滑槽的形成，配合前述的找正销高度差异，可有效保证晶体座因找正销的顶动而产生侧向动作时，能精准沿定位凸棱规划好的方向作相应滑移动作，最终为多余的晶体座沿找正销的行方向的正确移动作好铺垫，以提升晶体座的位置定位精准性。

3)、找正销顶端以及定位销顶端处布置的外倒角，显然更方便于找正销或定位销相对相应孔路的穿插操作，其操作方便程度可得到显著提升。尤其是找正销顶端处设置的外倒角，有利于在找正销由下而上的相对插接孔穿插时，找正销顶端能平缓的推动晶体座的底边，从而更高效率的促使晶体座沿滑槽长度方向而产生滑动动作，本工装的使用便捷性可得到进一步提升。

4)、定位边的设置，是作为晶体座装载时的定位基边所使用。换言之，在大量晶体座需要放置在下模板板面处时，通过定位边相对下模板板面的高度差而产生的台阶肩，从而可在现场员工轻轻一推下，即可使晶体座密集的靠正于上述台阶肩处。再配合上定位凸棱的布置，进而使得晶体座无论是在定位销的行方向还是列方向上都具备了三个方向的基本摆正效果。后续再通过定位销的插接来保证晶体座沿第四方向的推动动作，晶体座即可便捷的实现了自身的基准摆正功能，其操作效率极高。

5)、为进一步的提升本发明的使用便捷性及可靠性，通过在定位边处设置定位孔，从而与调位板处相应的定位销间构成插接定位配合，以达到先期的确定调位板与下模板相对位置的目的。尤其是定位销高度必然高于高度最高的一组找正销的高度；换言之，在找正销的行方向上，定位销及找正销总体形成高度逐渐降低或逐渐升高的格局，以便在实际使用时，能够依照先定位销配合定位孔再找正销配合插接孔的的先后顺序来实现调位板相对下模板的便捷插装功能。其中一个定位孔应当为长轴平行定位销列方向的腰形孔结构，从而起到位置补偿及误差补偿功能，以确保调位板相对下模板的可靠插接效果。

附图说明

图1为下模板的正面结构示意图；

图2为图1的A-A向阶梯剖视图；

图3为调位板的正面结构示意图；

图4为图3的仰视图。

本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：

a-外倒角 b-晶体座

10-下模板 11-插接孔 12-定位凸棱

13-定位边 13a-台阶肩 13b-定位孔

20-调位板 21-找正销 22-定位销

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-4，对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本发明的具体结构如图1-4所示，其主要结构包括板面层叠布置的双层板体；使用时，以上层板体作为下模板10而实现晶体座b的安置目的，以下层板体作为调位板20而实现晶体座b的自动找正效果。其中：

下模板10外形呈正方板状，沿下模板10的板面且平行下模板10板边而阵列状的排布有若干插接孔11，每四道相邻的插接孔11间所形成的阵列方格即形成正方状的可供晶体座b安置的安置区域。以图1-2所示结构为例，以平行下模板10顶边和底边方向为插接孔11的行方向，以平行下模板10两侧边方向为插接孔11的列方向，每行插接孔11处设置连接相邻两道插接孔11的定位凸棱12，以供晶体座b导向而用。在下模板10的右侧边处设置定位边13且该定位边13突出下模板10的安置面，以形成类似台阶结构。该台阶结构的形成，有助于限位晶体座b向右的位移动作，从而配合定位凸棱12实现晶体座b的快速的粗略摆正功能。在制作台阶结构时，应当使得台阶肩13a至最接近的插接孔11之间的间距处于适当值，以能够刚好容纳一列晶体座b为最佳，以进一步提升本发明的晶体座b排布效率。

调位板20外形同下模板10，本身亦为正方板状构造。沿平行调位板20板面而阵列状的排布若干找正销21，每一根找正销21对应每一道插接孔11，从而实现销孔配合结构。同理的，在图3-4所示结构中，在调位板20的右侧边处设置定位销22，从而配合位于定位边13处的定位孔13b而实现销孔定位配合。在定位销22的行方向上，由右向左而各销体的高度依次降低，且各销体顶端均设置外倒角a。对于定位孔13b应当设置至少两道，且定位孔13b的布置方向平行插接孔11的列方向；其中一道定位孔13b应当为腰形孔以便起到误差补偿功能。

本发明实际使用时，首先将本发明作为下模具而布置于自动封焊机处，调整好下模板10的位置。以图1-4所示结构为例，现场员工将待焊接的晶体座b成批量的放置于下模板10板面处，并通过由左向右的轻推动作，从而将晶体座b沿定位凸棱12的导向方向而靠齐于下模板10的右侧台阶肩13a处。此时，由于台阶肩13a和定位凸棱12的协同作用，晶体座b上下两边被两道定位凸棱12限位，而晶体座b右侧边则被台阶肩13a或相邻的晶体座b所限位，具体参照图1所示。之后，操作调位板20并使之由下而上动作，调位板20处定位销22首先相对定位孔13b插接，从而实现调位板20与下模板10间的位置粗定位功能。调位板20继续向上动作，调位板20最右侧一列找正销21开始相对下模板10最右侧的插接孔11作插接动作，直至该列找正销21顶端突出下模板10板面。由于找正销21的上顶动作，位于下模板10板面处的同行的相邻两个晶体座b被强制隔开，从而实现最右侧一列晶体座b的分离摆正功能。再后，随着找正销21的逐列突出下模板10板面，晶体座b被逐列的分离并摆正于四道找正销21围合形成的区域内，且多余的晶体座b被不断的向左沿定位凸棱12滑动，以方便后续摆正动作。随后，调位板20上板面完全贴合于下模板10下板面，此时所有找正销21均相对插接孔11而插接完毕，而下模板10上所有晶体座b也被纵横林立的找正销21准确的逐个定位于下模板10上板面处，随之即可进行晶体片壳体的覆设。最后，自动封焊机的上模具动作，带有封焊电极轮的上模具下压，即可实现晶体片壳体相对晶体座b的自动封焊动作。

综上，本发明构思巧妙，结构合理而操作极为便捷，现场员工参与程度低而安全程度高。由于各晶体座b位置会因找正销21的自主动作而定位更加精准，显然封焊后成品的品质亦可得到有效保证。本发明尤其适用于目前石英晶体谐振器的自动化封焊工序中，可在有效降低人工操作的误差性和劳动强度的同时，显著提升封焊操作的工作效率。