一种焊接平台及焊接辅助装置的制作方法

本实用新型涉及焊接设备技术领域，具体而言，涉及一种焊接平台及焊接辅助装置。

背景技术：

随着电子工业的迅猛发展，IC芯片集成规模的不断增加，其封装技术也不断在发展，随之出现了一系列先进的高密度封装技术，包括球栅阵列封装，简称BGA封装。现有BGA封装IC的焊接通过利用SMT印刷、回流焊等设备的方法仅适合于批量加工，利用专用的BGA返修台时，设备的价格昂贵，都不适用于大部分初创公司或小微企业。因此在初创公司及小微企业的新品研发、打样过程中，BGA封装的焊接是一大难点。

发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：

没有针对手动使用时的操作坐标；

固定芯片时操作麻烦，需要多次调整。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种焊接平台，改善现有技术的不足，其能够方便快捷的将需要焊接的元器件固定在工作台的工作面上，并且能够直接读出需要焊接的元器件的坐标位置，该结构设计合理，实用性强。

本实用新型还提供了一种焊接辅助装置，其包括上述提到的焊接平台，其具有该焊接平台的全部功能。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的实施例提供了一种焊接平台，其包括工作台和至少两个卡夹，工作台的工作面印刻有坐标网格，卡夹的一端可转动的连接于工作台且卡夹的另一端压接在工作台的工作面上。

具体的，该焊接平台能够方便快捷的将需要焊接的元器件固定在工作台的工作面上，并且能够直接读出需要焊接的元器件的坐标位置，该结构设计合理，实用性强。

可选的，焊接平台还包括螺栓，卡夹上设置有紧固孔，螺栓通过紧固孔将卡夹固定在工作台。

可选的，卡夹包括第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部，第一夹持部的切面为弧形片状结构，第二夹持部和第三夹持部的切面均为直线片状结构，第一夹持部与第二夹持部一体连接，且第一夹持部和第二夹持部连接角度为锐角，第二夹持部与第三夹持部一体连接，且第二夹持部与第三夹持部之间形成角度为钝角。

可选的，焊接平台还包括立柱和横向支架，立柱与工作台连接且相对于工作面垂直设置，立柱上设置有刻度，横向支架沿竖向滑动连接于立柱，横向支架绕立柱的轴线转动连接于立柱。

可选的，焊接平台还包括风枪和传感器，风枪和传感器均连接在横向支架远离立柱的一端。

可选的，焊接平台还包括温度显示器和定时显示器，温度显示器和传感器电连接，定时显示器和风枪电连接，温度显示器和定时显示器均设置在工作台上。

可选的，焊接平台还包括风枪开关和风速调节开关，风枪开关和风速调节开关均与风枪电连接，风枪开关和风速调节开关均设置在工作台上。

本实用新型的实施例还提供了一种焊接辅助装置，其包括上述提到的焊接平台，其具有该焊接平台的全部功能。

可选的，焊接辅助装置包括支架、照明灯和焊接平台，支架可拆卸的连接于工作台，照明灯与支架连接。

可选的，焊接辅助装置还包括放大镜和照明开关，照明灯的数量为多个且沿放大镜的周向均匀分布，照明开关与照明灯电连接，照明开关设置在焊接平台上。

可选的，焊接辅助装置还包括滑动组件，焊接辅助装置还包括滑动组件，滑动组件包括固定块、滑杆和滑块，固定块的数量为两个且分别为第一固定块和第二固定块，滑杆的数量有两个且分别为第一滑杆和第二滑杆，第一固定块和第二固定块均与焊接平台连接，第一滑杆分别连接于第一固定块和第二固定块，第二滑杆分别连接于第一固定块和第二固定块，且第一滑杆和第二滑杆并排分布，滑块可滑动的连接于第一滑杆，滑块可滑动的连接于第二滑杆，滑块用于固定PCB板。

与现有的技术相比，本实用新型实施例的有益效果包括，例如：

焊接平台能够方便快捷的将需要焊接的元器件固定在工作台的工作面上，并且能够直接读出需要焊接的元器件的坐标位置；使用时不需要调校，减少大量调校需要的时间，维护简单；可移动性强，可以移动到需要使用的场所；降低封装焊接的成本，适合小微实创企业，在初样、试制阶段使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的焊接平台的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的卡夹的横截面的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的焊接辅助装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的滑动组件的结构示意图。

图标：100-焊接辅助装置；10-焊接平台；20-支架；30-照明灯；40-放大镜；50-照明开关；60-滑动组件；11-工作台；12-卡夹；13-螺栓；14-立柱；15-横向支架；16-风枪；17-传感器；61-第一固定块；62-第二固定块；63-第一滑杆；64-第二滑杆；65-滑块；111-坐标网格；121-第一夹持部；122-第二夹持部；123-第三夹持部；124-紧固孔；181-温度显示器；182-定时显示器；191-风枪开关；192-风速调节开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

实施例图1为本实用新型实施例1提供的焊接平台10的结构示意图；实施例图2为本实用新型实施例1提供的卡夹12的横截面的结构示意图。

请参考图1并结合图2，本实施例提供了一种焊接平台10，其包括工作台11和至少两个卡夹12，工作台11的工作面上印刻有坐标网格111，卡夹12的一端可转动的连接于工作台11且卡夹12的另一端压接在工作台11的工作面上。

需要说明的是，本实施例中，根据图1所示的视角下来对本实施例进行描述。在该视角下，工作台11的工作面位于该工作台11的顶部，并且在下文的说明内容中提到的工作台11的前部、右部都是以该视角来进行描述的参考。

本实施例中，工作台11的工作面上印刻的坐标网格111是通过蚀刻的方式加工成型，刻度清晰，加工方便，耐磨性强。在其他实施例中，坐标网格111还可以通过铣削、雕刻等其他方式加工成型。

本实施例中，坐标网格111的成型特点为凹槽成型，坐标网格111和工作台11为一体结构，能够更好的保证工作台11的工作面的平面度要求，便于加工。在其他实施例中，坐标网格111还可以采用凸出于工作面的方式加工。

除此之外，在其他实施例中，坐标网格111和工作台11还可以是非一体成型的结构，可以在工作台11上设置安装槽，将具有坐标网格111的安装板安装在工作台11的安装槽内，同样可以实现工作台11具有坐标网格111后的功能。在其他实施例中，还可以将坐标网格111印制在具有粘性的平板或薄膜上，再将其粘贴在工作台11的工作面上。

需要说明的是，焊接平台10包括至少两个卡夹12设置在工作面上以将待焊接元件有效稳定的固定：

当选用两个卡夹12时，两个卡夹12沿工作台11的工作面的长度或宽度方向的中心线设置；

当选用三个卡夹12时，三个卡夹12设置在工作台11的工作面的上形成正三角形的分布；

当选用四个卡夹12时，四个卡夹12设置在工作台11的工作面的四角形成矩形分布；

其他数量的卡夹12的使用排布以此类推，需要保证卡夹12能够平衡的固定待焊接元件为准。

本实施例中，优选卡夹12的数量为四个，此种方案可以满足较大或较小的带焊接元件的固定需求，稳定性高，适应性强。

需要说明的是，本实施例中，卡夹12一端可转动的连接于工作台11且卡夹12的另一端压接在工作台11的工作面上。除此之外，在其他实施例中，卡夹12还可以设置在工作台11上并通过垂直于工作面方向的弹簧压紧的方式来实现压紧带焊接元件的目的。

在本实施例中，采用的四个卡夹12的外形大小一致，配合卡夹12的转动半径可以在工作面任意部位上对待焊接元件进行固定，制造方便，使用简单。除此之外，在其他实施例中，四个卡夹12的外形大小可以部分相同的、也可以完全不同的设置在工作台11上使用。

本实施例中，焊接平台10还包括螺栓13，卡夹12上设置有紧固孔124，螺栓13通过紧固孔124将卡夹12固定在工作台11上。

需要说明的是，本实施例中，螺栓13通过紧固孔124对工作台11上的卡夹12进行紧固，紧固的程度不同时，卡夹12对于待焊接元件施加的压紧力大小不同，故而根据具体实施例中的待焊接元件的不同，可以调整卡夹12不同的紧固程度。

本实施例中，螺栓13采用的是圆柱头螺栓，价格合理，适用性高。除此之外，在其他实施例中，螺栓13还可以采用蝶形螺栓、花型螺栓或是加工定制的螺栓等其他具有适配于卡夹12和工作台11的螺栓13。

本实施例中，卡夹12通过螺栓13来进行紧固，卡夹12的调整范围广，方便设计加工。除此之外，在其他实施例中，卡夹12还可以通过扣合、粘接、焊接等其他方式与工作台11进行连接。

本实施例中，卡夹12包括第一夹持部121、第二夹持部122和第三夹持部123，第一夹持部121的切面为弧形片状结构，第二夹持部122和第三夹持部123的切面均为直线片状结构，第一夹持部121与第二夹持部122一体连接，且第一夹持部121和第二夹持部122连接角度为锐角，第二夹持部122与第三夹持部123一体连接，且第二夹持部122与第三夹持部123之间形成角度为钝角。

需要说明的是，卡夹12为仿生学螳螂臂式结构，卡夹12为一体成型的结构，其中第一夹持部121的切面为弧形结构，第二夹持部122和第三夹持部123的切面为直线结构，第一夹持部121、第二夹持部122和第三夹持部123依次顺序连接,其连接部圆弧平滑过渡，故而卡夹12具有一定的弹性。本实施例中，利用卡夹12的弹性对带焊接元件进行固定。除此之外，在其他实施例中，卡夹12还可以采用弧形板、平板等其他结构，只要具有一定的弹性和刚性，就可以对待焊接元件进行固定。

本实施例中，卡夹12使用的材料为不锈钢材料，卡夹12进行了防静电处理，外形美观，价格合理。除此之外，在其他实施例中，卡夹12还可以采用铜、铁、金、银等其他金属材料或塑料、橡胶等其他非金属材料。

焊接平台10还包括立柱14和横向支架15，立柱14与工作台11连接且相对于工作台11的工作面垂直设置，立柱14上设置有刻度，横向支架15沿竖向滑动连接于立柱14，横向支架15绕立柱14的轴线转动连接于立柱14。

需要说明的是，本实施例中，立柱14与工作台11连接且相对于工作台11的工作面垂直设置，横向支架15沿竖向滑动连接于立柱14，横向支架15绕立柱14的轴线转动连接于立柱14，以实现横向支架15与工作台11的工作面之间的距离调整，并且横向支架15能够在工作台11的工作面上具有一定的活动覆盖范围，安装方便，便于焊接时灵活操作。除此之外，在其他实施例中，还可以通过横向支架15与立柱14固定连接或一体连接，立柱14可转动的沿工作台11的长度或宽度方向滑动连接，同样能够实现本实施例中的活动需求。

本实施例中，立柱14上设置有刻度，可以直观的读出横向支架15距离工作台11的工作面的距离。除此之外，在其他实施例中，还可以在横向支架15上安装红外测距装置等其他方式来获得横向支架15距离工作台11的工作面的距离。

本实施例中，横向支架15和立柱14通过紧定螺栓来进行固定，设计简单，成本合理。除此之外，在其他实施例中，还可以在横向支架14上设置螺纹，在横向支架15连接于横向支架14的内部设置内螺纹，通过螺纹拧转的方式调整横向支架15的工作状态下需要的空间位置。在其他实施例中，还可以在立柱14和横向支架15上添加齿轮齿条机构、滑杆机构等其他方式来调整横向支架15的工作状态下需要的空间位置。

本实施例中，横向支架15相对于立柱14的运动通过人工手动调整的方式，成本小，重量轻。除此之外，在其他实施例中，还可以在立柱14和横向支架15上添加气缸、电缸、电机等设备来实现自动化调整横向支架15的工作状态需要的空间位置。

本实施例中，焊接平台10还包括风枪16和传感器17，风枪16和传感器17均连接在横向支架15远离立柱14的一端。

需要说明的是，本实施例中，风枪16用于对待焊接元件的预热，传感器17用于测量待焊接元件上的温度。本实施例中，风枪16和传感器17在横向支架15远离立柱14的一端均通过夹紧的方式来进行固定，紧固程度高，不易松动。除此之外，在其他实施例中，还可以通过螺栓紧固、粘接等方式对风枪16和传感器17进行固定。

本实施例中，焊接平台10还包括温度显示器181和定时显示器182，温度显示器181和传感器17电连接，定时显示器182和风枪16电连接，温度显示器181和定时显示器182均设置在工作台11上。

需要说明的是，温度显示器181用于显示传感器17检测的温度，定时显示器182用于显示定时器控制风枪16工作或非工作的时间，便于直观的读出焊接工作时的参数。

本实施例中，温度显示器181和定时显示器182均设置在工作台11上，且通过图1给定的视角，两者位于工作台11的前端靠右位置。除此之外，在其他实施例中，温度显示器181和定时显示器182可以设置在工作台11的任一平面上，也可以设置在横向支架15或立柱14上，还可以单独外置于工作台11之外。

本实施例中，焊接平台10还包括风枪开关191和风速调节开关192，风枪开关191和风速调节开关192均与风枪16电连接，风枪开关191和风速调节开关192均设置在工作台11上。

需要说明的是，风枪开关191用于控制风枪16的启停状态，风速调节开关192用于控制风枪16的风速大小。在本实施例中，风枪16的启停状态和风速控制由风枪开关191和风速调节开关192分别控制，结构简单。在其他实施例中，风枪16的启停状态和风速控制可以集成在一个开关上进行控制。

本实施例中，风枪开关191采用按键开关只控制了控制风枪16的启停状态，开启风枪开关191时，风枪16吹出热风对待焊接元件进行预热，操作简单，实用型强。除此之外，在其他实施例中，风枪开关191还可以设置多个控制档位控制风枪16吹出不同温度的风，可以有两个、三个或其他数量的温度控制档位。风枪开关191也可以使用旋钮开关、触摸开关等其他类型的开关。

本实施例中，风速调节开关192采用旋钮开关，设置有四个风速档位，使用人员可以根据实际的待焊接元件的情况采用合适的风速档位，操作简单，效果良好。在其他实施例中，风速调节开关192还可以根据实际情况设置三个、六个、八个等其他数量的风速档位。风速调节开关192也可以使用触摸开关、按钮开关等其他类型的开关。

实施例图3为本实用新型实施例1提供的焊接辅助装置100的结构示意图；实施例图4为本实用新型实施例1提供的滑动组件60的结构示意图。

请参照图3并结合图4，本实施例中提供一种焊接辅助装置100，其包括上述提到的焊接平台10，并具有该焊接平台10的全部功能。

本实施例中，焊接辅助装置100包括支架20、照明灯30和焊接平台10，支架20可拆卸的连接于工作台11，照明灯30与支架20连接。

需要说明的是，支架20包括了基座、第一转动杆和第二转动杆，支架20通过基座可拆卸的连接于工作台11，第一转动杆的一端可转动的连接于基座，第二转动杆可转动的连接于第一转动杆远离基座的一端，照明灯30可转动的连接在第二转动杆远离第一转动杆的一端。支架20可以使得照明灯30自由活动，照明灯30能够对工作台11的工作面范围进行照明。

本实施例中，支架20通过紧固的方式可拆卸的连接在工作台11上，不需要使用照明时可以拆卸，节省空间。除此之外，在其他实施例中，支架20也可以是通过螺纹、卡扣等方式与工作台11连接。支架20还可以固定连接在工作台11上。

本实施例中，支架20包括基座、第一转动杆和第二转动杆是为了实现带动可转动的连接在第二转动杆上的照明灯30的自由移动，结构普遍，易于实现。在其他实施例中，支架20还可以采用具有记忆性的支架20等其他具有调节性的支架20。

本实施例中，焊接辅助装置100还包括放大镜40和照明开关50，照明灯30的数量为多个且沿放大镜40的周向均匀分布，照明开关50与照明灯30电连接，照明开关50设置在焊接平台10上。

需要说明的是，照明灯30的数量为多个且沿放大镜40周向均匀分布，放大镜40用于观察待焊接元件的细微特征，便于焊接，照明灯30是在观察待焊接元件光线不足时提供照明，照明灯30沿放大镜40周向均匀分布时可以提供较好的照明效果。

本实施例中，照明灯30的数量为多个，并均匀的沿放大镜40的周向分布。除此之外，在其他实施例中，照明灯30的还可以为一个、四个、八个等其他数量。照明灯30可以根据实际使用的情况放置在放大镜40的内部、外部等其他放置位置。照明灯30也可以根据实际使用情况不均匀的沿放大镜40的周向分布。

本实施例中照明灯30采用LED灯。

主要原因在于，在保证能够看清电缆终端接头的情况下，白光的LED灯的能耗仅为白炽灯的1/10，采用超高亮大功率LED光源，配合高效率电源，比传统白炽灯节电80％以上，相同功率下亮度是白炽灯的10倍。LED灯的环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，而且废弃物可回收，没有污染，不含汞元素，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。LED灯发光视效能率可高达80lm/w，多种LED灯色温可选，显色指数更高，显色性更好。LED灯具有超长寿命，其寿命在正常情况下超过5000小时，是传统钨丝灯的50倍以上。LED灯采用高可靠的先进封装工艺—共晶焊，充分保障了LED灯的超长寿命。

在其它实施例中，这里的照明灯30还可以为白炽灯、卤钨灯、节能灯等其它类型的灯。

本实施例中，放大镜40采用圆盘状的具有白波、光学十倍放大的放大镜40，应用广泛且普遍存在。除此之外，在其他实施例中，放大镜40的外形还可以为矩形、椭圆等其他形状。放大镜40还可以采用十六倍、二十四倍等其他放大倍数的放大镜40。

本实施例中，放大镜40使用的材料为透明玻璃，价格合理，硬度较高。在其他实施例中，放大镜40还可以采用树脂、塑料等其他透明材质。

本实施例中，照明开关50使用按键开关，照明开关50与照明灯30电连接，用于控制照明灯30的启停状态，照明开关50设置在焊接平台10上。除此之外，在其他实施例中，照明开关50还可以增加控制照明灯30亮度的控制档位，控制档位可以为三个、五个或六个等其他数量。照明开关50还可以使用旋钮式、触摸式等其他类型的开关。照明开关50也可以设置在照明灯30、支架20上或独立于工作台11之外。

本实施例中，焊接辅助装置100还包括滑动组件60，滑动组件60用于固定PCB板，方便移动PCB板，并能按需求在待焊接元件焊接完成后安装在PCB板上。

需要说明的是，滑动组件60包括固定块、滑杆和滑块65，固定块的数量有两个且分别为第一固定块61和第二固定块62，滑杆的数量有两个且分别为第一滑杆63和第二滑杆64，第一固定块61和第二固定块62均与焊接平台10连接，第一滑杆63分别连接于第一固定块61和第二固定块62，第二滑杆64分别连接于第一固定块61和第二固定块62，且第一滑杆63和第二滑杆64并排分布，滑块65可滑动的连接于第一滑杆63，滑块65可滑动的连接于第二滑杆64，滑块65用于固定PCB板。

本实施例中，滑块65的数量为一个，结构简单，重量较轻。在其他实施例中，滑块65还可以为两个、四个等其他数量，多个滑块65通过连接板连接实现对PCB板的固定和移动。

本实施例中，滑动组件60通过滑杆结构实现将PCB板在工作台11的工作面范围内移动，结构简单，可拆卸性强。在其他实施例中，还可以通过导轨、可移动的夹爪等方式实现PCB板的固定和移动。

综上，本实用新型提供了一种焊接平台，改善现有技术的不足，其能够方便快捷的将需要焊接的元器件固定在工作台的工作面上，并且能够直接读出需要焊接的元器件的坐标位置，该结构设计合理，实用性强。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。