一种用于芯片级电路板的焊接夹持工装的制作方法

本发明属于芯片级电路板焊接工艺技术领域，尤其涉及一种用于芯片级电路板的焊接夹持工装。

背景技术：

芯片级电路与常规电路板相比，其板体积较小，集成度更高，通常在较小的电路板基板上需要集成多个电子元器件，例如电源控制器件、开关控制器件、电容器件等。这类芯片级电路板通常包括载板、基板以及各类器件，零件之间多数采用高温焊接的方式进行连接。在生产过程中需要采用夹具对各个零件进行固定，以保证生产一致性。

现有的焊接夹具在零件装取以及夹紧松开的过程中多数采用各种螺钉实现，操作较为繁琐；使用效率较低；并且难以保证压紧力的一致性，导致产品焊接质量存在一定差异，生产一致性较差。

技术实现要素：

为解决现有技术不足，本发明提供一种用于芯片级电路板的焊接夹持工装，可快速对产品进行定位、夹持及松开；压紧力稳定、一致，有助于提高产品质量的一致性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种用于芯片级电路板的焊接夹持工装，所述电路板呈l型，电路板包括由下至上依次设置的载板、基板、以及多个器件。

上述焊接夹持工装包括：夹持组件以及压紧组件。

夹持组件包括底座，底座顶面具有两处呈旋转对称的容纳槽，容纳槽呈l型结构，用于安放电路板；容纳槽两个相邻的长侧壁分别设有第一滑块以及第二滑块，用于与l型电路板相邻的两外壁接触，从侧面压紧电路板。

压紧组件铰接于底座一端的上方，底座的另一端设有卡扣座。

压紧组件包括支撑板、压板以及滑动部件，支撑板与压板沿同一轴线铰接于底座，滑动部件沿垂直方向穿过支撑板，压板位于支撑板以及滑动部件的上方，滑动部件与压板之间设有第一弹性元件。

滑动部件底部对应容纳槽的位置均设有多根第一顶杆以及多根第二顶杆，第一顶杆与第二顶杆沿垂直于滑动部件底面的方向移动设置。

当支撑板远离铰接轴一端的底面与卡扣座的顶面接触时，支撑板与底座平行，此时第一顶杆与第二顶杆均垂直于底座，但均未与基板及器件接触。

压板远离铰接轴的一端设有可转动的卡扣，卡扣座开设有卡口，当卡扣底部连接于卡口时，压板与底座平行，此时第一顶杆压紧于基板，第二顶杆压紧于器件。

进一步的，滑动部件包括导向板以及盖板，盖板设有导向板上方，第一顶杆与第二顶杆均垂直穿过导向板，盖板底面与第一顶杆以及第二顶杆的顶面之间均设有第二弹性元件。

进一步的，盖板四各角落均设有凸缘，支撑板顶面对应凸缘开设有限位槽。

进一步的，限位槽与凸缘之间均设有第三弹性元件。

进一步的，盖板对应容纳槽分为两块，每块顶部均对应设有相同数量的第一弹性元件，每块独立压制一块电路板。

进一步的，滑动部件设有导向杆，导向杆垂直穿过支撑板。

进一步的，压板与支撑板之间设有限位拉板，限位拉板一端转动设于压板，另一端具有条形孔，并通过条形孔连接于支撑板。

进一步的，支撑板远离铰接轴的一端开设有卡槽，卡扣座顶面对应卡槽设有凸块，当支撑板与底座平行时，凸块与卡槽配合。

进一步的，第一滑块以及第二滑块均通过偏心轮控制移动，以实现对电路板侧面的压紧或松开，底座对应偏心轮旋转把手的两侧均设有限位块。

本发明的有益效果在于：

1、本发明分为两部分对电路板的各个零件进行夹持，首先利用容纳槽放置电路板的载板及基板，并利用偏心轮结构对载板及基板进行快速锁紧，以保证载板与基板的位置；然利用压紧组件的第一顶杆与第二顶杆分别对不同的器件进行压紧，以确保各类器件的的位置精度。压板不仅作为向活动部件提供主要压紧力使用，还用于压紧组件与夹持组件之间的锁紧连接。

2、拆装方便，快捷。压紧组件整体铰接与夹持组件，便于整体之间分离，以方便电路板的放置及焊接后取出电路板。同时为配合压紧组件与夹持组件之间的转动连接，防止第一顶杆与第二顶杆在转动过程中压紧电路板的器件，从而将穿装第一顶杆与第二顶杆的滑动部件滑动穿装于支撑板，利用支撑板与卡扣座进行定位，以确定压紧组件与夹持组件之间的整体相对位置；并利用第三弹性元件将滑动部件在支撑板上撑起，使第一顶杆与第二顶杆在压板压紧之前始终与器件之间保持预定距离，然后通过压板的压力使第一顶杆与第二顶杆垂直压向电路板的各个器件，以防止第一顶杆与第二顶杆在旋转过程中与器件接触，影响器件在基板上的位置精度。

3、可同时生产两块电路板，并且两块电路板通过单独的盖板提供压力，避免相互之间影响，使各个电路板均具有更加稳定的压紧力。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请的整体构造图。

图2示出了夹持组件的构造。

图3示出了第一滑块与第二滑块的连接及驱动结构。

图4示出了图3中a处的放大图。

图5示出了压紧组件的结构爆炸图。

图6示出了滑动部件的结构图。

图7示出了放置电路板时焊接夹持工装的状态图。

图8示出了压紧组件沿第三弹性元件轴线位置的剖视图。

图9示出了图8中b处的放大图。

图10示出了支撑板与卡扣座刚接触时的状态示意图。

图11示出了将基板及器件压紧时的状态图。

图12示出了本申请所夹持的电路板的结构示意图。

图中标记：载板-1、基板-2、器件-3、夹持组件-10、底座-11、容纳槽-111、第一滑块-12、第二滑块-13、卡扣座-14、卡口-141、凸块-142、偏心轮-15、限位座-16、压紧组件-20、支撑板-21、限位槽-211、卡槽-212、压板-22、第一弹性元件-23、卡扣-24、限位拉板-25、第三弹性元件-26、滑动部件-30、第一顶杆-31、第二顶杆-32、导向板-33、盖板-34、凸缘-341、第二弹性元件-35、导向杆-36。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

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。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明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发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种用于芯片级电路板的焊接夹持工装，如图12所示，电路板呈l型，电路板包括由下至上依次设置的载板1、基板2、以及多个器件3，载板1与基板2的投影轮廓相同，器件3包括大功率开关、电容、电源等。

如图1、图7所示，所述焊接夹持工装包括：夹持组件10以及压紧组件20。

具体的，如图2、图3所示，夹持组件10包括底座11，底座11顶面具有两处呈旋转对称的容纳槽111，以节约空间，使一套夹持工装可同时焊接两块电路板，容纳槽111呈l型结构，用于安放电路板；容纳槽111两个相邻的长侧壁分别设有第一滑块12以及第二滑块13，用于与l型电路板相邻的两外壁接触，从侧面压紧电路板。

具体的，如图1所示，压紧组件20铰接于底座11一端的上方，底座11的另一端设有卡扣座14。

具体的，如图5所示，压紧组件20包括支撑板21、压板22以及滑动部件30，支撑板21与压板22沿同一轴线铰接于底座11，滑动部件30沿垂直方向穿过支撑板21，压板22位于支撑板21以及滑动部件30的上方，滑动部件30与压板22之间设有第一弹性元件23；

具体的，如图4、图5所示，滑动部件30底部对应容纳槽111的位置均设有多根第一顶杆31以及多根第二顶杆32，第一顶杆31与第二顶杆32沿垂直于滑动部件30底面的方向移动设置；

具体的，如图11所示，当支撑板21远离铰接轴一端的底面与卡扣座14的顶面接触时，支撑板21与底座11平行，此时第一顶杆31与第二顶杆32均垂直于底座11，但未与基板2及器件3接触。

具体的，如图1、图11所示，压板22远离铰接轴的一端设有可转动的卡扣24，卡扣座14开设有卡口141，当卡扣24底部连接于卡口141时，压板22与底座11平行，此时第一顶杆31压紧于基板2，第二顶杆32压紧于器件3。

优选的，如图5、图6所示，滑动部件30包括导向板33以及盖板34，盖板34设有导向板33上方，第一顶杆31与第二顶杆32均垂直穿过导向板33，盖板34底面与第一顶杆31以及第二顶杆32的顶面之间均设有第二弹性元件35，用于向第一顶杆31以及第二顶杆32直接提供压力，以使第一顶杆31以及第二顶杆32压紧基板2和器件3。

优选的，如图5所示，盖板34四各角落均设有凸缘341，支撑板21顶面对应凸缘341开设有限位槽211，凸缘341与限位槽211配合用于限制盖板34与底座11之间的间距，从而控制滑动部件30与底座11之间的间距。

优选的，如图8、图9所示，限位槽211与凸缘341之间均设有第三弹性元件26，用于控制第一顶杆31以及第二顶杆32与电路板之间的间距。当第一弹性元件23为向滑动部件30施加压力时，第三弹性元件26将盖板34与支撑板21之间撑开，呈现如图9所示的状态，凸缘341的底面与限位槽211顶面之间具有间隔，该间隔即为滑动部件30相对于支撑板21可移动的行程长度。此间隔同时也等于支撑板21刚与卡扣座14接触时，第一顶杆31以及第二顶杆32与电路板之间的间距。也是通过此间隔防止支撑板21在旋转过程中第一顶杆31与第二顶杆32与电路板接触，从而避免压紧过程中移动各个器件3的位置。

优选的，如图5、图6所示，盖板34对应容纳槽111分为两块，每块顶部均对应设有相同数量的第一弹性元件23，每块独立压制一块电路板，避免同一块盖板34压制两块电路板时相互影响，导致电路板受力不均。

优选的，如图1、图5、图6所示，滑动部件30设有导向杆36，导向杆36垂直穿过支撑板21，更具体的导向杆36设于导向板33，因为盖板34设为两块，导向性相对较差，为提高滑动部件30相对于支撑板21的移动精度，因此设置导向杆36。

优选的，如图1、图11所示，压板22与支撑板21之间设有限位拉板25，限位拉板25一端转动设于压板22，另一端具有条形孔，并通过条形孔连接于支撑板21，支撑板21穿设有以螺钉，该螺钉穿过限位拉板25的条形孔，限位拉板25用于限制压板22与支撑板21之间的最大夹角，压板22与支撑板21之间角度变化时，支撑板21沿限位拉板25的条形孔移动。

优选的，如图1、图2、图5以及图10所示，支撑板21远离铰接轴的一端开设有卡槽212，卡扣座14顶面对应卡槽212设有凸块142，当支撑板21与底座11平行时，凸块142与卡槽212配合，通过凸块142与卡槽212配合提高支撑板21与底座11之间的配合位置精度以及增加压紧组件20与夹持组件10之间的连接稳定性，防止电路板的各个元器件在压紧时位置发生偏移，从而提高电路板元器件的组装及焊接位置精度。

更具体的，如图2至图4所示，第一滑块12以及第二滑块13均通过偏心轮15控制移动，以实现对电路板侧面的压紧或松开，底座11对应偏心轮15旋转把手的两侧均设有限位块16，以便于快速操做偏心轮15，并可以实现精确位置控制。

第一弹性元件23、第二弹性元件35以及第三弹性元件26均为弹簧。

具体实施方式：将电路板的载板1放置于容纳槽111内，然后放置焊片，再将基板2放置于焊片上方；转动偏心轮15利用第一滑块12与第二滑块13压紧载板1和基板2的侧面；在基板2上方放置焊片，再将各类器件3放置于焊片上方。转动压紧组件20，如图10所示首先支撑板21与卡扣座14接触。此时，支撑板21与底座11平行，第一弹性元件23还未向滑动部件30施加压力，第三弹性元件26呈伸展状态，第一顶杆31以及第二顶杆32与器件3及基板2之间具有间隔。然后继续转动压板22使压板22与底座11平行，如图11所示时卡扣24下段卡入卡口141内，实现压紧组件20与夹持组件10扣合。使压板22与底座11趋于平行的过程中，压板22通过第一弹性元件23逐步向滑动部件30施加压力，使滑动部件30整体向底板11相向移动，直至凸缘341的底面与限位槽211的顶面接触。在此过程中第一顶杆31首先压紧基板2，然后第二顶杆32压紧器件3，第一顶杆31与第二顶杆32均通过第二弹性元件35的收缩以适应不同的伸出长度，同时利用第二弹性元件35施加压力。第一顶杆31与第二顶杆32均垂直压向底板11的方向，以防止移动器件3。因为基板2与载板1已经被夹持组件10固定，因此当第一顶杆31与基板2接触时基板2与载板1并不会移动。之所以将第一顶杆31设计为第二顶杆32相同的连接结构，其目的在于避免第一顶杆31划伤基板2的表面。夹持工装将电路板各零件夹持固定之后，一同进行加温至预定温度，使焊片融化，从而实现焊接连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。