剪裁器及应用该剪裁器的印刷电路板的剪脚加工方法

文档序号:8159233阅读:159来源:国知局
专利名称:剪裁器及应用该剪裁器的印刷电路板的剪脚加工方法
技术领域
本发明有关于一种剪裁器及其使用方法,特别有关一种使用于印刷电路板组装(printed circuit board assembly;PCBA)的制作设备及使用该设备的制备方法。
背景技术
在图1A、图1B中,引脚插入型(Pin-Through-Hole;PTH)元件110分别自印刷电路板100、150的第一表面101、151装设于其上,PTH元件110的引脚111分别自第一表面101、151贯穿印刷电路板100、150,而突出于其第二表面102、152,并通过软焊料(solder)115固定并电性连接于印刷电路板100、150。另外,在印刷电路板100、150的第二表面102、152,又分别装设有表面粘着型(surface mount technology;SMT)元件120,与突出的引脚111间隔配置。特别在图1B中,密集的元件配置,使引脚111突出于两个SMT元件120之间。
在完成印刷电路板100、150的组装之后,突出的引脚111往往过长而必须剪除。传统剪除突出的引脚111时,通常使用手动或气动的斜口钳、或是传统旋转单刃式的剪切机。然而,随着市场上对电子产品要轻、薄、短、小的需求,组装于印刷电路板100、150的元件密度愈来愈大,特别在图1B中,两个SMT元件120之间的间距也愈来愈小,使得要裁剪两个SMT元件120之间的引脚111也愈来愈困难。
由于手动或气动的斜口钳通常必须以人工操作,再加上SMT元件120的阻挡,很难将引脚111裁剪到低于SMT元件120的高度;且当PTH元件110的数量较多时,裁剪时难免会发生疏漏,而必须增加后续品检步骤与人员的配置,对产出与制程成本皆有不良影响;而如有对裁剪后的引脚111的残留长度有特殊需求时,也很难借助人工裁剪的方式达成;再加上如人工操作剪切时施力不当,会造成裁剪后的引脚111的弯曲或是伤害到软焊料115,使其出现裂痕而必须再增加修补的制程。
而使用传统旋转单刃式的剪切机裁剪引脚111时,其所使用旋转式刀片的高度必须高于SMT元件120,而不可能将引脚111裁剪到低于SMT元件120的高度;再加上裁剪时施加于引脚111的应力控制不当时,亦会造成裁剪后的引脚111的弯曲或是伤害到软焊料115,使其出现裂痕而必须再增加修补的制程。
如上所述,以上传统裁剪突出的引脚111的方法均会造成制作时间、成本的增加,亦对产品的合格率与可靠度造成不良影响。

发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的是提供一种剪裁器及使用该剪裁器的印刷电路板的剪脚加工方法,在剪切PTH元件突出的引脚时,不会造成焊点的损坏与引脚的弯曲,以提升产品的合格率。
本发明的另一目的是提供一种剪裁器及使用该剪裁器的印刷电路板的剪脚加工方法,在剪切PTH元件突出的引脚时,不会发生漏剪、或是因其它因素而需要修补的情形,以减少制程时间、降低制程成本,并提升产品的合格率与可靠度。
本发明的又一目的是提供一种剪裁器及使用该剪裁器的印刷电路板的剪脚加工方法,在剪切PTH元件突出的引脚时,可依照加工的需求调整引脚的裁剪量,并能够将引脚的高度修减至低于其相邻的SMT元件的高度,增加加工弹性、降低加工成本,并提升产品的可靠度。
为达成本发明的上述目的,本发明提供了一种剪裁器,包含一第一刀模,具有一第一孔洞;一第二刀模,具有与上述第一孔洞相对应的一第二孔洞;以及一连动装置,于上述第一刀模及上述第二刀模的两侧,使上述第一刀模与上述第二刀模相互重叠配置,并控制上述第一刀模与上述第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移。
其中,该第一刀模与该第二刀模相对位移是以该第一孔洞与该第二孔洞重合的位置为起点或终点;该第一孔洞与该第二孔洞的大小大体相等;该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有大体相同或不同的大小;该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有大体相同或不同的大小。
本发明还提供了一种印刷电路板的剪脚加工方法,包含提供一印刷电路板,具有一第一表面与一第二表面,上述印刷电路板上插设有一引脚插入型(Pin-Through-Hole;PTH)元件,上述PTH元件具有一引脚自上述第一表面贯穿上述印刷电路板,并突出于上述第二表面;提供一剪裁器,具有一第一刀模、一第二刀模、与一连动装置,其中上述第一刀模具有与上述引脚相对应、且大小足以容纳上述引脚的一第一孔洞,上述第二刀模具有与上述第一孔洞相对应、且大小足以容纳上述引脚的一第二孔洞,上述连动装置于上述第一刀模及上述第二刀模的两侧,使上述第一刀模与上述第二刀模相互重叠配置,并控制上述第一刀模与上述第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移;使上述第一孔洞与上述第二孔洞相互重合,并将上述印刷电路板上的上述引脚与上述剪裁器的重合的上述第一孔洞与上述第二孔洞相互对准;将上述引脚插入重合的上述第一孔洞与上述第二孔洞;以及使上述第一刀模与上述第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移,剪断上述引脚。
其中,进入重合的该第一孔洞与该第二孔洞的该引脚,还穿透重合的该第一孔洞与该第二孔洞;该第一孔洞与该第二孔洞的大小大体相等;该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有大体相同或不同的大小;该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有大体相同或不同的大小。
本发明还提供了一种剪裁器,包含一第一刀模,具有相互间隔配置的一第一让位构造与一第一孔洞;一第二刀模,具有分别与上述第一让位构造与上述第一孔洞相对应的的一第二让位构造与一第二孔洞;以及一连动装置,于上述第一刀模及上述第二刀模的两侧,使上述第一刀模与上述第二刀模相互重叠配置,并控制上述第一刀模与上述第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移。
其中,该第一刀模与该第二刀模相对位移是以该第一孔洞与该第二孔洞重合、且该第一让位构造与该第二让位构造重合的位置为起点或终点;该第一孔洞与该第二孔洞的大小大体相等;该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有大体相同或不同的大小;该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有大体相同或不同的大小;该第一让位构造为一镂空结构或凹陷部;该第二让位构造为一镂空结构或凹陷部。
本发明还提供了一种印刷电路板的剪脚加工方法,包含提供一印刷电路板,具有一第一表面与一第二表面,上述印刷电路板上具有一引脚插入型(Pin-Through-Hole;PTH)元件与一表面粘着型(surface mount technology;SMT)元件,上述PTH元件具有一引脚自上述第一表面贯穿上述印刷电路板,并突出于上述第二表面,上述SMT元件设于上述第二表面,与上述突出的引脚间隔配置;提供一剪裁器,具有一第一刀模、一第二刀模、与一连动装置,其中上述第一刀模具有与上述引脚相对应、且大小足以容纳上述引脚的一第一孔洞,及与上述SMT元件相对应、且大小足以容纳上述SMT元件的一第一让位构造,上述第二刀模具有与上述第一孔洞相对应、且大小足以容纳上述引脚的一第二孔洞,及与上述第一让位构造相对应、且大小足以容纳上述SMT元件的一让位构造,上述连动装置于上述第一刀模及上述第二刀模的两侧,使上述第一刀模与上述第二刀模相互重叠配置,并管制上述第一刀模与上述第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移;使上述第一孔洞与上述第二孔洞相互重合、且上述第一让位构造与上述第二让位构造相互重合,并将上述印刷电路板上的上述引脚与上述剪裁器的重合的上述第一孔洞与上述第二孔洞相互对准;将上述引脚插入重合的上述第一孔洞与上述第二孔洞,并使上述SMT元件容纳于重合的上述第一让位构造与上述第二让位构造中;以及使上述第一刀模与上述第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移,剪断上述引脚。
其中,进入重合的该第一孔洞与该第二孔洞的该引脚,还穿透重合的该第一孔洞与该第二孔洞;该第一孔洞与该第二孔洞的大小大体相等;该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有大体相同或不同的大小;该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有大体相同或不同的大小;该第一让位构造为一镂空结构或凹陷部;该第二让位构造为一镂空结构或凹陷部。
本发明的特征之一,是使用一对刀模,其上具有依照各产品分别设计的孔洞,可容纳待剪切的引脚。在剪切时,上述刀模置于一连动装置上,以控制其动作;与印刷电路板上待剪切的引脚对准后,使引脚进入相对应的孔洞中;此时连动装置带动刀模作相对的位移,以剪切的方式剪断引脚。如此一来,不会造成焊点的损坏与引脚的弯曲,又不会发生漏剪、或是因其它因素而需要修补的情形,还可依照制程的需求调整引脚的裁剪量。
本发明的特征之二,还可以在刀模上设计让位构造,避开邻近待剪切引脚的SMT元件,更进一步能将印刷电路上的引脚剪切至低于SMT元件的高度。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举六个较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下


图1A与图1B分别显示两种组装有PTH元件的印刷电路板的剖面图;图2A与图2B为一俯视图(或仰视图)与剖面图,显示本发明第一实施例的剪裁器的结构;图3A~3D为一系列的剖面图,显示制造本发明第二实施例的剪脚加工的流程;图4A~4C为一俯视图、仰视图、与剖面图,显示本发明第三实施例的剪裁器的结构;图5A~5D为一系列的剖面图,显示制造本发明第四实施例的剪脚加工的流程;图6A与图6B为一俯视图(或仰视图)与剖面图,显示本发明第五实施例的剪裁器的结构;
图7A~7D为一系列的剖面图,显示制造本发明第六实施例的剪脚加工的流程。
其中,附图标记说明如下100、150~印刷电路板 101、151~第一表面102、152~第二表面 110~PTH元件111~引脚115~软焊料120~SMT元件 210、310、410~第一刀模211、311、411~第一开孔 312、412~第一让位结构220、320、420~第二刀模 221、321、421~第二开孔322、422~第二让位结构 230、330、430~连动装置311a~第一开口 311b~第二开口321a~第三开口 321b~第四开口A-A、B-B、C-C~剖面线X、Y~双箭号具体实施方式
第一实施例请参考图2A与图2B,为一俯视图(或仰视图)与剖面图,显示本发明第一实施例的剪裁器,特别是其在预备入料作剪切之前的俯视图(或仰视图)与剖面图。本发明第一实施例的剪裁器可适用于以人工、人工加气动、以及已知的任何全自动化的控制方式。
图2A为本发明第一实施例的剪裁器由第一刀模210之侧的俯视图,且由第二刀模220之侧的仰视图亦相同,故仅绘成一图;而图2B则是沿图2A的剖面线A-A的剖面图。
本发明第一实施例的剪裁器具有一第一刀模210、第二刀模220、与连动装置230。依照欲剪裁的印刷电路板上突出的引脚的排列(在本实施例中为图1A的印刷电路板100的引脚111),在第一刀模210形成相对应、相同排列的第一孔洞211,其大小足以容纳上述印刷电路板上待剪裁的突出的引脚111。在第二刀模220亦形成与第一孔洞211相对应、相同排列的第二孔洞221,其大小足以容纳上述印刷电路板上待剪裁的突出的引脚111。第一孔洞211与第二孔洞221的大小可由本领域技术人员依其需要作变化,而如无其它特殊需求时,第一孔洞211与第二孔洞221的大小较好为大体相等,可节省第一刀模210、第二刀模220的制作成本并简化连动装置230在剪切时使第一刀模210、第二刀模220运动的变数。
连动装置230,位于第一刀模210及第二刀模220的两侧,使第一刀模210与第二刀模220得以相互重叠配置,并控制第一刀模210与第二刀模220在各自的水平面上以相反的方向相对位移,例如图2A所示的双箭号X或Y的方向。在预备入料作剪切之前,使用连动装置230对本发明第一实施例的剪裁器作初始化的步骤,使第一刀模210及第二刀模220的第一孔洞211与第二孔洞221大体上相互重叠,如图2B所示,以便在重叠的第一孔洞211与第二孔洞221中容纳待剪切的引脚。而本发明第一实施例的剪裁器的其它动作,将在后续第二实施例中的剪脚制作过程中一并描述。
另外,第一孔洞211与第二孔洞221分别在第一刀模210与第二刀模220的两个表面形成两个开口,本领域技术人员可依其需求决定第一刀模210的两个开口(距第二刀模220较远的开口与面向第二刀模220的开口)的大小是否相等、以及第一刀模220的两个开口(面向第一刀模210的开口与距第一刀模210较远的开口)的大小是否相等。在本实施例中,第一刀模210与第二刀模220的两个开口的大小均相等。
本发明第一实施例的剪裁器适用于裁剪后的引脚长度可以超过附近的SMT元件的高度的加工需求、或是仅在单面装设元件的印刷电路板;而适用于裁剪后的引脚低于附近的SMT元件的高度的实施例,请参考第三、五实施例。
第二实施例接下来请参考图3A~3D,为一系列的剖面图,显示本发明第二实施例的印刷电路板的剪脚制程。在本实施例中,是使用本发明第一实施例的剪裁器,故适用于裁剪后的引脚长度可以超过附近的SMT元件的高度的制程需求、或是仅在单面装设元件的印刷电路板。
请参考图3A,将本发明第一实施例的剪裁器的第一孔洞211与第二孔洞221相互重合,再将图1A的印刷电路板100中,突出于表面102的引脚111与重合的第一孔洞211及第二孔洞221相互对准。本发明亦适用于在印刷电路板100的表面102上没有SMT元件120的情况。
请参考图3B,使印刷电路板100上的引脚111进入重合的第一孔洞211及第二孔洞221中,较好为引脚111能够穿透重合的第一孔洞211及第二孔洞221,因为若被剪切的长度过短时,有可能发生剪切不完全的情形。
接下来请参考图3C,通过连动装置230使第一刀模210与第二刀模220在各自的水平面上(亦即沿着图2A所示的双箭号X或Y的方向)以相反的方向相对位移,例如第一刀模210与第二刀模220彼此沿相反的方向移动、或是仅移动第一刀模210与第二刀模220其中之一,而剪断引脚111(图中所示“111’”为被剪断而掉落的引脚)。
最后,请参考图3D,分离印刷电路板111与本发明第一实施例的剪裁器,还可使其回复第一孔洞211与第二孔洞221相互重合的状态,重复图3A~3D的加工步骤。
如上所述,本发明第一实施例的裁剪器,其具有一对第一刀模210与第二刀模220,其上分别具有依照印刷电路板100上突出的引脚111所设计的第一孔洞211与第二孔洞221,可容纳待剪切的引脚111。在第二实施例的剪脚加工时,上述第一刀模210与第二刀模220置于一连动装置230上,以控制其作运动;与待剪切的引脚111对准后,使引脚111进入相对应的第一孔洞211与第二孔洞中;此时连动装置230带动第一刀模210与第二刀模220作相对的位移,以剪切的方式剪断引脚111。如此一来,不会因施力不当造成软焊料115的损坏与引脚的弯曲,又不会发生漏剪、或是因其它因素而需要修补的情形,还可依照制程的需求调整引脚111的裁剪量,达成上述本发明的主要目的与另一目的。
第三实施例请参考图4A~4C,为一俯视图、仰视图、与剖面图,显示本发明第三实施例的剪裁器,特别是其在预备入料作剪切之前的俯视图、仰视图、与剖面图。本发明第三实施例的剪裁器可适用于以人工、人工加气动、以及已知的任何全自动化的控制方式。另外,本发明第三实施例的剪裁器还适用于裁剪突出于印刷电路板的PTH元件的接脚,使其于裁剪后的高度低于附近的SMT元件的高度的制作过程需求。
本发明第三实施例的剪裁器具有一第一刀模310、第二刀模320、与连动装置330,而图4A是本发明第二实施例的剪裁器由第一刀模310之侧的俯视图。依照欲剪裁的印刷电路板上突出的引脚的排列(在本实施例中为图1B的印刷电路板150的引脚111),在第一刀模310形成相对应、相同排列的第一孔洞311,其大小足以容纳上述印刷电路板上待剪裁的突出的引脚111;并依照欲突出的引脚111旁的SMT元件120的位置及大小,亦在第一刀模310形成相对应、相同排列的第一让位构造312,其大小足以容纳SMT元件120,并使第一刀模310与第二刀模320得以达成可以完成剪切的相对位移量。
请参考图4B,是本发明第二实施例的剪裁器由第二刀模320之侧的仰视图。在第二刀模320亦形成与第一孔洞311相对应、相同排列的第二孔洞321,其大小足以容纳上述印刷电路板上待剪裁的突出的引脚111;并形成与第一让位构造312相对应、相同排列的第二让位构造322,其大小足以容纳SMT元件120,较好为亦足以容纳第一让位构造312,并使第一刀模310与第二刀模320得以达成可以完成剪切的相对位移量。
第一孔洞311与第二孔洞321的大小可由本领域技术人员依其需要作变化,而如无其它特殊需求时,第一孔洞311与第二孔洞321的大小较好为大体相等,可节省第一刀模310、第二刀模320的制作成本并简化连动装置330在剪切时使第一刀模310、第二刀模320运动的变数。
请参考图4C,为沿图4A与4B的剖面线B-B的剖面图,其中第一让位构造312与第二让位构造322可以分别为镂空结构或是凹陷部。而在本实施例中,第一让位构造312与第二让位构造322均为凹陷部例如以冲压成形的方式形成,且第二让位构造322足以容纳第一让位构造312。而两者亦可以一为镂空结构,另一为凹陷部,本领域技术人员可视其需求决定。
连动装置330,位于第一刀模310及第二刀模320的两侧,使第一刀模310与第二刀模320得以相互重叠配置,并管制第一刀模310与第二刀模320在各自的水平面上以相反的方向相对位移,例如图4A所示的双箭号X或Y的方向。而在本实施例中,由于图1B中两个SMT元件120的间距较小,致使相对应的两个让位构造312的间距(X方向)较小,故本实施例连动装置330的设计,使第一刀模310与第二刀模320,在剪切时在各自的水平面上沿双箭号Y两个相反的方向相对位移。
在预备入料作剪切之前,使用连动装置330对本发明第三实施例的剪裁器作初始化的步骤,使第一刀模310及第二刀模320的第一孔洞311与第二孔洞321大体上相互重叠,并使第一让位构造312与第二让位构造322亦相互重叠,如图4C的剖面图所示,以便在重叠的第一孔洞311与第二孔洞321中容纳待剪切的引脚。而本发明第三实施例的剪裁器的其它动作,将在后续第四实施例中的剪脚制作过程中一并描述。
另外,第一孔洞311在第一刀模310的两个表面形成离第二刀模320较远的第一开口311a、与面向第二刀模320的第二开口311b;而第二孔洞321在第二刀模320的两个表面形成面向第一刀模310的第三开口321a、与远离第一刀模310的第四开口321b,本领域技术人员可依其需求决定第一开口311a与第二开口311b的大小是否相等、以及第三开口321a与第四开口321b的大小是否相等。在本实施例中,第一开口311a的直径r1大于第二开口311b的直径r2;而第三开口321a的直径r3大于第四开口321b的直径r4。
第四实施例接下来请参考图5A~5D,为一系列的剖面图,是显示本发明第四实施例的印刷电路板的剪脚制作过程。在本实施例中,是使用本发明第三实施例的剪裁器,故适用于裁剪后的引脚长度可以超过附近的SMT元件的高度的制程需求、或是仅在单面装设元件的印刷电路板。
请参考图5A,将本发明第三实施例的剪裁器的第一孔洞311与第二孔洞321相互重合、且将第一让位构造312与第二让位构造322相互重合,再将图1B的印刷电路板150中,突出于表面152的引脚111与重合的第一孔洞311及第二孔洞321相互对准,且将表面152上的SMT元件120与重合的第一让位构造312与第二让位构造322相互对准。本发明亦适用于在印刷电路板150的表面152上没有SMT元件120的情况。
请参考图5B,使印刷电路板150上的引脚111进入重合的第一孔洞311及第二孔洞321中,并使SMT元件120容纳于重合的第一让位构造312与第二让位构造322中,较好为引脚111能够穿透重合的第一孔洞311及第二孔洞321,因为若被剪切的长度过短时,有可能发生剪切不完全的情形。
接下来请参考图5C,通过连动装置330使第一刀模310与第二刀模320沿着图4A、4B所示的双箭号Y的相反方向(亦即第5C图中垂直纸面的方向)相对位移,剪断引脚111(图中所示“111’”为被剪断掉落的引脚)。此时,由于第一孔洞311的第一开口311a的直径r1大于第二开口311b的直径r2,且第二孔洞321的第三开口321a的直径r3大于第四开口321b的直径r4,因此第一孔洞311与第二孔洞321分别在彼此的交界处形成较锐利的边缘,剪切时引脚111会从上述交界处被剪断,会有一小部分的引脚111留在第一孔洞311中。为了避免留在第一孔洞311中的引脚111因第一刀模310的移动而弯曲,故较好为仅移动第二刀模320,仍可造成第一刀模310与第二刀模320的相对位移而剪断引脚111。
最后,请参考图5D,分离印刷电路板111与本发明第三实施例的剪裁器,还可使其回复第一孔洞311与第二孔洞321相互重合、且第一让位构造312与第二让位构造322相互重合的状态,重复图5A~5D的制作过程步骤。
如上所述,本发明第三实施例的裁剪器,其具有一对第一刀模310与第二刀模320,其上分别具有依照印刷电路板150上突出的引脚111所设计的第一孔洞311与第二孔洞321,可容纳待剪切的引脚111。在第四实施例的剪脚加工时,上述第一刀模310与第二刀模320置于一连动装置330上,以控制其动作;与待剪切的引脚111对准后,使引脚111进入相对应的第一孔洞311与第二孔洞中;此时连动装置330带动第一刀模310与第二刀模320作相对的位移,以剪切的方式剪断引脚111。如此一来,不会因施力不当造成软焊料115的损坏与引脚的弯曲,又不会发生漏剪、或是因其它因素而需要修补的情形,还可依照制作过程的需求调整引脚111的裁剪量,而达成上述本发明的主要目的与另一目的。
另外本发明第三实施例的裁剪器所具有的第一让位构造312与第二让位构造322的设计,可在第四实施例的剪脚加工时,避开位于印刷电路板150的第二表面152的SMT元件120,而使其能够将引脚111剪切至低于SMT元件120的高度,而达成上述本发明的主要目的与另一目的。
第五实施例请参考图6A~6B,为一俯视图(或仰视图)与剖面图,显示本发明第五实施例的剪裁器,特别是其在预备入料作剪切之前的俯视图(或仰视图)与剖面图。本发明第五实施例的剪裁器可适用于以人工、人工加气动、以及已知的任何全自动化的控制方式。另外,本发明第五实施例的剪裁器还适用于裁剪突出于印刷电路板的PTH元件的接脚,使其于裁剪后的高度低于附近的SMT元件的高度的制作过程需求。
图6A为本发明第五实施例的剪裁器由第一刀模410之侧的俯视图,且由第二刀模420之侧的仰视图亦相同,故仅绘成一图;而图6B则是沿图6A的剖面线C-C的剖面图。
本发明第三实施例的剪裁器具有一第一刀模410、第二刀模420、与连动装置430,依照欲剪裁的印刷电路板上突出的引脚的排列(在本实施例中为图1B的印刷电路板150的引脚111),在第一刀模410形成相对应、相同排列的第一孔洞411,其大小足以容纳上述印刷电路板上待剪裁的突出的引脚111;并依照欲剪裁上述突出的引脚111旁的SMT元件120的位置及大小,亦在第一刀模410形成相对应、相同排列的第一让位构造412,其大小足以容纳SMT元件120,并使第一刀模410与第二刀模420得以达成可以完成剪切的相对位移量。
在第二刀模420亦形成与第一孔洞411相对应、相同排列的第二孔洞421,其大小足以容纳上述印刷电路板上待剪裁的突出的引脚111;并形成与第一让位构造412相对应、相同排列的第二让位构造422,其大小足以容纳SMT元件120,较好为亦足以容纳第一让位构造412,并使第一刀模410与第二刀模420得以达成可以完成剪切的相对位移量。
第一孔洞411与第二孔洞421的大小可由本领域技术人员依其需要作变化,而如无其它特殊需求时,第一孔洞411与第二孔洞421的大小较好为大体相等,可节省第一刀模410、第二刀模420的制作成本并简化连动装置430在剪切时使第一刀模410、第二刀模420运动的变数。
第一让位构造412与第二让位构造422可以分别为镂空结构或是凹陷部。而在本实施例中,第一让位构造412与第二让位构造422均为镂空结构。而两者亦可以一为镂空结构,另一为凹陷部,本领域技术人员可视其需求决定。
连动装置430,位于第一刀模410及第二刀模420的两侧,使第一刀模410与第二刀模420得以相互重叠配置,并控制第一刀模410与第二刀模420在各自的水平面上以相反的方向相对位移,例如图6A所示的双箭号X或Y的方向。而在本实施例中,由于图1B中两个SMT元件120的间距较小,致使相对应的两个让位构造412的间距(X方向)较小,故本实施例连动装置430的设计,使第一刀模410与第二刀模420,在剪切时在各自的水平面上沿双箭号Y两个相反的方向相对位移。
在预备入料作剪切之前,使用连动装置430对本发明第五实施例的剪裁器作初始化的步骤,使第一刀模410及第二刀模420的第一孔洞411与第二孔洞421大体上相互重叠,并使第一让位构造412与第二让位构造422亦相互重叠,如图6B所示,以便在重叠的第一孔洞411与第二孔洞421中容纳待剪切的引脚。而本发明第五实施例的剪裁器的其它动作,将在后续第六实施例中的剪脚制作过程中一并描述。
另外,第一孔洞411与第二孔洞421分别在第一刀模410与第二刀模420的两个表面形成两个开口,本领域技术人员可依其需求决定第一刀模410的两个开口(距第二刀模420较远的开口与面向第二刀模420的开口)的大小是否相等、以及第一刀模420的两个开口(面向第一刀模410的开口与距第一刀模410较远的开口)的大小是否相等。在本实施例中,第一刀模410与第二刀模420的两个开口的大小均相等。
第六实施例接下来请参考图7A~7D,为一系列的剖面图,显示本发明第六实施例的印刷电路板的剪脚制作过程。在本实施例中,是使用本发明第五实施例的剪裁器,故适用于裁剪后的引脚长度可以超过附近的SMT元件的高度的制作过程的需求、或是仅在单面装设元件的印刷电路板。
请参考图7A,将本发明第五实施例的剪裁器的第一孔洞411与第二孔洞421相互重合、且将第一让位构造412与第二让位构造422相互重合,再将图1B的印刷电路板150中,突出于表面152的引脚111与重合的第一孔洞411及第二孔洞421相互对准,且将表面152上的SMT元件120与重合的第一让位构造412与第二让位构造422相互对准。本发明亦适用于在印刷电路板150的表面152上没有SMT元件120的情况。
请参考图7B,使印刷电路板150上的引脚111进入重合的第一孔洞411及第二孔洞421中,并使SMT元件120容纳于重合的第一让位构造412与第二让位构造422中,较好为引脚111能够穿透重合的第一孔洞411及第二孔洞421,因为若被剪切的长度过短时,有可能发生剪切不完全的情形。
接下来请参考图7C,通过连动装置430使第一刀模410与第二刀模420沿着图6A所示的双箭号Y的相反方向(亦即图7C中垂直纸面的方向)相对位移,剪断引脚111(图中所示“111’”为被剪断掉落的引脚)。
最后,请参考图7D,分离印刷电路板111与本发明第五实施例的剪裁器,还可使其回复第一孔洞411与第二孔洞421相互重合、且第一让位构造412与第二让位构造422相互重合的状态,重复图7A~7D的制作过程的步骤。
如上所述,本发明第五实施例的裁剪器,其具有一对第一刀模410与第二刀模420,其上分别具有依照印刷电路板150上突出的引脚111所设计的第一孔洞411与第二孔洞421,可容纳待剪切的引脚111。在第六实施例的剪脚制作过程时,上述第一刀模410与第二刀模420置于一连动装置430上,以控制其动作;与待剪切的引脚111对准后,使引脚111进入相对应的第一孔洞411与第二孔洞中;此时连动装置430带动第一刀模410与第二刀模420作相对的位移,以剪切的方式剪断引脚111。如此一来,不会因施力不当造成软焊料115的损坏与引脚的弯曲,又不会发生漏剪、或是因其它因素而需要修补的情形,还可依照制作过程的需求调整引脚111的裁剪量,进而达成上述本发明的主要目的与另一目的。
另外本发明第五实施例的裁剪器所具有的第一让位构造412与第二让位构造422的设计,可在第六实施例的剪脚制作过程进行时,避开位于印刷电路板150的第二表面152的SMT元件120,而使其能够将引脚111剪切至低于SMT元件120的高度,从而达成上述本发明的主要目的与另一目的。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定保护范围为准。
权利要求
1.一种剪裁器,包含一第一刀模,具有一第一孔洞;一第二刀模,具有与该第一孔洞相对应的一第二孔洞;以及一连动装置,于该第一刀模及该第二刀模的两侧,使该第一刀模与该第二刀模相互重叠配置,并控制该第一刀模与该第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移。
2.如权利要求1所述的剪裁器,其中该第一刀模与该第二刀模相对位移是以该第一孔洞与该第二孔洞重合的位置为起点或终点。
3.如权利要求1所述的剪裁器,其中该第一孔洞与该第二孔洞的大小相等。
4.如权利要求1所述的剪裁器,其中该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有相同或不同的大小。
5.如权利要求1所述的剪裁器,其中该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有相同或不同的大小。
6.一种印刷电路板的剪脚加工方法,包含提供一印刷电路板,具有一第一表面与一第二表面,该印刷电路板上插设有一引脚插入型元件,该引脚插入型元件具有一引脚自该第一表面贯穿该印刷电路板,并突出于该第二表面;提供一剪裁器,具有一第一刀模、一第二刀模、与一连动装置,其中该第一刀模具有与该引脚相对应、且大小足以容纳该引脚的一第一孔洞,该第二刀模具有与该第一孔洞相对应、且大小足以容纳该引脚的一第二孔洞,该连动装置于该第一刀模及该第二刀模的两侧,使该第一刀模与该第二刀模相互重叠配置,并控制该第一刀模与该第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移;使该第一孔洞与该第二孔洞相互重合,并将该印刷电路板上的该引脚与该剪裁器的重合的该第一孔洞与该第二孔洞相互对准;使该引脚进入重合的该第一孔洞与该第二孔洞;以及使该第一刀模与该第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移,剪断该引脚。
7.如权利要求6所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中进入重合的该第一孔洞与该第二孔洞的该引脚,还穿透重合的该第一孔洞与该第二孔洞。
8.如权利要求6所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第一孔洞与该第二孔洞的大小相等。
9.如权利要求6所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有相同或不同的大小。
10.如权利要求6所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有相同或不同的大小。
11.一种剪裁器,包含一第一刀模,具有相互间隔配置的一第一让位构造与一第一孔洞;一第二刀模,具有分别与该第一让位构造与该第一孔洞相对应的一第二让位构造与一第二孔洞;以及一连动装置,于该第一刀模及该第二刀模的两侧,使该第一刀模与该第二刀模相互重叠配置,并控制该第一刀模与该第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移。
12.如权利要求11所述的剪裁器,其中该第一刀模与该第二刀模相对位移是以该第一孔洞与该第二孔洞重合、且该第一让位构造与该第二让位构造重合的位置为起点或终点。
13.如权利要求11所述的剪裁器,其中该第一孔洞与该第二孔洞的大小相等。
14.如权利要求11所述的剪裁器,其中该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有相同或不同的大小。
15.如权利要求11所述的剪裁器,其中该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有相同或不同的大小。
16.如权利要求11所述的剪裁器,其中该第一让位构造为一镂空结构或凹陷部。
17.如权利要求11所述的剪裁器,其中该第二让位构造为一镂空结构或凹陷部。
18.一种印刷电路板的剪脚加工方法,包含提供一印刷电路板,具有一第一表面与一第二表面,该印刷电路板上具有一引脚插入型元件与一表面粘着型元件,该引脚插入型元件具有一引脚自该第一表面贯穿该印刷电路板,并突出于该第二表面,该表面粘着型元件设于该第二表面,与该突出的引脚间隔配置;提供一剪裁器,具有一第一刀模、一第二刀模、与一连动装置,其中该第一刀模具有与该引脚相对应、且大小足以容纳该引脚的一第一孔洞,及与该表面粘着型元件相对应、且大小足以容纳该表面粘着型元件的一第一让位构造,该第二刀模具有与该第一孔洞相对应、且大小足以容纳该引脚的一第二孔洞,及与该第一让位构造相对应、且大小足以容纳该表面粘着型元件的一让位构造,该连动装置于该第一刀模及该第二刀模的两侧,使该第一刀模与该第二刀模相互重叠配置,并控制该第一刀模与该第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移;使该第一孔洞与该第二孔洞相互重合、且该第一让位构造与该第二让位构造相互重合,并将该印刷电路板上的该引脚与该剪裁器的重合的该第一孔洞与该第二孔洞相互对准,且将该表面粘着型元件与重合的该第一让位构造与该第二让位构造相互对准;使该引脚进入重合的该第一孔洞与该第二孔洞,并使该表面粘着型元件容纳于重合的该第一让位构造与该第二让位构造中;以及使该第一刀模与该第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移,剪断该引脚。
19.如权利要求18所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中进入重合的该第一孔洞与该第二孔洞的该引脚,还穿透重合的该第一孔洞与该第二孔洞。
20.如权利要求18所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第一孔洞与该第二孔洞的大小相等。
21.如权利要求18所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第一孔洞具有离该第二刀模较远的一第一开口、与面向该第二刀模的一第二开口,且该第一开口与该第二开口具有相同或不同的大小。
22.如权利要求18所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第二孔洞具有面向该第一刀模的一第三开口、与离该第一刀模较远的一第四开口,且该第三开口与该第四开口具有相同或不同的大小。
23.如权利要求18所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第一让位构造为一镂空结构或凹陷部。
24.如权利要求18所述的印刷电路板的剪脚加工方法,其中该第二让位构造为一镂空结构或凹陷部。
全文摘要
本发明提供了一种剪裁器及使用该剪裁器的印刷电路板的剪脚加工方法,其中上述剪裁器包含一第一刀模,具有一第一孔洞;一第二刀模,具有与上述第一孔洞相对应的一第二孔洞;以及一连动装置,于上述第一刀模及上述第二刀模的两侧,使上述第一刀模与上述第二刀模相互重叠配置,并控制上述第一刀模与上述第二刀模在各自的水平面上以相反的方向相对位移。
文档编号H05K13/00GK1691882SQ200410045679
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者何永华, 方敬仰 申请人:意讯永焱股份有限公司
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