专利名称：固定基板的夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固定基板的夹具，更具体地讲，涉及一种在半导体表面 贴装工艺中的贴装工序之前固定基板的夹具。
背景技术：
随着电子产品的小型化，所设计的电子元件也变得越来越小。原来被广
泛应用的插件元件已经不能满足这方面的要求，因此表面贴装技术(SMT， Surface Mounting Technology)净皮广泛应用。
SMT是新一代电子组装技术，它将传统的电子元器件压缩成为体积只有 几十分之一的器件，从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、 低成本以及生产的自动化。这种小型化的元器件称为SMC ( Surface Mounted components)器件。将SMC器件装配到印刷电赠4反上的工艺方法称为SMT 工艺。SMT工艺过程主要有三大基本操作步骤涂布、贴装、焊接。涂布是 将焊膏(或固化胶)涂布到PCB板上；贴装是将SMC器件贴装到PCB板上； 焊接是将上述组件板加热，使焊膏熔化而达到SMC器件与PCB板焊盘之间 电气连4妄。
在SMT工艺中，通常在贴装工序之前需要将PCB板固定在夹具上。目 前所采用的固定方式为高温胶带固定。也就是说，在贴装工序之前，操作人 员将PCB板放置到夹具上，然后利用小刀通过耐热胶带将PCB板粘压在夹 具上，以使PCB板固定。然后该夹具进入装配线(assemblyline)进行回流 焊工艺，从而将SMC器件焊接在PCB板上。回流焊工艺结束之后，操作人 员用镊子撕开夹具和PCB板之间的耐热胶带，取出完成的PCB板，即，焊 接有SMC器件的PCB板。然而在上述的方法中，由于4吏用了小刀和《聂子， 容易给产品造成伤害，并且耐热胶带的碎片容易对产品造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需使用高温胶带而固定基板的夹具。为了实现上述目的，本发明提供了一种夹具，所述夹具具有由支架构成 的框架结构，所述支架包括设有凸起的主体、盖在部分主体上的盖、滑动顶 针和内置弹簧，所述滑动顶针位于主体和盖之间且其两端伸出于盖，所述内 置弹簧位于主体和盖之间并与滑动顶针垂直布置，并且当将基板置于夹具上 时，所述滑动顶针和凸起分别插入基板两侧的凹口和孔中。
优选地，所述主体上具有第一凹槽，用于安置暴露于盖外部的滑动顶针。 所述盖的背部具有凹部，所述滑动顶针和内置弹簧位于所述凹部内，内置弹 簧的一端与滑动顶针接触，另一端与凹部接触。所述主体和盖分别形成有对 应的固定孔和滑动孔。形成在所述主体上的滑动孔的一端伸出到所述第一凹 槽中。
优选地，所述滑动顶针的中间部分在对应于内置弹簧的位置处具有通孔， 用于通过利用弹性金属线顺次连接滑动顶针和弹簧。所述盖的背部具有第二 凹槽，用于容纳所述金属线。
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变
得更加清楚，其中
图1是夹具和PCB板安装在一起的平面图2是支架在拆分状态下的局部放大图，图2中的(a)为主体的局部示 意图，(b)为盖的局部示意图3为图2的剖视图，图3中的(a)为沿着图2中的(a)中的线I-I'截 取的剖视图，图3中的(b)为沿着图2中的(b)中的线II-II'截取的剖视图4示出了与夹具配套使用的装载/卸载设备300。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。附图中示出了本发明的实 施例，并且相同的标号始终表示相同的组件。为了清晰起见，会夸大部件的 尺寸或相对尺寸。
图1是夹具和PCB板安装在一起的平面图。
如图1所示，夹具100和PCB板200通过机械方式固定在一起。夹具 100的框架形状为长方形，然而夹具的具体形状可以根据工艺中的设备以及将要固定的PCB板的形状来确定，因此，夹具的具体形状仅为示出性的，并 不限制本发明的范围。
具体地讲，在本实施例中，夹具100为一个形状类似为倒"日"字形的 框架(如图l所示)，分别包括三条垂直的支架101、 102、 103和两条水平的 支架104和105，各垂直支架的两端分别连接到水平支架上。在该实施例中， 垂直支架和水平支架的数目是示例性的，可以根据实际工艺的需要来确定支 架的数目。支架可以由铝制成，或者由非金属材料制成。各个支架分别包括 主体和盖，例如，支架102包括主体102a和盖102b (参见图2)。
在支架101至103上分别设置有固定孔111、滑动孔112、槽113和凸起 114。然而，由于固定孔111用于将支架的盖(如102b)固定在主体(如102a) 上，所以固定孔111的位置和数量并没有特殊的限制，可根据实际的工艺来 确定。滑动孔112和槽113两个一组，并且每组以规则的间隔彼此分隔开。 在每组中，滑动孔112的一端与槽113部分重叠，即，滑动孔113的一端伸 出到槽113中(见图2),这样的结构是为了保证滑动顶针115 (见图2)在 PIN 301 (见图4)的作用下可以在槽113内自由移动。凸起114以规则的间 隔形成在相邻的两个槽113的中间位置处，用于与滑动顶针115 (见图2) — 起将PCB板固定在夹具100上。
具体地讲，在本实施例中，在三个支架IOI、 102、 103上，固定孔lll、 滑动孔112、槽113的位置彼此对应，即，支架101上的固定孔111、滑动孔 112、槽113的布置与支架102和103上的固定孔111、滑动孔112、槽113 的布置相同。然而，支架102与支架101和103不同的是，在支架101和103 上，凸起114仅形成在支架101和103的与支架102相对的内侧上；而在支 架102上，凸起114形成在支架102的分别与支架101和支架103相对的两 侧上。
图2是支架在拆分状态下的局部放大图，图2中的(a)为主体的局部示 意图，(b)为盖的局部示意图。图3为图2的剖视图，图3中的(a)为沿着 图2中的(a)中的线I-I'截取的剖视图，图3中的(b)为沿着图2中的(b)中 的线II-II'截取的剖视图。
具体地讲，图2仅示出了支架102的拆分状态。支架102包括主体102a 和盖102b。在主体102a的中间部分设置有凹部121和位于凹部121左右两侧 的凸部123。盖102b覆盖在凹部121上，并且覆盖之后盖102b的正面(如图1所示的面)与主体102a的凸部123相平。换言之，凹部101的宽度w, 与盖102b的宽度W2相同(如图2所示)。另外，槽113以规则的间隔形成在 主体102a上，具体地讲，槽113形成在凸部123和凹部121上)，并且槽113 的底表面与凹部121的底表面相平(如图3所示)。。
固定孔111包括形成在主体102a上的固定孔llla和形成在盖上的固定 孔lllb。滑动孔112包括形成在主体102a上的滑动孔112a和形成在盖102b 上的滑动孔112b。当盖102b覆盖在主体102a上时，固定孔llla与固定孔 lllb重合，滑动孔112a和滑动孔112b重合。从图2中可以看出，滑动孔112a 形成在凹部121上，并且滑动孔112a的一端与槽113部分重叠，即，滑动孔 112a的一端伸出到槽113中。凸起114形成在垂直相邻的槽113之间的凸部 123上，具体地讲，凸起114以规则的间隔形成在垂直相邻的槽113的中间位 置处的凸部123上。
详细地说，在盖102b的背面(如图2所示)上，在对应于主体102a的 槽113的位置处，形成凹部122。凹部122的高度h2大于槽113的高度h〃如 图2所示)。凹部122与滑动孔112b部分重叠，即，滑动孔112b的一端伸出 到凹部122中。凹部122的高度h2大于槽113的高度hi是为了保证滑动顶针 115 (如图2所示，将在后面描述)在槽113中的自由移动。在盖102b的背 面在固定孔lllb和滑动孔112b的两侧设置有槽117,即，槽117设置在盖 102b的背部没有i殳置凹部122的部分的左右两侧，槽117的深度可与凹部122 的深度相同(见图3)。
滑动顶针115的长度可形成为基本近似于支架101、 102和103的宽度。 滑动顶针115可以由铁或铜制成。在一个实施例中，在滑动顶针115的对应 于槽117的部分上，可形成有孔(未示出)。可选l奪的，滑动顶针115的中间 部分的高度lu大于两个端部的高度h3。具体地讲，在盖102b装配到主体102a 上时，滑动顶针115的中间部分位于凹部122中，两个端部(超过盖102b的 部分)位于槽113中。在一个实施例中，可将两根带有弹性的金属线(未示 出)分别穿过滑动顶针115左右两侧的孔(未示出)，然后分别连接到两个弹 簧116，金属线固定在槽117中，滑动顶针115和弹簧116固定在凹部122 中。如图2所示，可通过两根弹性的金属丝，在盖的背部顺次连接多个滑动 顶针115和弹簧116。通过这种固定方式，滑动顶针115可以在弹簧116的弹 性范围内在槽113中滑动。当盖102b盖在主体102a上时，将螺栓(未示出)插入固定孔111 (包 括111a和111b)中，从而将盖102b固定在主体102a上。
返回如图1所示，PCB板200在其左右两侧分别具有凹口 201和孔202。 当PCB板与夹具100结合时，支架101上的凸起114和支架103面对于支架 101的一侧上的凸起114分别插入PCB板上的孔202中，支架101和103上 的滑动顶针115卡在PCB板的凹口 201中。由于凹口 201的高度大于滑动顶 针115的两个端部的高度h3,所以滑动顶针115可在凹口 201内移动。
图4示出了与夹具配套使用的装载/卸载设备300。
如图4所示，装载/卸载设备300包括多个PIN 301 、多个托盘303以及 旋钮304和305。
当操作人员将安装有PCB板200的夹具100装载到装载/卸载设备300 上时，PIN 301分别插入到夹具100的滑动孔112中，并且PCB板200位于 托盘303上。随后，旋转按钮304，使得PIN 301在凹槽302中滑动，具体地 讲，也在滑动孔112中滑动，从而卡紧在PCB板200的凹口 201的一侧，以 牢固地固定PCB板200。
固定好PCB板200后，该装载/卸载设备300进入装配线，对PCB板200 进行回流焊。回流焊工序结束之后，反向旋转按钮304，滑动PIN 301，使其 处于松开状态。然后旋转按钮305,使托盘303上升，从而将PCB板200从 夹具100上顶出。这样，操作人员可以轻松地取出完成的PCB板200。
在装载/卸载设备300中，PIN 301的前后移动是为了推动和松开夹具中 的弹簧116。
利用这种机械方法将PCB板200固定在夹具100上，可以轻松地完成 PCB板200与夹具100的固定和脱离，并且不会损坏PCB板200。
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各 种变形和修改。
权利要求
1、一种用于固定基板的夹具，所述夹具具有由支架构成的框架结构，所述支架包括设有凸起的主体、盖在部分主体上的盖、滑动顶针和内置弹簧，所述滑动顶针位于主体和盖之间且其两端伸出于盖，所述内置弹簧位于主体和盖之间并与滑动顶针垂直布置，并且当将基板置于夹具上时，所述滑动顶针和凸起分别插入基板两侧的凹口和孔中。
2、 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于所述主体上具有第一凹槽， 用于安置暴露于盖外部的滑动顶针。
3、 根据权利要求2所述的夹具，其特征在于所述盖的背部具有凹部，所 述滑动顶针和内置弹簧位于所述凹部内，内置弹簧的一端与滑动顶针接触， 另一端与凹部接触。
4、 根据权利要求2所述的夹具，其特征在于所述主体和盖分别形成有对 应的固定孔和滑动孔。
5、 根据权利要求4所述的夹具，其特征在于形成在所述主体上的滑动孔 的一端伸出到所述第一凹槽中。
6、 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于所述滑动顶针的中间部分在 对应于内置弹簧的位置处具有通孔，用于通过利用弹性金属线顺次连接滑动 顶针和弹簧。
7、 根据权利要求6所述的夹具，其特征在于所述盖的背部具有第二凹槽， 用于容纳所述金属线。
全文摘要
本发明提供了一种用于固定基板的夹具。所述夹具具有由支架构成的框架结构，所述支架包括设有凸起的主体、盖在部分主体上的盖、滑动顶针和内置弹簧，所述滑动顶针位于主体和盖之间且其两端伸出于盖，所述内置弹簧位于主体和盖之间并与滑动顶针垂直布置，并且当将基板置于夹具上时，所述滑动顶针和凸起分别插入基板两侧的凹口和孔中。该夹具可以在无需使用高温胶带的情况下牢固地固定基板，从而降低生产成本并减少高温胶带碎片对基板的污染。
文档编号H05K13/04GK101557681SQ200910001050
公开日2009年10月14日 申请日期2009年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者汪胜琴, 郭士达 申请人:三星电子(苏州)半导体有限公司