CN104717843B - 一种分体组合式夹具和应用该夹具的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分体组合式夹具和应用该夹具的生产工艺，解决的技术问题是元件比较密集的PCB板上，需要装配十字圆柱体型端子。能够快速的安放装置，并且保证端子可以垂直过波峰焊，焊接完成后无需对端子进行任何维修的动作，提高装配效率、降低人工成本。

Description

一种分体组合式夹具和应用该夹具的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种分体组合式的工装夹具及应用该夹具的生产工艺。

背景技术

在电子行业中，特别是模块电源，经常需要将十字圆柱体型端子***到载体PCB板上的通孔里面，然后进行波峰焊接，为电子组件的不同部分提供机械连接以及电气连接。传统的组装技术为，将载体PCB放入到承载夹具，再插好各种元件，以及将圆柱形的十字端子***到PCB圆柱体的通孔端子焊盘上，最后承载夹具通过传送轨道进入波峰焊机进行焊接，从而使得端子通过焊接的方式在PCB上固定，由于PCB上端子焊盘孔的孔径比端子的直径要大，且焊盘的公差和引脚公差较难控制，圆柱形的端子***到PCB板的端子焊盘上之后，不是垂直的，必然会随机往任意方向倾斜，且轨道传输过程中的振动作用，导致过波峰焊后引脚歪斜、共面性降低，需要手工维修引脚，降低了产品的品质，且产生了额外的加工成本。

申请号为201420420391.8的中国专利申请针对上述问题提出了相关的解决方案，具体作业过程如下：将印刷电路板锁定在基座8上；再将引脚装配模的框架定位柱2***到印刷电路板7上设计好的、与框架定位柱2相对应的通孔中；将引脚从引脚定位套筒3***到印刷电路7上设计好的、与引脚3相对应的通孔中；如果是人工装配，通过目检露出引脚定位套筒3的引脚，并将其压下即可方便实现；如果是自动化装配，可以在机械手完成引脚插装后通过一平板施加一定的压力即可实现所有引脚良好地共面性；再过波峰焊炉；最后拆除引脚装配模具及基座8。

上述解决方案理论上能够解决传统的组装技术存在的问题，但是该方案对于装配空间有要求，如果对于元器件不是很密集的PCB板，引脚定位套筒周边没有太多的干涉，很容易装配到PCB板上，该方案是非常不错的选择；如果PCB板上的元件过多或者比较密集，采用该方案会存在不好装配的问题，引脚定位套筒3会与周围的元件形成干涉，严重时会挤掉元器件，从而还需要额外的繁杂的纠正作业，并且装配元件密集型的PCB，装配效率会极低，这样势必导致装配的人工成本上升。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是元件比较密集的PCB板上，需要装配十字圆柱体型端子。能够快速的安放装置，并且保证端子可以垂直过波峰焊，焊接完成后无需对端子进行任何维修的动作，提高装配效率、降低人工成本。

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的是通过以下技术方案实现的：

一种分体组合式夹具，包括支撑框架、定位支架、固定支架；支撑框架上设有两个装配凹槽，定位支架两端通过装配凹槽和支撑框架装配在一起；固定支架通过磁铁和支撑框架装配在一起；支撑框架的两个短边以及定位支架的两个长边上设置有限位凹槽，固定支架配合支撑框架和定位支架将引脚端子卡入限位凹槽，以定位端子和保证端子垂直。

所述的支撑框架上面的两个凹槽的形状不同，其中一个设有凸台凹槽，具有防呆设计。

所述的支撑框架设置有至少8颗磁铁，平均分布在支撑框架的两个长边表面；所述的支撑框架下面设置有至少4个定位引脚，方便快速安装在承载平台上并使整个支撑框架定位。

所述的支撑框架两个短边上均设置有端子限位凹槽，起着端子定位和保证端子垂直的作用。

所述的定位支架为扁平长条形，两个长边设置有端子限位凹槽，用于限定端子的位置；所述的定位支架的两端形状不同，其中一端设有防呆凸台，安装到所述的支撑框架上的凸台凹槽里，定位支架的另一端安装到所述的支撑框架上的另一个凹槽。

所述的固定支架为扁平长条，固定支架的两端嵌入两个磁铁，与所述的支撑框架上的磁铁磁极相反，利用磁极相反磁性相吸的原理使固定支架安装到支撑框架上。

所述的定位支架上的端子限位凹槽和支撑框架上的端子限位凹槽大小相等。

本发明的第二个目的是提供一种使用分体组合式夹具的生产工艺，其工艺步骤如下：

a.印刷电路板的装配：将印刷电路板放置在承载平台上面；

b.引脚端子的装配：将引脚端子***印刷电路板的焊盘上；

c.支撑框架的装配：将支撑框架上的定位引脚放置在印刷电路板板边定位孔里面；

d.定位支架的装配：将定位支架的两端分别装入到支撑框架的两个装配凹槽里面，定位支架有凸台的一端要装入支撑框架设有凸台凹槽的一端；

e.固定支架的装配：将固定支架装有磁铁的两端放到支撑框架有磁铁的部位，因为固定支架上的磁铁和支撑框架上的磁铁极性相反，所以相吸；

f.引脚端子的固定：移动固定支架，使其让引脚端子分别往定位支架上的端子限位凹槽和支撑框架上的端子限位凹槽方向移动，直到引脚端子卡入限位凹槽，不再移动固定支架；

g.承载平台过波峰焊；

h.取出承载平台。

与现有技术相比，本发明通过对十字圆柱形端子固定并保证垂直过波峰焊的方式进行了改进，使用了定位支架1，设置有端子限位凹槽2和防呆凸台3，这样可以固定端子,组装上进行了防呆，不会装反；使用了固定支架4，两端各设置有一个磁铁5，可以与支撑框架6上的磁铁相吸，固定端子；使用了支撑框架6，设置有定位引脚7，方便装配入承载平台。支撑框架设置有至少八颗圆形磁铁8，与固定支架配合起来相吸，夹紧端子。支撑框架两端也设有端子限位凹槽9，和固定支架4一起配合将端子夹紧在凹槽里面。支撑框架设置装配凹槽10和11，凹槽11具有防呆性，使定位支架可以快速的取放，提高作业效率，避免作业出错。

综上，本发明的有益效果如下：

1、针对元件比较密集型的PCBA或其他承载平台，该装置取放非常方便，提高装配效率

2、操作非常便捷，可以纠正端子倾斜，使端子保持垂直。

3、装置的拆卸方便，有防呆性，能够提高作业效率，减少人工成本。

附图说明

图1是本发明中定位支架的结构示意图；

图2是本发明中固定支架的结构示意图；

图3是本发明中支撑框架的结构示意图；

图4为本发明所述的分体组合式夹具装配示意图；

图5为本发明所述的分体组合式夹具在使用过程中的装配示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，以下将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

说明书附图1给出了定位支架1的结构示意图，上面设置有端子限位凹槽2和防呆凸台3，主要作用为装配在支撑框架6上进行端子定位，防止装反。

说明书附图2给出了固定支架4的结构示意图，固定支架4两端嵌入了两个直径为3.0mm左右的小磁铁5，主要作用为使固定支架吸附在支撑框架上。移动固定支架的位置，使固定支架分别和定位支架、支撑框架一起固定端子。

说明书附图3给出了支撑框架6的结构示意图，上面设置有定位引脚7，作用为支撑框架定位，方便框架快速取放；支撑框架表面嵌入有八颗直径为3mm的圆形小磁铁8，磁极与固定支架4上的磁铁5的磁极相反，利用磁极相反磁性相吸的原理将固定支架4固定在支撑框架6上，通过移动固定支架，使其分别与定位支架、支撑框架一起起到固定端子的作用；设置有端子限位凹槽9，大小和定位支架上1的限位凹槽2一致，作用为将端子限位；设置有装配凹槽10和11，作用为嵌入和固定定位支架，装配凹槽11设置有凸台凹槽，与防呆凸台相对应，具有防呆作用，保证定位支架方向的一致性。

下面结合图5，对利用上述分体组合式夹具的生产工艺进行详细描述，其工艺步骤如下：

a.印刷电路板13的装配：将印刷电路板13放置在承载平台14上面；

b.引脚端子12的装配：将引脚端子12***印刷电路板13的焊盘上；

c.支撑框架6的装配：将支撑框架6上的定位引脚7放置在印刷电路板13板边定位孔里面；

d.定位支架1的装配：将定位支架1的两端分别装入到支撑框架的两个装配凹槽里面，定位支架1有凸台的一端要装入支撑框架设有凸台凹槽的一端；

e.固定支架4的装配：将固定支架4装有磁铁的两端放到支撑框架6有磁铁的部位，因为固定框架4上的磁铁和支撑框架6上的磁铁极性相反，所以相吸；

f.引脚端子12的固定：移动固定支架4，使其让引脚端子分别往定位支架1上的端子限位凹槽2和支撑框架6上的端子限位凹槽9方向移动，直到端子卡入限位凹槽，不再移动固定支架；

g.承载平台14过波峰焊；

h.取出承载平台。

另外，根据承载平台的长宽不同，可以设置更多数量的定位支架1和固定支架4；根据不同产品的引脚端子的位置和数量不同的需要，可以设计不同的定位支架1和支撑框架6上限位凹槽2和9的排布方式；根据不同端子数量和体积的设计需要，可以综合考虑固定支架4上的圆形磁铁5和支撑框架6上面的圆形磁铁8的排布方式，从而实现不同产品模具的通用。

本发明分体组合式端子过波峰焊的装置作业效率极高，端子引脚装配后端子保持垂直无需人工进行维修处理，且组合拆卸非常方便，进一步提升生产效率。本发明成功的解决了元件密集的引脚端子过波峰焊且需要保证炉后垂直的装配问题。

以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想，对本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，通过以上描述与举例能自然联想到的其它等同应用方案，以及对本发明进行的若干改进和修饰，均落入本发明的权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种分体组合式夹具，其特征在于：包括支撑框架、定位支架、固定支架；支撑框架上设有两个装配凹槽，定位支架两端通过装配凹槽和支撑框架装配在一起；固定支架通过磁铁和支撑框架装配在一起；支撑框架的两个短边以及定位支架的两个长边上设置有限位凹槽，固定支架配合支撑框架和定位支架将引脚端子卡入限位凹槽，以定位端子和保证端子垂直。

2.根据权利要求1所述的一种分体组合式夹具，其特征在于：所述的支撑框架上面的两个凹槽的形状不同，其中一个设有凸台凹槽，具有防呆设计。

3.根据权利要求2所述的一种分体组合式夹具，其特征在于：所述的支撑框架设置有至少8颗磁铁，平均分布在支撑框架的两个长边表面；所述的支撑框架下面设置有至少4个定位引脚，方便快速安装在承载平台上并使整个支撑框架定位。

4.根据权利要求3所述的一种分体组合式夹具，其特征在于：所述的支撑框架两个短边上均设置有端子限位凹槽，起着端子定位和保证端子垂直的作用。

5.根据权利要求1所述的一种分体组合式夹具，其特征在于：所述的定位支架为扁平长条形，两个长边设置有端子限位凹槽，用于限定端子的位置；所述的定位支架的两端形状不同，其中一端设有防呆凸台，安装到所述的支撑框架上的凸台凹槽里，定位支架的另一端安装到所述的支撑框架上的另一个凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种分体组合式夹具，其特征在于：所述的固定支架为扁平长条，固定支架的两端嵌入两个磁铁，与所述的支撑框架上的磁铁磁极相反，利用磁极相反磁性相吸的原理使固定支架安装到支撑框架上。

7.根据权利要求4或5所述的一种分体组合式夹具，其特征在于：所述的端子限位凹槽大小相等。

8.一种使用分体组合式夹具的生产工艺，其工艺步骤如下：

a.印刷电路板的装配：将印刷电路板放置在承载平台上面；

b.引脚端子的装配：将引脚端子***印刷电路板的焊盘上；

c.支撑框架的装配：将支撑框架上的定位引脚放置在印刷电路板板边定位孔里面；

d.定位支架的装配：将定位支架的两端分别装入到支撑框架的两个装配凹槽里面，定位支架有凸台的一端要装入支撑框架设有凸台凹槽的一端；

e.固定支架的装配：将固定支架装有磁铁的两端放到支撑框架有磁铁的部位，因为固定支架上的磁铁和支撑框架上的磁铁极性相反，所以相吸；

f.引脚端子的固定：移动固定支架，使其让引脚端子分别往定位支架上的端子限位凹槽和支撑框架上的端子限位凹槽方向移动，直到引脚端子卡入限位凹槽，不再移动固定支架；

g.承载平台过波峰焊；

h.取出承载平台。