CN114131320B - 一种多螺丝同步锁付设备及pcb的散热器安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及散热器安装技术领域，公开了一种多螺丝同步锁付设备及PCB的散热器安装方法，多螺丝同步锁付设备包括：托盘和支架，所述支架上安装有驱动装置和螺丝刀固定板，所述驱动装置用于同步驱动所述螺丝刀固定板上安装的多个螺丝刀，所述支架上还安装有用于调节所述螺丝刀固定板和所述托盘的间距的高度调节装置。通过螺丝刀固定板对螺丝刀的限位，使螺丝刀在作业工程中不易发生偏转，通过高度调节装置调节螺丝刀固定板的作业高度，使多个螺丝刀的作业高度能保持一致，进而通过驱动装置同步驱动多个螺丝刀，完成螺丝的锁付，整个安装过程中，极大地避免了受力不均匀的现象。

Description

一种多螺丝同步锁付设备及PCB的散热器安装方法

技术领域

本发明涉及散热器安装技术领域，尤其涉及一种多螺丝同步锁付设备及PCB的散热器安装方法。

背景技术

PCB上由于具备诸如芯片等发热量比较大的电子器件，故，很多PCB都会在其上特定位置安装散热器组件。在现有技术中，一种比较常用的带弹簧螺丝的散热器，其通常采用依次锁紧弹簧螺丝的方式进行固定。

以芯片上安装散热器为例，由于是依次锁紧弹簧螺丝，在锁附过程中，散热器会受到翻转力矩，由于散热器和PCB之间间距本来就很小，PCB上还密集分布有诸多其他电子器件，散热器的翻转很可能会撞坏一些电子器件，导致PCB故障，且这些故障往往还不好排查。同时，此种方式对芯片和散热器界面材料的接触也不友好。

为避免这种情况，产线上也有尝试过对单颗弹簧螺丝分多步锁附，确保散热器在安装过程中的尽可能水平。但此种方式既不能量化，也降低了产线的操作效率。

因此，如何提高散热器的安装可靠性，兼顾散热器的安装效率提升，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多螺丝同步锁付设备及PCB的散热器安装方法，来解决以上技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种多螺丝同步锁付设备，包括：托盘和支架；

所述支架上安装有驱动装置和螺丝刀固定板；所述驱动装置设于所述螺丝刀固定板远离所述托盘的一侧，用于同步驱动所述螺丝刀固定板上安装的多个螺丝刀；所述螺丝刀的刀柄端用于与所述驱动装置的输出端连接，所述螺丝刀的锁付端伸入所述螺丝刀固定板和所述托盘之间；

所述支架上还安装有用于调节所述螺丝刀固定板和所述托盘的间距的高度调节装置。

可选地，所述所述驱动装置包括电机、受电机驱动而旋转的主驱动轴、与所述主驱动轴连接的同步传动组件以及与所述同步传动组件连接的多个联轴器驱动轴；

所述同步传动组件用于将所述主驱动轴的动力同步传动至所述多个联轴器驱动轴，以控制所述多个联轴器驱动轴同步旋转；

各所述联轴器驱动轴分别连接有一万向联轴器，所述万向联轴器远离所述联轴器驱动轴的一端用于连接所述螺丝刀的刀柄端。

可选地，所述支架包括顶板和间隔地安装于所述托盘上的两侧板，所述顶板的两端分别与两侧板远离所述托盘的一端固定连接；

所述驱动装置安装于所述顶板上；

所述高度调节装置包括两螺杆，两所述螺杆分别安装于两所述侧板上，所述螺杆上螺纹连接有高度调节件；

所述螺丝刀固定板的两端分别承载于一所述高度调节件上。

可选地，所述同步传动组件为齿轮箱。

可选地，两所述侧板的相背侧均安装有用于固定所述螺杆的螺杆固定件；

两所述侧板的相向侧均安装有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上固定连接有用于安装所述螺丝刀固定板的滑块连接板；

所述侧板上沿所述螺杆的长度方向开设有高度调节槽；所述滑块连接板远离所述螺丝刀固定板的一侧安装有支撑叉臂，所述支撑叉臂穿过所述高度调节槽，承托于所述高度调节件的顶端。

可选地，一所述侧板上安装一对所述滑轨，所述一对所述滑轨对称设置于所述高度调节槽的两侧。

可选地，两所述滑块连接板的相向侧对称地开设有一对用于滑动安装所述螺丝刀固定板的安装滑槽；

两所述安装滑槽的槽口相向设置，且所述安装滑槽的一端贯通所述滑块连接板的一端面。

可选地，所述高度调节槽的槽边沿沿着所述螺杆的长度方向设置有刻度。

可选地，所述螺丝刀固定板还连接有辅助顶升装置，所述辅助顶升装置能驱动所述螺丝刀固定板朝远离所述托盘的方向顶升。

第二方面，本发明还提供了一种PCB的散热器安装方法，其采用如上所述的一种多螺丝同步锁付设备，所述散热器安装方法包括：

根据叠放有散热器的PCB的尺寸参数，确定螺丝刀固定板的作业高度；

通过高度调节装置调节螺丝刀固定板的作业高度，且使螺丝刀固定板和所述托盘平行；

将驱动装置的多个输出端分别与螺丝刀固定板上的多个螺丝刀连接；

顶升螺丝刀固定板，将叠放有散热器的PCB放置在托盘的锁付作业区；

将螺丝刀固定板回复至顶升前的位置，使多个螺丝刀分别与散热器上的多个弹簧螺丝接触；

启动驱动装置，同步驱动多个螺丝刀，完成弹簧螺丝的锁付；

抬升螺丝刀固定板，从锁付作业区取出PCB；

其中，所述作业高度为螺丝刀固定板和托盘的间距。

本发明的有益效果：通过螺丝刀固定板对螺丝刀的限位，使螺丝刀在作业工程中不易发生偏转，通过高度调节装置调节螺丝刀固定板的作业高度，使多个螺丝刀的作业高度能保持一致，进而通过驱动装置同步驱动多个螺丝刀，完成螺丝的锁付，整个安装过程中，极大地避免了受力不均匀的现象，不易产生翻转力矩，不会发生一端翻转的现象，使散热器界面材料能均匀受压，同时，因为是一次性完成多个螺丝的锁付，极大地提升了散热器的安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的叠放有散热器的PCB的结构原理图；

图2为本发明实施例提供的一种多螺丝同步锁付设备的结构原理图；

图3为本发明实施例的一种PCB的散热器安装方法流程图。

图中：

10、PCB；11、芯片；12、电子器件；20、散热器；21、散热界面材料；30、螺丝；31、弹簧；40、螺丝刀；

50、托盘；60、支架；601、顶板；602、侧板；61、高度调节槽；62、滑轨；621、滑块；63、螺杆固定件；70、主驱动轴；71、联轴器驱动轴；72、万向联轴器；80、同步传动组件；90、螺丝刀固定板；91、支撑叉臂；92、滑块连接板；921、安装滑槽；100、高度调节装置；101、螺杆。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的叠放有散热器20的PCB10的结构原理图。

本实施例中，PCB10上安装有诸多的电子器件12，包括芯片11，芯片11的上表面设置有散热界面材料21。

散热器20上设有多个螺丝安装孔，螺丝安装孔中安装有螺丝30，如图1所示，螺丝30为弹簧螺丝，其螺杆上套设有弹簧31，弹簧31的下端与螺丝安装孔的孔壁固定，弹簧31的上端抵触于螺丝30的螺丝头部的下表面。PCB10上设置有多个与螺丝30相匹配的螺纹孔。

请继续参考图2，图2为本发明实施例提供的一种多螺丝同步锁付设备的结构原理图。

该多螺丝同步锁付设备包括：托盘50和安装在托盘50上表面的支架60；

支架60上安装有驱动装置和螺丝刀固定板90；驱动装置设于螺丝刀固定板90远离托盘50的一侧，用于同步驱动螺丝刀固定板90上安装的多个螺丝刀40；螺丝刀40的刀柄端(图2中螺丝刀40的上端)用于与驱动装置的输出端连接，螺丝刀40的锁付端(图2中螺丝刀40的下端)伸入螺丝刀固定板90和托盘50之间，用于连接并旋钮螺丝30；

支架60上还安装有用于调节螺丝刀固定板90和托盘50的间距的高度调节装置100。

本实施例中，螺丝刀40为弹性螺丝刀，通过螺丝刀固定板90对螺丝刀40的限位，使螺丝刀40在作业工程中不易发生偏转，通过高度调节装置100调节螺丝刀固定板900的作业高度，使多个螺丝刀40的作业高度能保持一致，进而通过驱动装置同步驱动多个螺丝刀40，以完成螺丝30的锁付，整个安装过程中，极大地避免了受力不均匀的现象，不易产生翻转力矩，不会发生一端翻转的现象，使散热器界面材料能均匀受压，同时，因为是一次性完成多个螺丝的锁付，极大地提升了散热器20的安装效率.

具体的，支架60包括顶板601和间隔地安装于托盘50上的两侧板602，顶板601的两端分别与两侧板602远离托盘50的一端固定连接；

驱动装置安装在顶板601上；高度调节装置100包括两螺杆101，两螺杆101分别安装于两侧板602上，螺杆101上螺纹连接有高度调节件；

螺丝刀固定板90的两端分别承载于一高度调节件上。

更具体的，两侧板602平行设置，进行锁付作业时，多个螺丝刀40的旋转轴均垂直于托盘50的上表面。

本实施例中，螺丝刀固定板90的两端并未与高度调节件固定，因此，其可以通过外力或其他辅助机构对螺丝刀固定板90进行顶升，如此更方便上料作业，高度调节件的作用是限定螺丝刀固定板90的最低高度，也就是作业高度，但在该作业高度下，因为空间狭小致使上料多有不便，因此，本实施例将螺丝刀固定板90设定为可被顶升的结构，螺丝刀固定板90在顶升后，叠放散热器20的PCB10能更方便放入托盘50的锁付作业区。

实现螺丝刀固定板90的顶升，可以采用人力或辅助顶升装置实现。

作为一种较优的实施方式，具体地，螺丝刀固定板90还连接有辅助顶升装置，辅助顶升装置能驱动螺丝刀固定板90朝远离托盘50的方向顶升。

具体的，辅助顶升装置采用气缸或曲柄推杆，其能使螺丝刀固定板90悬停在作业高度之上的任意位置。

具体地，驱动装置包括电机(图2中未示出)、主驱动轴70、与主驱动轴70连接的同步传动组件80以及与同步传动组件80连接的多个联轴器驱动轴71；

同步传动组件80用于将主驱动轴70的动力同步传动至多个联轴器驱动轴71，以控制多个联轴器驱动轴71同步旋转；

各联轴器驱动轴71分别连接有一万向联轴器72，万向联轴器72远离联轴器驱动轴71的一端用于连接螺丝刀40的刀柄端。

更具体地，同步传动组件80为齿轮箱，齿轮箱中设置有变速齿轮组件。其中，变速齿轮组件的具体结构为传动领域的常规技术手段，在此不再赘述。

通过同步传动组件80可将主驱动轴70的旋转运动传动至各联轴器驱动轴71，再通过万向联轴器72驱动螺丝刀40旋转，实现将同一电机的驱动力同步分配到各螺丝刀40，已实现多个螺丝刀40的同步旋转，进而完成散热器20上的多个螺丝30的同时锁付作业。

具体地，两侧板602的相背侧均安装有用于固定螺杆101的螺杆固定件63；

两侧板602的相向侧均安装有滑轨62，滑轨62上滑动连接有滑块621，滑块621上固定连接有用于安装螺丝刀固定板90的滑块连接板92；

侧板602上沿螺杆101的长度方向开设有高度调节槽61；滑块连接板92远离螺丝刀固定板90的一侧安装有支撑叉臂91，支撑叉臂91穿过高度调节槽61，承托于高度调节件的顶端。

通过在侧板602的外侧(即两侧板602的相背侧)设置螺杆组件，在侧板602的内侧(即两侧板602的相向侧)设置滑块组件，能够更轻松地实现螺丝刀固定板90在竖直方向上的运动，使高度调整更加便捷。

更具体地，一侧板602上安装一对滑轨62，一对滑轨62对称设置于高度调节槽61的两侧。

本实施例通过在各侧板602上对称设置一对滑轨62，使螺丝刀固定板90升降更平稳可靠。

具体地，两滑块连接板92的相向侧对称地开设有一对用于滑动安装螺丝刀固定板90的安装滑槽921；

两安装滑槽921的槽口相向设置，且安装滑槽921的一端贯通滑块连接板92的一端面。

本实施例的螺丝刀固定板90采用滑动安装的方式实现，如此能更方便更换不同种类的螺丝刀固定板90，进而使得多螺丝同步锁付设备能匹配更多类型的散热板安装作业，扩大该设备的适用范围。

具体地，为了使得螺丝刀固定板90的作业高度调节得更加准确，本实施例还在高度调节槽61的槽边沿沿着螺杆101的长度方向设置有刻度。

请参考图3，图3为本发明实施例的一种PCB的散热器安装方法流程图。该散热器安装方法包括：

S110、根据叠放有散热器的PCB的尺寸参数，确定螺丝刀固定板的作业高度。

其中，作业高度为螺丝刀固定板和托盘的间距。本步骤中，确定螺丝刀固定板的作业高度主要参考的参数有：PCB的尺寸参数(主要为图1中的PCB的竖直高度)和螺丝刀的长度，以保障螺丝刀能顺利接触散热器的螺丝，进行锁付作业。

S120、通过高度调节装置调节螺丝刀固定板的作业高度，且使螺丝刀固定板和托盘平行。

本步骤中，托盘的上表面为平整的平面，螺丝刀固定板为矩形板，螺丝刀垂直贯穿螺丝刀固定板，进行锁付作业时，多个螺丝刀的旋转轴均垂直于托盘的上表面。

S130、将驱动装置的多个输出端分别与螺丝刀固定板上的多个螺丝刀连接。

驱动装置的输出端连接螺丝刀后，会给予螺丝刀一向下的压力，使其锁付端能紧密抵触散热器上的对应螺丝。

S140、顶升螺丝刀固定板，将叠放有散热器的PCB放置在托盘的锁付作业区。

其中，托盘的锁付作业区即螺丝刀固定板、两侧板和托盘围设形成的区域，PCB则放置在该区域内。

S150、将螺丝刀固定板回复至顶升前的位置，使多个螺丝刀分别与散热器上的多个螺丝接触。

S160、启动驱动装置，同步驱动多个螺丝刀，完成螺丝的锁付。

S170、抬升螺丝刀固定板，从锁付作业区取出PCB。

则S170之后，若需继续安装相同类型的散热器，仅需返回至S140，再按上述安装方法如此循环往复即可，十分便捷，极大提升了安装效率。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，包括：托盘(50)和支架(60)；

所述支架(60)上安装有驱动装置和螺丝刀固定板(90)；所述驱动装置设于所述螺丝刀固定板(90)远离所述托盘(50)的一侧，用于同步驱动所述螺丝刀固定板(90)上安装的多个螺丝刀(40)；所述螺丝刀(40)的刀柄端用于与所述驱动装置的输出端连接，所述螺丝刀(40)的锁付端伸入所述螺丝刀固定板(90)和所述托盘(50)之间；

所述支架(60)上还安装有用于调节所述螺丝刀固定板(90)和所述托盘(50)的间距的高度调节装置(100)；

所述支架(60)包括间隔地安装于所述托盘(50)上的两侧板(602)；

所述高度调节装置(100)包括两螺杆(101)，两所述螺杆(101)分别安装于两所述侧板(602)上，所述螺杆(101)上螺纹连接有高度调节件；

两所述侧板(602)的相背侧均安装有用于固定所述螺杆(101)的螺杆固定件(63)；

两所述侧板(602)的相向侧均安装有滑轨(62)，所述滑轨(62)上滑动连接有滑块(621)，所述滑块(621)上固定连接有用于安装所述螺丝刀固定板(90)的滑块连接板(92)；

所述侧板(602)上沿所述螺杆(101)的长度方向开设有高度调节槽(61)；所述滑块连接板(92)远离所述螺丝刀固定板(90)的一侧安装有支撑叉臂(91)，所述支撑叉臂(91)穿过所述高度调节槽(61)，承托于所述高度调节件的顶端。

2.根据权利要求1所述的一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，所述驱动装置包括电机、受电机驱动而旋转的主驱动轴(70)、与所述主驱动轴(70)连接的同步传动组件(80)以及与所述同步传动组件(80)连接的多个联轴器驱动轴(71)；

所述同步传动组件(80)用于将所述主驱动轴(70)的动力同步传动至所述多个联轴器驱动轴(71)，以控制所述多个联轴器驱动轴(71)同步旋转；

各所述联轴器驱动轴(71)分别连接有一万向联轴器(72)，所述万向联轴器(72)远离所述联轴器驱动轴(71)的一端用于连接所述螺丝刀(40) 的刀柄端。

3.根据权利要求2所述的一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，所述支架(60)包括顶板(601)，所述顶板(601)的两端分别与两侧板(602)远离所述托盘(50)的一端固定连接；

所述驱动装置安装于所述顶板(601)上；

所述螺丝刀固定板(90)的两端分别承载于一所述高度调节件上。

4.根据权利要求2所述的一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，所述同步传动组件(80)为齿轮箱。

5.根据权利要求1所述的一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，一所述侧板(602)上安装一对所述滑轨(62)，所述一对所述滑轨(62)对称设置于所述高度调节槽(61)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，两所述滑块连接板(92)的相向侧对称地开设有一对用于滑动安装所述螺丝刀固定板(90)的安装滑槽(921)；

两所述安装滑槽(921)的槽口相向设置，且所述安装滑槽(921)的一端贯通所述滑块连接板(92)的一端面。

7.根据权利要求1所述的一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，所述高度调节槽(61)的槽边沿沿着所述螺杆(101)的长度方向设置有刻度。

8.根据权利要求1所述的一种多螺丝同步锁付设备，其特征在于，所述螺丝刀固定板(90)还连接有辅助顶升装置，所述辅助顶升装置能驱动所述螺丝刀固定板(90)朝远离所述托盘(50)的方向顶升。

9.一种PCB的散热器安装方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任意一项所述的一种多螺丝同步锁付设备，所述散热器安装方法包括：

根据叠放有散热器的PCB的尺寸参数，确定螺丝刀固定板的作业高度；

通过高度调节装置调节螺丝刀固定板的作业高度，且使螺丝刀固定板和所述托盘平行；

将驱动装置的多个输出端分别与螺丝刀固定板上的多个螺丝刀连接；

顶升螺丝刀固定板，将叠放有散热器的PCB放置在托盘的锁付作业区；

将螺丝刀固定板回复至顶升前的位置，使多个螺丝刀分别与散热器上的多个螺丝接触；

启动驱动装置，同步驱动多个螺丝刀，完成螺丝的锁付；

抬升螺丝刀固定板，从锁付作业区取出PCB；

其中，所述作业高度为螺丝刀固定板和托盘的间距。

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