一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種插拔裝置,特別涉及一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置。
【背景技術】
[0002]隨著芯片集成度不斷提高,I/O引腳數急劇增加,對集成電路封裝的要求也更加嚴格目前,出現了適用于多引腳元氣件封裝的球柵陣列BGA封裝、陳列引腳PGA封裝、四側引腳扁平QFP封裝、塑封四角扁平封裝PQFP等封裝方式,其中QFP和PQFP為表面貼裝型封裝,BGA和PGA為插裝型封裝。BGA和PGA基本都是插裝在與PCB穿孔焊接的芯片插座上,其特點是元器件固定牢靠、可靠性較高,但隨著引腳數目的增加,插裝摩擦力會急劇變大。根據插座的結構構型可分為有插拔力插座和零插拔力插座。其中零插拔力插座是插座廠家專門針對大規模及超大規模的PGA封裝,其基本原理為通過一偏心板控制接觸件喇叭口在自由狀態和收攏狀態間變化,其插拔容易、連接方便,但其抗沖擊性能較差,在可靠性上等還有待驗證,雖然未來應用前景可觀,但無法滿足航天或軍用的使用要求。而針對有插拔力插座,根據單列、雙列插入式電子元器件插座總規范(GJB978A-97)中的規定,試驗最大插入力為3.34NX引腳數,試驗最小拔出力為0.14NX引腳數。我們初步估計當陣腳數達到100針以上時,插入力可高達300N,拔出力相對較小也約100N。另外,電子元器件引腳直徑普遍較小(0.8_左右),引腳受力不均易變形、折彎,嚴重時引起元器件報廢。
[0003]目前,對于此類元器件的插裝,一般從兩方面著手。一種是靠人力或借助簡易工具(例如橡膠錘等)直接進行操作,但其操作難度大,人為事故概率大,元器件的插裝質量和可靠性都得不到保證。另一種對元器件進行改造,如設計針腳的長度遞減的元器件來進行操作等,改造元器件的方法雖然可行,但因為市面上元器件封裝形式已經比較成熟,應用局限性較大。當然,應用零插拔力插座。
[0004]國內有人設計一種多針腳安裝支架,其給出一種將針腳多而長得元器件對準PCB上相應的固定孔,但其主要起到導向的作用,局限于PCB上作業,且PCB上為通孔,同時插拔力也較小,不適合將元器件向插座上插拔。由此可看出,多針腳元器件與芯片插座的插拔問題目前暫無通用、可靠地解決方案。
[0005]由于電子元器件針腳本身的脆弱性及元器件的防護要求,因此輔助插裝的工具需要滿足操作方便可靠、對元器件及PCB無損害、應用范圍廣、通用性好、作用效率高等特點,而本文中發明初步實現了這些要求。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的技術解決問題是:為克服現有技術的不足,提供一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置,尤其解決針腳較多、插拔摩擦力較大的元器件向插座上進行的插拔問題,起到平穩施壓、靜電防護等作用,大大降低了多針腳元器件的安裝難度、提高安插裝質量和工作效率、避免針腳的損壞。
[0007]本實用新型的技術解決方案是:
[0008]—種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置,包括旋轉調整結構、元器件壓入結構和底部支撐結構,所述旋轉調整結構包括異型支撐板、導向桿、螺塊、球頭螺桿、球窩上蓋和球窩橫桿;元器件壓入結構包括元器件壓入板、元器件、PCB電路板和PCB固定板;
[0009]其中異型支撐板為對稱兩部分,中間通過螺塊連接,連接后的異型支撐板兩端通過絕緣套筒與底部支撐結構相連,球頭螺桿穿過螺塊中心,帶球頭一端通過球窩上蓋與置于異型支撐板下方的球窩橫桿轉動連接,位于球窩橫桿下方的元器件壓入板與球窩橫桿固連,元器件壓入板兩端分別設置有用于固定位于元器件壓入板下方的元器件的C型起拔器,導向桿一端固定在異型支撐板上,另一端置于固定在元器件壓入板上的導向套筒中;
[0010]PCB固定板一端連接在異型支撐板上,另一端與置于底部支撐結構上的PCB電路板壓緊接觸。
[0011]所述球頭螺桿與球窩橫桿的球面的理論球心重合。
[0012]所述導向桿與導向套筒間隙配合,螺塊與球頭螺桿螺紋配合。
[0013]異型支撐板、螺塊、球頭螺桿、球窩上蓋、球窩橫桿所使用材料采用比強度高的鈦合金TC1-TC17或TB2-TB6中的一種或采用高強度合金鋼。
[0014]PCB固定壓板、C型起拔器、元器件壓入板、導向桿和導向套筒所使用材料采用密度小、加工性能好的鋁合金5A06或2A12。
[0015]異型支撐板、螺塊、球頭螺桿、球窩上蓋、球窩橫桿的零件表面采用發黑處理或噴涂黑漆。
[0016]底部支撐結構、PCB固定壓板、C型起拔器、元器件壓入板、導向桿和導向套筒的表面采用導電陽極化,實現靜電防護。
[0017]本實用新型與現有技術相比的優點在于:
[0018]本實用型裝置小型易操作、空間限制小、制作簡單、成本低、實用性好、可擴展性好,提高元器件的插拔質量和安全性,為工作人員的操作帶來便利。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型主剖視圖;
[0020]圖2為圖1的A向視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面參見附圖對本實用新型進行詳細描述。
[0022]如圖1-2所示,一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置,包括旋轉調整結構、元器件壓入結構和底部支撐結構,所述旋轉調整結構包括異型支撐板9、導向桿10、螺塊11、球頭螺桿12、球窩上蓋13和球窩橫桿14 ;元器件壓入結構包括元器件壓入板15、元器件17、PCB電路板4和PCB固定板5 ;
[0023]其中異型支撐板9為對稱兩部分,中間通過螺塊11連接,連接后的異型支撐板9兩端通過絕緣套筒3與底部支撐結構相連,球頭螺桿12穿過螺塊11中心,帶球頭一端通過球窩上蓋13與置于異型支撐板9下方的球窩橫桿14轉動連接,位于球窩橫桿14下方的元器件壓入板15與球窩橫桿14固連,元器件壓入板15兩端分別設置有用于固定位于元器件壓入板15下方的元器件17的C型起拔器6,導向桿10 —端固定在異型支撐板9上,另一端置于固定在元器件壓入板15上的導向套筒8中;插拔過程中導向桿10保持不動、導向套筒隨元器件壓入板15上下移動,過程中導向桿10與導向套筒始終不脫離,間隙為0.1-0.2mm。
[0024]PCB固定板5 —端連接在異型支撐板9上,另一端與置于底部支撐結構上的PCB電路板4壓緊接觸。
[0025]所述球頭螺桿12與球窩橫桿14的球面的理論球心重合,兩個零件裝配到位后,保持球頭螺桿12不動,球窩橫桿14可以以球頭螺桿12球心為參考點進行三維旋轉調整,同時通過控制球頭螺桿12與球頭上蓋13光孔之間的間隙控制球窩橫桿14的二維旋轉角度范圍。
[0026]所述導向桿10與導向套筒8間隙配合,通過控制兩者間隙,即可實現導向精度的