專利名稱：用于印刷電路板組件焊接的通用托盤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通用焊4妾托盤，用于印刷電路板(PCB) 和相關元器件在SMT (表面貼裝技術)中的坪接。
背景技術：
隨著科學纟支術的不斷發展，電子元器件和PCB的發展4支術也不 斷進步，PCB的尺寸變得越來越大或越來越小，厚度變得越來越薄， 有些形狀也變得不規則，這對電子裝聯技術和工藝提出了更高的要 求。此夕卜，在對PCB進行回流焊接時，由于回流焊的溫度高，從而 造成PCB軟化變形，尤其對于尺寸較大或厚度較薄的PCB變形更 嚴重，影響焊接質量。另外，對于一些外形不規則的PCB，因其可 能缺少回流爐鏈條傳輸所需的板邊空間，也會造成無法進行回流焊 接的情況。只于于以上問題，常見的解決辦法有兩種一種辦法是針對每種失見格的PCB，設計相應的4乇盤，即專用 的托盤，這種托盤一般采用復合材料。采用專用托盤存在一定的缺 點，特別是對于多品種小批量的生產方式，以下缺點就更為突出 (1 )成本高，因為托盤的材料限制，以及對于每種規格的PCB均 需制作一定數量的托盤，因此需要較大的費用；(2)維護管理難度 大，因為4乇盤的種類和凄t量增多，因而增加了維護和管理的難度。另一種辦法是采用通用托盤。申請號為02202213.9的中國專 利申請"一種通用焊接托盤"中公開了一種通用托盤(如圖8所示)。 這種托盤存在以下不足(l)結構復雜，托盤上的零部件種類較多， 有托盤框架、調節移動邊、支撐條、彈性壓片等，從而單個托盤的 成本較高；(2)對PCB尺寸有限制，PCB尺寸不能大于托盤框架的 內空尺寸，托盤框架上還需設置一列或多列的調節定位孔，占具托 盤空間，降低PCB使用的空間和面積。(3)調節麻煩，需要調整縱 向位置的調節移動邊和支撐塊，這兩個零件需要在托盤框架上的調 節定位孔上選取合適的位置，不能進行連續的調整。(4)不能同時 裝夾多種井見格的PCB, —次只能裝夾一塊PCB或同一尺寸的PCB。 (5)對于板邊有較多元器件并且板邊無托放空間的PCB,這種托 盤不能進行裝夾，因為托盤是靠托邊來支撐PCB，當托邊碰到PCB 元器件時，容易導致夾壞器件或PCB不平的現象。(6)對PCB的 支撐位置有限，因為托盤只有一條支撐條，而且支撐條上的支撐裝 置是依據支撐條上定位孔來定的，對PCB的支撐位置只能局限于一 條線或一條線上的幾個點。此外，目前類似于手才幾的終端i殳備，已經成為大眾流行的通信 工具，隨著功能的不斷增加，外形體積的不斷減小，手機PCB板上 布放器件增多，其PCB上的元器件的返修要求也越來越高，尤其是 對BGA (球柵陣列封裝器件)的返修。通常，對BGA的返修，有 以下幾種方式1.采用電焊臺焊接。這種方式有以下幾點不足(l)焊接質量 較差，由于電焊臺的工作方式是開放式的強熱風吹送方式，系統開 放對于焊接溫度沒有反饋和控制，對于焊接質量沒有保證。(2)效 率較低，每次只能對一個元器件進行焊接。2. 采用返修工作站或返修系統焊接。這種方式也有以下幾點不 足(l)成本高，這種方式需要專用的設備，設備成本較貴。(2) 容易產生熱應力，因為是對PCB局部加熱，因此整個PCB在焊接 過程中會有溫度差別，易產生熱應力或導致板子變形。3. 采用4乇盤過回流爐焊接。這種方式與PCB回流焊的方式相 同，托盤的形式相同，缺點和不足之處也相同。實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、調節方便、能夠同 時夾持多種不同規格PCB，且特別適用于外形復雜及元器件布局密 度高的PCB的通用焊接托盤。為實現上述目的，本實用新型提供了一種用于印刷電路板 (PCB)組件焊接的通用托盤，包括底板，其特征在于，還包括定 位柱，可拆卸地連接于所述底板，所述定位柱具有用于支撐所述PCB 板的邊緣的本體部分，以及位于所述本體部分上并用于定位所迷 PCB板的定位頭部分。優選地，還包括支撐柱，可拆卸地連接于所述底板，用于支撐 所述PCB板。優選地，其中，所述底板由可械 磁性吸附的材料制成，所述定 位柱至少部分地由》茲性材料構成，并吸附連接于所述底板上。優選地，其中，所述定位柱的所述本體部分下端i殳有凹槽，在 所述凹槽內嵌i殳有》茲體。優選地，其中，所述底板由可祐J茲性吸附的材料制成，所述定 位柱和所述支撐柱分別至少部分地由》茲性材料構成，并分別吸附連 接于所述底板上。優選地，其中，所述定位柱的所述本體部分下端以及所述支撐 柱的下端分別設有凹槽，在所述凹槽內分別嵌設有石茲體。優選地，其中，所述定位柱的所述定位頭部分設有夾緊裝置，用于進一步固定并定位PCB。優選地，其中，所述底板上設有對流孔，用于熱對流。本實用新型的焊接托盤在使用時，可以按照以下步驟對PCB進 行定位和支撐第一步，將底板放置在一平面上；第二步，根據PCB的外形，在底板上排布用于定位該PCB的 一條邊的一個或兩個定位柱；第三步，在底板上排布用于定位該PCB的與上述邊相鄰的邊的 一個或兩個定位柱；第四步，根據PCB可支撐的空間，排布好PCB中間部分的支 撐柱；第五步，根據PCB的外形，排布用于定位其余邊的定位柱；第六步，依據以上步驟，繼續在托盤上依據其它需要承托的PCB 對定位柱和支撐住進行排布，做好焊接準備。本實用新型的通用托盤，與i見有沖支術相比，具有以下優點
1. 結構簡單，只有三種部件，對于簡單一點的PCB，甚至可 以只用兩種部件，從而通用4乇盤的成本降4氐，并且通用托盤上部件 老化失效的概率減小；
2. 調節靈活，底板、定位柱和支撐柱相互獨立，可以根據不同 的PCB選用不同的部件，也可才艮據PCB的情況增減定位柱和支撐 柱，定位柱和支撐柱靠》茲體吸附在底板上，可以不受位置限制，隨 意在底板上排布，方便使用；
3. 提高效率，可以在一塊底寺反上排布多塊不同規格的PCB， 使多塊不同規格的PCB同時回流焊接；
4. 解決不失見則PCB無法4吏用i者如第02202213.9中國專利申i青 中所述的通用托盤的問題，本實用新型采用的是靠定位柱的本體部 分和定位頭部分的多點任意支撐和定位的方式，能夠對不夫見則PCB 進4亍準確定位；
5. :提高托盤4吏用空間，PCB可以充分利用本實用新型所述的 才乇盤空間和面積，定位柱和支撐柱可以排布在底才反的邊緣上；
6. 提高PCB的焊接質量，由于定位柱和支撐柱的位置和數量 可以4艮才居PCB的實際情況來i殳定，因而可以4吏PCB的焊*接質量提 高。
通過
以下結合附圖的詳細描述，本實用新型的上述和其它方面、 特征和其它優點將得以更好地理解，附圖中圖l是根據本實用新型實施例的通用托盤的結構示意圖； 圖2是示意性地示出圖1的底板的結構的俯視圖； 圖3是示意性地示出圖1中的定位柱的結構示意圖； 圖4是示意性地示出圖1中的支撐柱的結構示意圖； 圖5是圖3中的定位柱的剖^L圖； 圖6是圖4中的支撐柱的剖視圖；圖7是根據本實用新型實施例的通用托盤裝夾兩塊不同規格 PCB時的俯i見示意圖；以及圖8是第02202213.9號中國專利申請中公開的通用托盤的結 構示意圖。
具體實施方式
現在將參照附圖，在下文中更全面地描述本實用新型，附圖中 示出了本實用新型的實施例。然而，本實用新型可以以4艮多不同形 式實施，不應該被理解為僅限于這里所呈現的實施例。相反，提供 了這些實施例，使得本公開全面而完整，并全面地將本實用新型的 范圍傳達給本領域的技術人員。相同參考標號表示相同元件。圖1是4艮據本實用新型實施例的通用托盤的結構示意圖，其包 括底板l、定位柱2和支撐柱3三大部分，相比圖8所示的通用托 盤，本實用新型實施例的通用托盤結構簡單、組成部件少。圖2是示意性地示出圖1的底板的結構的俯視圖。在該實施例中，底板1 優選地由能夠被磁鐵所吸附的鐵質材料制成，底板1上開有多個對流孑L4，對流孔4不僅減輕了底板1的重量，而且增加回流焊時的 空氣對流，有利于托盤和PCB的快速升降溫，底板1的大小可以根 據需要通用的PCB尺寸來設計。圖3是示意性地示出圖1中的定位柱的結構示意圖，定位柱2 的本體部分5用于承托PCB，定位頭部分6用于對PCB定位并限制 PCB的位置。圖4是示意性地示出圖1中的支撐柱的結構示意圖， 支撐柱3用于支撐PCB，防止回流焊期間PCB的熱變形。圖5是圖 3的定位柱的剖視圖，定位柱2底部設有凹槽10，凹槽10內嵌設有 磁鐵8，用于使定位柱2吸附在底板1上，達到定位和固定PCB的 功能。圖6所示為圖4的支撐柱的剖視圖，支撐柱3底部的凹槽11 內嵌設有》茲鐵9，用于使支撐柱3吸附在底板1上。由此可見，定 位柱2用于排布在PCB板邊上來承4乇PCB壽反邊和限制PCB的位置， 支撐柱3用于排布在PCB中間來支撐PCB的中間位置，防止PCB 高溫變形向下塌陷。可選擇地，也可以將定位柱2和/或支撐柱3整體采用石茲性材泮牛 制成。圖7所示為根據本實用新型的通用托盤裝夾兩塊不同規格PCB 時的俯—見示意圖。其中，定4立4主2 4非布在PCB 12和PCB 13的^反邊 周圍，支撐柱3排布在PCB12和PCB13的下方中間。對于大多數PCB來說，僅靠根據上述實施例所述的定位柱2就 能滿足對PCB的固定和定位功能，對于需要特別夾緊的PCB,可以 在定位柱2的定位頭部分6上設計置夾緊裝置來實現更精確的定位。作為實例，夾緊裝置可以采用第02202213.9號中國專利申請"一 種通用焊接托盤"中的相應結構。采用本實用新型的通用托盤不僅能夠保證產品的焊接質量，還大大提高了不規則PCB的焊接效率，尤其是對于多品種小批量的生 產方式以及對于手機板等類似的BGA返修再焊接。由于采用了簡 單的結構，并且定〗立^主和支撐4主可以隨意調節沒有限制，還可以同 時裝夾多種不規則PCB,因而提高了焊接的質量和效率，并降低了 焊接成本。雖然已經結合目前被認為是實用示例性實施例對本實用新型進 行了描述，然而，本領域的才支術人員可以理解，本實用新型不限于 所公開的示例性實施例。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作 的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范 圍之內。
權利要求1. 一種用于印刷電路板PCB組件焊接的通用托盤，包括底板(1)，其特征在于，還包括定位柱(2)，可拆卸地連接于所述底板(1)，所述定位柱(2)具有用于支撐所述PCB板的邊緣的本體部分(5)，以及位于所述本體部分(5)上并用于定位所述PCB板的定位頭部分(6)。
2. 根據權利要求1所述的通用托盤，其特征在于，還包括支撐柱(3 ),可拆卸地連接于所述底板(1 )，用于支撐所述PCB板。
3. 根據權利要求1所述的通用托盤，其特征在于，所述底板(1 ) 由可祐J茲性p及附的材并+制成，所述定4立4主(2)至少部分i也由 磁性材料構成，并磁性吸附連接于所述底板(1 )上。
4. 根據權利要求3所述的通用托盤，其特征在于，所述定位柱(2 )的所述本體部分(5)下端i殳有凹槽(10)，在所述凹槽(10) 內嵌設有^ 茲體(8 )。
5. 根據權利要求2所述的通用托盤，其特征在于，所述底板(1 ) 由可被^磁性吸附的材料制成，所述定位柱(2)和所述支撐柱(3)分別至少部分地由^P茲性材料構成，并分別^P茲性吸附連接 于所述底板(1 )上。
6. 根據權利要求5所述的通用托盤，其特征在于，所述定位柱(2 )的所述本體部分(5 )下端以及所述支撐柱(3 )的下端分別設 有凹槽(10、 11),在所述凹槽(10、 11)內分別嵌i殳有石茲體 (8、 9)。
7. 沖艮據4又利要求1所述的通用4乇盤，其特4正在于，所述定位柱(2 )的所述定位頭部分(6)設有夾緊裝置。
8. 根據權利要求所述1的通用托盤，其特征在于，所述底板(1 ) 上i殳有對流孔(4 )。
專利摘要本實用新型提供了一種用于印刷電路板(PCB)組件焊接的通用托盤，包括底板，其特征在于，還包括定位柱，可拆卸地連接于所述底板，所述定位柱具有用于支撐所述PCB板邊緣的本體部分，以及位于所述本體部分上并用于定位所述PCB板的定位頭部分。本實用新型的通用托盤結構簡單、調節方便、能夠同時夾持多種不同規格PCB，且特別適用于外形復雜及元器件布局密度高的PCB的焊接。
文檔編號H05K13/04GK201115326SQ20072015405
公開日2008年9月10日 申請日期2007年6月1日 優先權日2007年6月1日
發明者哲 劉, 劉詩斌 申請人:中興通訊股份有限公司