一種用于pcb板生產工藝的工裝及一體化工裝的方法

專利名稱：一種用于pcb板生產工藝的工裝及一體化工裝的方法
技術領域：
本發明涉及機械加工技術領域，尤其涉及一種用于PCB板生產工藝的工裝及一體 化工裝的方法。
背景技術：
在機械加工領域，表面組裝技術(SMT，Surface Mounted Technology)是常用的一 種技術，是一種在印制電路板(PCB，Printed Circuit Board)上以電子組件焊接的封裝印 刷電路板的組合技術，是目前電子組裝行業里流行的一種技術和工藝。
SMT工藝工程主要有三大基本操作步驟印刷、貼裝、焊接。具體的步驟包括印刷、 貼片、爐前自動光學檢測(A0I，Auto Optic hspection)、回流、爐后Α0Ι，其中，印刷是指錫 膏印刷，將錫膏漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準備，所用的設備為印刷機，位于 SMT生產線的最前端。貼片是將表面組裝元器件準確安裝到PCB的固定位置上，所用的設備 為貼片機。爐前AOI主要是為了檢測表面組裝元器件的裝配質量。回流是將印刷過程中的 錫膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起，所用設備為回流焊爐，爐后AOI主 要是為了檢測表面組裝元器件的焊接質量。
但是在現有技術中，由于PCB板的表面元器件的布置較密集，使得在印刷操作中， 無法保證單板變形問題。在回流操作時，由于熱容量在PCB板上的分布不均勻，可能產生局 部熱應力，使得PCB板的位置發生偏移，降低焊點的可靠性。又由于PCB板將在AOI設備的 導軌上做傳輸運動時易發生輕微晃動，使得AOI檢測焊點失敗，也將降低焊點的可靠性。發明內容
本發明實施例提供了一種用于PCB板生產工藝的工裝及一體化工裝的方法，用于 PCB板在工裝過程中防止變形及提高焊點可靠性。
本發明實施例裝置包括托盤及至少一個夾具；托盤的盤面上開有定位槽，定位 槽的最大輪廓形狀與需要定位的印制電路板PCB板的外形相適配；夾具安裝在托盤上，位 于定位槽的外側邊緣，用于固定PCB板。
本發明實施例的方法包括將PCB板放置在托盤的PCB板定位槽中；使用夾具的 PCB壓扣的壓蓋的側面將PCB板夾緊，對PCB板進行印刷操作；印刷操作完成后，旋轉夾具， 使夾具的壓蓋隱藏在托盤的對應的隱藏槽中，對PCB板進行貼片操作；貼片操作完成后，旋 轉夾具使得PCB壓扣的壓蓋壓在PCB板上，對PCB板進行回流操作及自動光學檢測操作操作。
從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點
利用帶有PCB板定位槽的托盤承載需要加工的PCB板，可通過托盤將熱量均勻的 分布在PCB板上，有效的防止PCB板變形，同時利用托盤上安裝的夾具固定PCB板，使得在 回流操作及AOI檢測操作中PCB板將處于固定狀態，不會發生位置的偏移，提高了焊點的可靠性。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些 實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些 附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例中一種用于PCB板生產工藝的工裝的一個示意圖2為本發明實施例中一種用于PCB板生產工藝的工裝的另一示意圖3為本發明實施例中夾具拆開之后各部分的一個示意圖4為本發明實施例中夾具的示意圖5為本發明實施例中一種用于PCB板生產工藝的工裝的橫截面的一個示意圖6為本發明實施例中一體化工裝的方法的示意圖。
具體實施方式
本發明實施例提供了一種用于PCB板生產工藝的工裝及一體化工裝的方法，用于 對PCB板一體化工裝工藝中，防止PCB板變形，及提高PCB板的焊點可靠性。在使用時，可 將PCB板放置在托盤的定位槽中，根據具體的SMT操作選擇是否使用夾具固定PCB板，且夾 具可自由的組裝及拆卸，并根據定位PCB板的需要決定夾具的使用個數，在整個SMT加工工 藝過程中不需要更換夾具，只需要適時的改變壓扣的使用狀態即可。
請參閱圖1，為本發明實施例中一種用于PCB板生產工藝的工裝的實施例，包括
托盤101及至少一個夾具102，其中，托盤的盤面上開有定位槽103，且定位槽的最 大輪廓形狀與需要定位的印制電路板PCB板的外形相適配，使得PCB板能夠定位在定位槽 中。托盤上可安裝至少一個夾具102，夾具102位于所述定位槽的外側邊緣，用于固定所述 PCB 板。
在本發明實施例中，利用帶有PCB板定位槽103的托盤101承載需要加工的PCB 板，可通過托盤101將熱量均勻的分布在PCB板上，有效的防止PCB板變形，同時利用托盤 101上安裝的夾具102固定PCB板，使得在回流操作及AOI檢測操作中PCB板將處于固定狀 態，不會發生位置的偏移，提高了焊點的可靠性
為了更好的理解，請參閱圖2，為本發明實施例中一種用于PCB板生產工藝的工裝 的實施例，包括
圖1所示實施例中描述的托盤101及至少一個夾具102，且與圖1所示實施例中描 述的內容相同，此處不再贅述。
其中，托盤101的制造材料為黑色無鉛合成石，黑色無鉛合成石具有吸熱少，耐高 溫，重量輕，不沾錫的特性，機械加工性能良好，能夠有效的避免PCB板在印錫、貼片過程中 因為熱度太高，熱量傳遞不均勻等問題產生的PCB板變形。
其中，托盤101的定位槽中設置有若干個用于透氣的透氣通孔201，在實際應用 中，可在滿足回流線性曲線的情況下，設置透氣通孔201的大小及間距，例如，可設置透氣 通孔201的直徑大小為6mm，間距10 12mm，對于不同的PCB板，可根據具體的需求設置透 氣通孔201，此處不做限定。
為了方便PCB的取放，在托盤上的定位槽的邊緣設置有半圓形取板槽202，半圓形 取板槽的直徑滿足深度銑通即可。在本發明實施例中，夾具102包含彈簧203、彈簧限位塊204、PCB壓扣205。請參 閱圖3，為本發明夾具拆開之后的各部分示意圖，其中，彈簧限位204塊由底座206及帶螺 紋的圓柱體207構成，PCB壓扣205由壓蓋208及內部帶螺紋的空心圓柱體209構成，壓蓋 208與空心圓柱體209的接觸面不在壓蓋208的中心，夾具102的連接結構請參閱圖4，夾 具102各部分的連接關系為彈簧203套在PCB壓扣的空心圓柱體209外，且彈簧203處于 壓縮狀態，彈簧限位塊204的圓柱體207的螺紋與PCB壓扣205的空心圓柱體209內部的 螺紋相適配，彈簧限位塊204與PCB壓扣205采用螺紋連接的方式進行連接，且已組裝的夾 具中彈簧處于壓縮狀態。請參閱圖5，為本發明實施例的工裝的橫截面的圖形，夾具102可通過托盤101上 的導向孔210安裝在托盤上，其中，導向孔210位于托盤101的定位槽103的邊緣，夾具102 橫穿托盤101，且夾具102的壓蓋208與托盤101的定位槽103在托盤101的同一面，夾具 102的底座與壓蓋208在托盤101中所處的面相反。為了使夾具102在不需要使用的時候能夠隱藏起來，在托盤101上設置有余夾具 的外形適配的隱藏槽211，隱藏槽211的大小至少允許夾具102處于隱藏狀態時，PCB壓扣 205的壓蓋208的高度低于托盤的高度。需要說明的是，安裝在托盤101上的夾具102可以 上下拉拔，或以套有彈簧203的空心圓柱體209為軸心，進行旋轉，以改變夾具102的使用 狀態，其中，夾具102的使用狀態包括PCB壓扣205的壓蓋208隱藏在隱藏槽211中，PCB 壓扣205的壓蓋208的側面夾緊PCB板，PCB壓扣205的壓蓋208壓在PCB板上。需要說明的是，在本發明實施例中，托盤及夾具各部分的大小、厚度需根據具體的 使用情況而定，此處不做限定。在本發明實施例中，使用黑色無鉛合成石能夠有效的將熱量均勻的分布在PCB板 上，并減緩熱量對PCB板的沖擊，避免PCB板的變形，利用夾具可夾緊PCB板，使得PCB板在 回流及AOI檢測過程中不會發生偏移，提高焊點的可靠性，保證了 PCB板的質量。為了更好的理解技術，將詳細介紹托盤101及夾具102組成的工裝的具體的使用 方法，請參閱圖6，為利用圖1或圖2實施例所述工裝的一體化工裝的方法的實施例，包括在本發明實施例中，夾具102以安裝在托盤101上，具體的使用步驟為601、PCB板放置在托盤的PCB板定位槽中。在SMT加工工藝中，加工工序開始之前，將PCB板放置在托盤的定位槽103中，將 PCB板定位。602、使用夾具的PCB壓扣的壓蓋側面將PCB板夾緊，對PCB板進行印刷操作；夾具102可以旋轉及上下拉拔，對PCB板進行印刷操作之前，將夾具102旋轉到適 當角度，以PCB壓扣205的壓蓋208側面將PCB板夾緊。603、旋轉夾具，使夾具的壓蓋隱藏在托盤的對應的隱藏槽中，對PCB板進行貼片 操作；在對PCB板進行貼片操作之前，需要改變夾具102的使用狀態，可旋轉夾具，使得 PCB壓扣205的壓蓋208隱藏在對應的隱藏槽中，且通過對夾具102進行上下拉拔，使得壓 蓋208的高度低于托盤101的高度。
604、旋轉夾具使得PCB壓扣的壓蓋壓在PCB板上，對PCB板進行回流操作及自動 光學檢測操作。
貼片操作完成之后，將對PCB板進行回流操作及光學檢測操作，由于回流操作中 將對PCB板進行加溫，產生的熱量沖擊易使得PCB板發生偏移，將產生單板變形及元器件焊 接不良的問題，同時，因為自動光學檢測之前PCB板的傳輸過程中也易使得PCB板的發生晃 動，因此，在對PCB板進行回流操作及自動光學檢測操作之前需將PCB板進行固定，在本發 明實施例中，可通過旋轉夾具102，使得夾具102的PCB壓扣205的壓蓋208壓在PCB板上， 對PCB板進行固定，防止操作過程中PCB板的變形，提高焊點的可靠性。
在本發明實施例中，利用托盤使得熱量可均與的傳輸到PCB板上，且可緩解熱量 對PCB板的沖擊，有效的避免了托盤的變形及器件焊接不良等問題，又通過利用夾具將PCB 板固定，提高了焊點的可靠性。
本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上 述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
以上對本發明所提供的一種用于PCB板生產工藝的工裝及一體化工裝的方法進 行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式
及 應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種用于PCB板生產工藝的工裝，其特征在于，包括托盤及至少一個夾具；所述托盤的盤面上開有定位槽，所述定位槽的最大輪廓形狀與需要定位的印制電路板 PCB板的外形相適配；所述夾具安裝在所述托盤上，位于所述定位槽的外側邊緣，用于固定所述PCB板。
2.根據權利要求1所述的工裝，其特征在于，所述托盤的材料為黑色無鉛合成石。
3.根據權利要求1或2所述的工裝，其特征在于，所述托盤的定位槽中設置有若干個用 于透氣的透氣通孔。
4.根據權利要求3所述的工裝，其特征在于，所述定位槽的邊緣設置有用于安裝所述 夾具的導向孔。
5.根據權利要求4所述的工裝，其特征在于，所述定位槽的邊緣設置有方便取放PCB板 的半圓形取板槽。
6.根據權利要求1所述的工裝，其特征在于，所述夾具包含彈簧，彈簧限位塊，PCB壓扣；所述彈簧限位塊由底座及帶螺紋的圓柱體構成； 所述PCB壓扣由壓蓋及內部帶螺紋的空心圓柱體構成。
7.根據權利要求6所述的工裝，其特征在于， 所述彈簧套在所述PCB壓扣的空心圓柱體外；所述PCB壓扣的空心圓柱體與所述彈簧限位塊的圓柱體采用螺紋連接的方式連接； 所述彈簧在所述夾具中處于壓縮狀態。
8.根據權利要求7所述的工裝，其特征在于，所述托盤上設置與所述夾具的外形適配 的隱藏槽。
9.根據權利要求8所述的工裝，其特征在于，安裝在所述托盤上的所述夾具可旋轉及 上下拉拔；夾具的使用狀態為所述PCB壓扣的壓蓋隱藏在所述隱藏槽中、所述PCB壓扣的壓蓋的 側面夾緊所述PCB板、所述PCB壓扣的壓蓋壓在所述PCB板上。
10.一種一體化工裝的方法，其特征在于，使用如權利要求1至7中任意一項所述的工裝；包括將PCB板放置在托盤的PCB板定位槽中；使用所述夾具的所述PCB壓扣的壓蓋的側面將PCB板夾緊，對PCB板進行印刷操作； 所述印刷操作完成后，旋轉所述夾具，使所述夾具的壓蓋隱藏在所述托盤的對應的隱 藏槽中，對PCB板進行貼片操作；所述貼片操作完成后，旋轉所述夾具使得所述PCB壓扣的壓蓋壓在所述PCB板上，對 PCB板進行回流操作及自動光學檢測操作操作。
全文摘要
本發明實施例公開了一種用于PCB板生產工藝的工裝及一體化工裝的方法，用于SMT工藝中對PCB板的一體化工裝的操作。本發明實施例裝置包括托盤及至少一個夾具；托盤的盤面上開有定位槽，定位槽的最大輪廓形狀與需要定位的印制電路板PCB板的外形相適配；夾具安裝在托盤上，位于定位槽的外側邊緣，用于固定PCB板。本發明實施例還包括工裝的使用方法，使得PCB板加工過程中，能夠有效的避免PCB板的變形，提高焊點的可靠性。
文檔編號H05K3/34GK102036504SQ20101061992
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者胡志 申請人:聚信科技有限公司