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(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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(guān)元器件在SMT (表面貼裝技術(shù))中的坪接。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)纟支術(shù)的不斷發(fā)展，電子元器件和PCB的發(fā)展4支術(shù)也不 斷進(jìn)步，PCB的尺寸變得越來(lái)越大或越來(lái)越小，厚度變得越來(lái)越薄， 有些形狀也變得不規(guī)則，這對(duì)電子裝聯(lián)技術(shù)和工藝提出了更高的要 求。此夕卜，在對(duì)PCB進(jìn)行回流焊接時(shí)，由于回流焊的溫度高，從而 造成PCB軟化變形，尤其對(duì)于尺寸較大或厚度較薄的PCB變形更 嚴(yán)重，影響焊接質(zhì)量。另外，對(duì)于一些外形不規(guī)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(huì)造成無(wú)法進(jìn)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(duì)每種失見格的PCB，設(shè)計(jì)相應(yīng)的4乇盤，即專用 的托盤，這種托盤一般采用復(fù)合材料。采用專用托盤存在一定的缺 點(diǎn)，特別是對(duì)于多品種小批量的生產(chǎn)方式，以下缺點(diǎn)就更為突出 (1 )成本高，因?yàn)橥斜P的材料限制，以及對(duì)于每種規(guī)格的PCB均 需制作一定數(shù)量的托盤，因此需要較大的費(fèi)用；(2)維護(hù)管理難度 大，因?yàn)?乇盤的種類和凄t量增多，因而增加了維護(hù)和管理的難度。另一種辦法是采用通用托盤。申請(qǐng)?zhí)枮?2202213.9的中國(guó)專 利申請(qǐng)"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(jié)構(gòu)復(fù)雜，托盤上的零部件種類較多， 有托盤框架、調(diào)節(jié)移動(dòng)邊、支撐條、彈性壓片等，從而單個(gè)托盤的 成本較高；(2)對(duì)PCB尺寸有限制，PCB尺寸不能大于托盤框架的 內(nèi)空尺寸，托盤框架上還需設(shè)置一列或多列的調(diào)節(jié)定位孔，占具托 盤空間，降低PCB使用的空間和面積。(3)調(diào)節(jié)麻煩，需要調(diào)整縱 向位置的調(diào)節(jié)移動(dòng)邊和支撐塊，這兩個(gè)零件需要在托盤框架上的調(diào) 節(jié)定位孔上選取合適的位置，不能進(jìn)行連續(xù)的調(diào)整。(4)不能同時(shí) 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(duì)于板邊有較多元器件并且板邊無(wú)托放空間的PCB,這種托 盤不能進(jìn)行裝夾，因?yàn)橥斜P是靠托邊來(lái)支撐PCB，當(dāng)托邊碰到PCB 元器件時(shí)，容易導(dǎo)致夾壞器件或PCB不平的現(xiàn)象。(6)對(duì)PCB的 支撐位置有限，因?yàn)橥斜P只有一條支撐條，而且支撐條上的支撐裝 置是依據(jù)支撐條上定位孔來(lái)定的，對(duì)PCB的支撐位置只能局限于一 條線或一條線上的幾個(gè)點(diǎn)。此外，目前類似于手才幾的終端i殳備，已經(jīng)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(jī)PCB板上 布放器件增多，其PCB上的元器件的返修要求也越來(lái)越高，尤其是 對(duì)BGA (球柵陣列封裝器件)的返修。通常，對(duì)BGA的返修，有 以下幾種方式1.采用電焊臺(tái)焊接。這種方式有以下幾點(diǎn)不足(l)焊接質(zhì)量 較差，由于電焊臺(tái)的工作方式是開放式的強(qiáng)熱風(fēng)吹送方式，系統(tǒng)開 放對(duì)于焊接溫度沒有反饋和控制，對(duì)于焊接質(zhì)量沒有保證。(2)效 率較低，每次只能對(duì)一個(gè)元器件進(jìn)行焊接。2. 采用返修工作站或返修系統(tǒng)焊接。這種方式也有以下幾點(diǎn)不 足(l)成本高，這種方式需要專用的設(shè)備，設(shè)備成本較貴。(2) 容易產(chǎn)生熱應(yīng)力，因?yàn)槭菍?duì)PCB局部加熱，因此整個(gè)PCB在焊接 過(guò)程中會(huì)有溫度差別，易產(chǎn)生熱應(yīng)力或?qū)е掳遄幼冃巍?. 采用4乇盤過(guò)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(diǎn)和不足之處也相同。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、能夠同 時(shí)夾持多種不同規(guī)格PCB，且特別適用于外形復(fù)雜及元器件布局密 度高的PCB的通用焊接托盤。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)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(yōu)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(yōu)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(gòu)成，并吸附連接于所述底板上。優(yōu)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(nèi)嵌i殳有》茲體。優(yōu)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(gòu)成，并分別吸附連 接于所述底板上。優(yōu)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(shè)有凹槽，在所述凹槽內(nèi)分別嵌設(shè)有石茲體。優(yōu)選地，其中，所述定位柱的所述定位頭部分設(shè)有夾緊裝置，用于進(jìn)一步固定并定位PCB。優(yōu)選地，其中，所述底板上設(shè)有對(duì)流孔，用于熱對(duì)流。本實(shí)用新型的焊接托盤在使用時(shí)，可以按照以下步驟對(duì)PCB進(jìn) 行定位和支撐第一步，將底板放置在一平面上；第二步，根據(jù)PCB的外形，在底板上排布用于定位該P(yáng)CB的 一條邊的一個(gè)或兩個(gè)定位柱；第三步，在底板上排布用于定位該P(yáng)CB的與上述邊相鄰的邊的 一個(gè)或兩個(gè)定位柱；第四步，根據(jù)PCB可支撐的空間，排布好PCB中間部分的支 撐柱；第五步，根據(jù)PCB的外形，排布用于定位其余邊的定位柱；第六步，依據(jù)以上步驟，繼續(xù)在托盤上依據(jù)其它需要承托的PCB 對(duì)定位柱和支撐住進(jìn)行排布，做好焊接準(zhǔn)備。本實(shí)用新型的通用托盤，與i見有沖支術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有三種部件，對(duì)于簡(jiǎn)單一點(diǎn)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??；
2. 調(diào)節(jié)靈活，底板、定位柱和支撐柱相互獨(dú)立，可以根據(jù)不同 的PCB選用不同的部件，也可才艮據(jù)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(guī)格的PCB， 使多塊不同規(guī)格的PCB同時(shí)回流焊接；
4. 解決不失見則PCB無(wú)法4吏用i者如第02202213.9中國(guó)專利申i青 中所述的通用托盤的問題，本實(shí)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(diǎn)任意支撐和定位的方式，能夠?qū)Σ环蛞妱tPCB 進(jìn)4亍準(zhǔn)確定位；
5. :提高托盤4吏用空間，PCB可以充分利用本實(shí)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(zhì)量，由于定位柱和支撐柱的位置和數(shù)量 可以4艮才居PCB的實(shí)際情況來(lái)i殳定，因而可以4吏PCB的焊*接質(zhì)量提 高。


通過(guò)
以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述和其它方面、 特征和其它優(yōu)點(diǎn)將得以更好地理解，附圖中圖l是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通用托盤的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是示意性地示出圖1的底板的結(jié)構(gòu)的俯視圖； 圖3是示意性地示出圖1中的定位柱的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是示意性地示出圖1中的支撐柱的結(jié)構(gòu)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(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通用托盤裝夾兩塊不同規(guī)格 PCB時(shí)的俯i見示意圖；以及圖8是第02202213.9號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)中公開的通用托盤的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖，在下文中更全面地描述本實(shí)用新型，附圖中 示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以以4艮多不同形 式實(shí)施，不應(yīng)該被理解為僅限于這里所呈現(xiàn)的實(shí)施例。相反，提供 了這些實(shí)施例，使得本公開全面而完整，并全面地將本實(shí)用新型的 范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。相同參考標(biāo)號(hào)表示相同元件。圖1是4艮據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的通用托盤的結(jié)構(gòu)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(shí)用新型實(shí)施例的通用托盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組成部件少。圖2是示意性地示出圖1的底板的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在該實(shí)施例中，底板1 優(yōu)選地由能夠被磁鐵所吸附的鐵質(zhì)材料制成，底板1上開有多個(gè)對(duì)流孑L4，對(duì)流孔4不僅減輕了底板1的重量，而且增加回流焊時(shí)的 空氣對(duì)流，有利于托盤和PCB的快速升降溫，底板1的大小可以根 據(jù)需要通用的PCB尺寸來(lái)設(shè)計(jì)。圖3是示意性地示出圖1中的定位柱的結(jié)構(gòu)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(duì)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(jié)構(gòu)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(shè)有凹槽10，凹槽10內(nèi)嵌設(shè)有 磁鐵8，用于使定位柱2吸附在底板1上，達(dá)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(nèi)嵌設(shè)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(lái)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(lái)支撐PCB的中間位置，防止PCB 高溫變形向下塌陷?？蛇x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(jù)本實(shí)用新型的通用托盤裝夾兩塊不同規(guī)格PCB 時(shí)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(duì)于大多數(shù)PCB來(lái)說(shuō)，僅靠根據(jù)上述實(shí)施例所述的定位柱2就 能滿足對(duì)PCB的固定和定位功能，對(duì)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(shè)計(jì)置夾緊裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)更精確的定位。作為實(shí)例，夾緊裝置可以采用第02202213.9號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)"一 種通用焊接托盤"中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。采用本實(shí)用新型的通用托盤不僅能夠保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，還大大提高了不規(guī)則PCB的焊接效率，尤其是對(duì)于多品種小批量的生 產(chǎn)方式以及對(duì)于手機(jī)板等類似的BGA返修再焊接。由于采用了簡(jiǎn) 單的結(jié)構(gòu)，并且定〗立^主和支撐4主可以隨意調(diào)節(jié)沒有限制，還可以同 時(shí)裝夾多種不規(guī)則PCB,因而提高了焊接的質(zhì)量和效率，并降低了 焊接成本。雖然已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)用示例性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn) 行了描述，然而，本領(lǐng)域的才支術(shù)人員可以理解，本實(shí)用新型不限于 所公開的示例性實(shí)施例。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作 的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(gòu)成，并磁性吸附連接于所述底板(1 )上。
4. 根據(jù)權(quán)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(nèi)嵌設(shè)有^ 茲體(8 )。
5. 根據(jù)權(quán)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(gòu)成，并分別^P茲性吸附連接 于所述底板(1 )上。
6. 根據(jù)權(quán)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(shè) 有凹槽(10、 11),在所述凹槽(10、 11)內(nèi)分別嵌i殳有石茲體 (8、 9)。
7. 沖艮據(jù)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(shè)有夾緊裝置。
8. 根據(jù)權(quán)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(duì)流孔(4 )。
專利摘要本實(shí)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(shí)用新型的通用托盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、能夠同時(shí)夾持多種不同規(guī)格PCB，且特別適用于外形復(fù)雜及元器件布局密度高的PCB的焊接。
文檔編號(hào)H05K13/04GK201115326SQ20072015405
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者哲 劉, 劉詩(shī)斌 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司