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PCB元器件焊接裝置及焊接系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12165187閱讀:379來源:國知局
PCB元器件焊接裝置及焊接系統(tǒng)的制作方法

本實(shí)用新型涉及PCB焊接技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種PCB元器件焊接裝置及焊接系統(tǒng)。



背景技術(shù):

在電路板設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,許多電子元器件一般是通過焊接的方式固定于PCB基板上,例如跳片等,跳片是用于連接PCB(Printed Circuit Board,印制電路板)上兩需求點(diǎn)的金屬連接件,其兩端須焊接在PCB板相應(yīng)的焊盤上。目前PCB元器件焊接主要存在手工電烙鐵焊接和SMT(Surface Mount Technology,電子電路表面組裝技術(shù))等形式。其中手工電烙鐵焊接具有以下缺陷:焊接部位不均勻,焊接質(zhì)量不穩(wěn)定,存在虛焊、漏焊風(fēng)險(xiǎn),批量一致性差,同時(shí)須通過鑷子固定該元器件,而又由于跳片等元器件體積較小,難以通過鑷子準(zhǔn)確定位,定位效果差,耗費(fèi)人工,效率低下;而SMT技術(shù)則使得設(shè)備耗資耗材量大,成本高,一次性投入較大。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

基于此,本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種PCB元器件焊接裝置及焊接系統(tǒng),其操作簡便,焊接質(zhì)量良好,并且其結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低廉。

其技術(shù)方案如下:

一種PCB元器件焊接裝置,包括主體架和設(shè)于所述主體架上的吸嘴和通氣接頭,所述主體架內(nèi)設(shè)有通道,所述主體架還開設(shè)有與所述通道連通的抽氣口,所述抽氣口用于與抽氣裝置連通,所述吸嘴設(shè)有與元器件大小相適應(yīng)的吸氣口,所述吸氣口通過所述通道與所述抽氣口連通,所述通氣接頭一端與所述通道連通,另一端用于與氣體供應(yīng)系統(tǒng)連通,所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)用于輸送焊接用高溫氣體。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述抽氣口處設(shè)有第一閥門,所述通氣接頭設(shè)有第二閥門。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述主體架上還開設(shè)有與所述通道連通的進(jìn)氣口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述進(jìn)氣口處設(shè)有第三閥門。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括控制器,所述第一閥門與所述第二閥門均與所述控制器電性連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述吸嘴的末端凹設(shè)有與元器件的外周形狀配合的容納槽,所述容納槽的底部開設(shè)有所述吸氣口。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,該元器件包括凸起部和設(shè)于所述凸起部兩側(cè)的焊接片,所述容納槽為與所述元器件形狀配合的階梯型槽孔。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述焊接片上開設(shè)有凹槽或通孔。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述吸嘴設(shè)有多個(gè),多個(gè)所述吸嘴并排設(shè)置。

本技術(shù)方案還提供了一種PCB元器件焊接系統(tǒng),包括抽氣裝置、氣體供應(yīng)系統(tǒng)和上述的焊接裝置,所述抽氣裝置與所述抽氣口連通,所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)與所述通氣接頭連通。

下面對前述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說明:

本實(shí)用新型提供了一種PCB元器件焊接裝置,其通過吸嘴將元器件吸取,之后通過移動主體架來帶動元器件移動至PCB板焊盤上,在元器件定位完畢之后再由通氣接頭通入高溫氣體,高溫氣體經(jīng)過主體架的通道之后再通過吸嘴的吸氣口將熱量傳導(dǎo)至整個(gè)元器件以及PCB板上,從而加熱元器件或PCB板上的焊錫,使焊錫熔融,從而完成元器件與PCB板的焊接工作。本實(shí)用新型同時(shí)具備元器件吸取、定位以及焊接等綜合性功能,與以往技術(shù)相比,其避免了傳統(tǒng)的手動定位操作,操作簡便,定位效果好,其結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低;同時(shí),本實(shí)用新型采用熱空氣加溫方式與現(xiàn)有常規(guī)電阻加溫方式有本質(zhì)區(qū)別,其可使焊接部位受熱更均勻,焊接質(zhì)量更穩(wěn)定。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各行業(yè),特別適用于自動化流水線生產(chǎn)。

所述抽氣口處設(shè)有第一閥門,所述通氣接頭設(shè)有第二閥門,通過設(shè)置第一閥門與第二閥門來實(shí)現(xiàn)主體架內(nèi)氣流走向的切換。在元器件定位時(shí),須關(guān)閉第二閥門,并打開第一閥門,使得通道內(nèi)形成負(fù)壓,順利將元器件吸?。辉诤附訒r(shí),則關(guān)閉第一閥門,用以停止抽氣,同時(shí)須打開第二閥門用以通入高溫氣體。

所述主體架上還設(shè)有進(jìn)氣口,在吸取元器件的過程中可開啟進(jìn)氣口,氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入,從抽氣口流出,在吸氣口處形成負(fù)壓。進(jìn)氣口起分流和減壓的做用,用以保證抽氣裝置正常穩(wěn)定運(yùn)行。

本實(shí)用新型還包括控制器,所述第一閥門與所述第二閥門均與所述控制器電性連接,通過控制器控制第一閥門與第二閥門的開啟和關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)第一閥門與第二閥門之間快速切換,達(dá)到智能控制功效,使得操作更為簡便,減少人力。

所述吸嘴的末端凹設(shè)有與元器件的外周形狀配合的容納槽,使得元器件整體被吸附在容納槽內(nèi),對元器件進(jìn)行限位,方便元器件焊接時(shí)定位。

所述元器件設(shè)有凸起部,相應(yīng)地,所述的容納槽也設(shè)計(jì)為階梯型槽孔,使得元器件與容納槽貼合,以確保負(fù)壓吸取可靠。

所述焊接邊上開設(shè)有凹槽或通孔,能夠增加元器件上焊錫的流動性,保證焊接時(shí)容易上錫,從而保證焊接可靠。

所述吸嘴設(shè)有多個(gè),多個(gè)所述吸嘴并排設(shè)置,用以同時(shí)吸取多個(gè)元器件,實(shí)現(xiàn)多個(gè)元器件同時(shí)焊接,極大地提升了PCB板制作效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的PCB元器件焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為圖1的A處局部放大圖;

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的元器件(跳片)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明:

100、主體架,110、抽氣口,120、進(jìn)氣口,130、第一閥門,140、第三閥門,200、吸嘴,210、容納槽,211、吸氣口,300、通氣接頭,310、第二閥門,400、元器件,410、凸起部,420、焊接片,421、凹槽。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本實(shí)用新型,并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

本實(shí)用新型所述的PCB元器件焊接系統(tǒng),包括抽氣裝置(附圖未示出)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)(附圖未示出)和PCB元器件焊接裝置。其中,所述PCB元器件焊接裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示:其包括主體架100和設(shè)于所述主體架100上的吸嘴200和通氣接頭300,所述主體架100內(nèi)設(shè)有氣流流通用的通道(附圖未示出),所述主體架100還開設(shè)有與所述通道連通的抽氣口110,所述抽氣裝置與所述抽氣口110連通;所述吸嘴200開設(shè)有與元器件400大小相適應(yīng)的吸氣口211,請結(jié)合圖2所示,所述吸氣口211與所述通道連通;所述通氣接頭300一端與氣體供應(yīng)系統(tǒng)連通,另一端與所述通道連通,氣體供應(yīng)系統(tǒng)用以為所述通道輸送焊接用高溫氣體,其中,所述的高溫氣體須根據(jù)所用焊接材料的焊接溫度而定,一般為220℃以上的氣體,并且所述通氣接頭300和主體架100均采用耐相應(yīng)高溫的材質(zhì)制成。

本實(shí)用新型通過抽氣裝置抽取通道內(nèi)氣體,使得吸嘴200的吸氣口211處形成負(fù)壓將元器件400吸取。所述主體架100優(yōu)先采用一體成型工藝制成或經(jīng)電腐蝕工藝處理以確保氣密性。在元器件400被吸取之后通過手動或自動的方式移動主體架100來帶動元器件400移動至PCB板相應(yīng)焊盤上。在元器件400定位完畢之后再通過通氣接頭300通入高溫氣體,高溫氣體經(jīng)過主體架100的通道之后再經(jīng)由吸嘴200的吸氣口211將熱量傳導(dǎo)至整個(gè)元器件400以及PCB板上,從而加熱元器件400或PCB板上的焊錫,使焊錫熔融,從而完成元器件400與PCB板的焊接工作。優(yōu)選地,所述通氣接頭300和所述吸嘴200分別設(shè)于所述主體架100的兩側(cè),使得高溫氣體徑直流向吸嘴200。本實(shí)用新型同時(shí)具備元器件400吸取、定位以及焊接等綜合性功能,與以往技術(shù)相比,其避免了傳統(tǒng)的手動定位操作,操作簡便,定位效果好,同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡單,功能全面,制作成本低;同時(shí),本實(shí)用新型采用熱空氣加溫方式與現(xiàn)有常規(guī)電阻加溫方式有本質(zhì)區(qū)別,其可使焊接部位受熱更均勻,焊接質(zhì)量更穩(wěn)定。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各行業(yè),特別適用于自動化流水線生產(chǎn)。

所述主體架100上還開設(shè)有與所述通道連通的進(jìn)氣口120,進(jìn)氣口120可在抽氣裝置的作用下直接從空氣中補(bǔ)入空氣。優(yōu)選地,所述通道為中空通道,所述進(jìn)氣口120與所述抽氣口110分別設(shè)于所述通道的兩端。在吸取元器件400的過程中可打開進(jìn)氣口120,氣流從進(jìn)氣口120進(jìn)入,從抽氣口110流出,在吸氣口211處形成負(fù)壓。進(jìn)氣口120起分流和減壓的做用,用以保證抽氣裝置正常穩(wěn)定運(yùn)行。

所述抽氣口110處設(shè)有第一閥門130,所述通氣接頭300設(shè)有第二閥門310,所述進(jìn)氣口120處設(shè)有第三閥門140。通過設(shè)置第一閥門130、第二閥門310以及第三閥門140來實(shí)現(xiàn)主體架100內(nèi)氣流走向的切換。在元器件400定位時(shí),須關(guān)閉第二閥門310,并打開第一閥門130和第三閥門140,使得通道內(nèi)形成負(fù)壓,順利將元器件400吸?。辉诤附訒r(shí),則關(guān)閉第一閥門130和第二閥門310,用以停止抽氣,同時(shí)須打開第二閥門310用以通入高溫氣體。值得注意的是,在焊接的過程中,本實(shí)用新型也可不打開第二閥門310,即不通入高溫氣體,直接采用電烙鐵高溫加熱焊錫實(shí)現(xiàn)焊接。因此,本實(shí)用新型既可實(shí)現(xiàn)自動焊接,也可借助電烙鐵等工具實(shí)現(xiàn)手動焊接,其使用靈活性高。

優(yōu)選地,本實(shí)用新型還包括控制器,所述抽氣裝置、所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)、所述第一閥門130、所述第二閥門310和所述第三閥門140均與所述控制器電性連接。通過控制器來控制各裝備以及閥門快速開啟與關(guān)閉,達(dá)到智能控制功效,使得本實(shí)用新型操作更為簡便,減少人力。

在本實(shí)施例中,所述吸嘴200設(shè)有多個(gè),多個(gè)所述吸嘴200并排設(shè)置,用以同時(shí)吸取多個(gè)元器件400,實(shí)現(xiàn)多個(gè)元器件400同時(shí)焊接,極大地提升了PCB板制作效率。多個(gè)元器件400可為一種元器件400,如跳片等,也可為不同的元器件400,如跳片和二極管、電容、電阻等。

優(yōu)選地,所述吸嘴200的末端凹設(shè)有與元器件400的外周形狀配合的容納槽210,所述容納槽210的底部開設(shè)有所述吸氣口211,使得元器件400整體被吸附在容納槽210內(nèi),對元器件400進(jìn)行限位,方便元器件焊接時(shí)定位。

在本實(shí)施例中,該元器件400為跳片,其包括凸起部410和設(shè)于所述凸起部410兩側(cè)的焊接片420,所述容納槽210為與所述元器件400形狀配合的階梯型槽孔,使得元器件400與容納槽210貼合,以確保負(fù)壓吸取可靠。具體地,所述凸起部410可通過沖壓形成U形或V形凸起等,其均為非平整式結(jié)構(gòu),具有較大的應(yīng)力,具有較好的抗變形能力,能有效減少焊接時(shí)跳片產(chǎn)生的變形,保證焊接牢固,可靠性好。

進(jìn)一步地,所述焊接邊上開設(shè)有凹槽421或通孔,所述凹槽421為U形槽,在焊接邊上沖壓上述結(jié)構(gòu)能夠增加焊錫的流動性,保證焊接時(shí)容易上錫,從而保證焊接可靠。

綜上所述,本實(shí)用新型所提出的PCB元器件焊接裝置及焊接系統(tǒng),同時(shí)具備元器件400吸取、定位以及焊接等綜合性功能,用以解決PCB元器件400在自動焊接領(lǐng)域內(nèi)吸取,定位,焊接困難等問題。其操作簡便,使用靈活性高,可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求衍生出用于不同細(xì)小電子元器件400抓取與焊接的多功能裝置。本實(shí)用新型能廣泛應(yīng)用于各電子行業(yè),特別是自動化流水線作業(yè)的PCB生產(chǎn),能很好地實(shí)現(xiàn)PCB電子元器件400自動焊接,其具備低成本,高效率,質(zhì)量可靠,一致性好等優(yōu)勢。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

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