专利名称：波峰焊插件固定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及插件固定装置，特别是用于在波峰焊过程中固定针式电子元件的 固定装置。
背景技术：
安装有各种功能电子元件的印刷电路板组件(PCBA)目前已经广泛应用在电子电 路等领域。为提高产量，印刷电路板组件目前多采用波峰焊工艺进行生产。在进行波峰焊 过程之前，各种电子元件的针脚预先插接在电路板上的焊盘孔中。在大规模生产印刷电路 板组件的领域中，在成批量生产印刷电路板组件时，往往需要向印刷电路板组件上插接大 量的电子元件。为保证电子元件，特别是针式电子元件顺利插接在电路板上并为了在后续 波峰焊过程中上锡的需要，针式电子元件针脚与印刷电路板组件上的焊盘孔之间存在一定 的间隙。因此，在波峰焊接过程中，印刷电路板组件件上的针式电子元件可能会因为焊锡池 中高热焊锡流的向上涌动而浮高，然后在附着到焊盘上的焊锡快速冷却凝固过程中，保持 这种浮高位置。同时，在针式电子元件浮高过程中，由于其自身高度相对较高，因此非常容 易发生倾斜。电子元件浮高和倾斜，容易导致发生漏焊和虚焊，并因此进一步危及印刷电路 板组件的质量。本领域技术人员知道，针式电子元件一般包括绝缘基座和插针两部分。基座二次 模制或者通过其他方式固紧到插针上，在插针上留出较长的功能部分和较短的焊接部分， 功能部分连接对应的插座元件，而较短的焊接部分则焊接在印刷电路板组件上。通常情况 下，针式电子元件成排设置，每一排例如包括1-4根或更多的插针，这些插针通过一体式的 基座连接在一起，但是彼此绝缘。在进行波峰焊之前，将一排针式电子元件的焊接部分插入 印刷电路板组件上相应的焊盘孔，从印刷电路板组件相对一侧露出一部分焊接部分，在经 过波峰焊接之后，所述焊接部分将与印刷电路板组件上的焊盘焊接在一起。目前常用来解决针式电子元件焊接时浮高和倾斜问题的方式是采用压板压住排 列起来的针式电子元件，以防止针式电子元件在波峰焊过程中浮高和倾斜。但是采用压板 来压住针式电子元件存在许多缺陷。例如，通常针式电子元件的基座以塑料或树脂材料制 成，耐高温性相对较差。在波峰焊过程中，插针传导焊锡池的热量而被加热，此时插针和基 座之间的接合强度因温度升高而降低。如果采用压板，则插针会在压板的重力作用下通过 基座向下滑动，使得插针的功能部分长度减小，无法与对应插座接合，与此同时，印刷电路 板组件背面的焊接部分则过长，不利于提供平整的印刷电路板组件。因此导致所生产的印 刷电路板组件质量下降。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种波峰焊插件固定装置。这种插件固定 装置能有效防止针式电子元件的插针在波峰焊过程中发生浮高或倾斜，从而提高印刷电路 板组件的焊接质量。[0006]本实用新型提出了一种波峰焊插件固定装置，包括在该插件固定装置底面上沿 着其长度方向开设有多个彼此平行且沿其宽度方向直通的阶梯状通槽，所述阶梯状通槽的 数量对应于待焊接印刷电路板组件上的成排针式电子元件的排数，相邻两个阶梯状通槽中 心线之间的距离等于相邻两排针式电子元件之间的距离；所述阶梯状通槽由与该插件固定 装置底表面相通的第一段和位于第一段上方的第二段构成，第二段的宽度小于第一段的宽 度，从而两者之间形成肩部，第一段的宽度大于针式电子元件基座的宽度，高度小于基座的 高度，而第二段的宽度大于针式电子元件插针的宽度，但小于基座的宽度，且其高度大于从 所述插针顶端到针式电子元件基座顶表面的距离；该插件固定装置沿其宽度方向的尺寸等 于或小于针式电子元件相应方向的尺寸。在本实用新型的优选方案中，该插件固定装置具有倒U形横截面，由开设有所述 阶梯状通槽的第一侧板、与第一侧板平行且开设有相对应阶梯状通槽的第二侧板以及将第 一侧板和第二侧板连接起来的桥接板构成，所述桥接板下表面的高度大于两侧板上阶梯状 通槽的高度。所述插件固定装置设置成具有倒U形横截面，可以减少用料，降低该装置的成 本。并且通过第一侧板和第二侧板与针式电子元件的基座接触，可以改善该插件固定装置 操作中的稳定性。在本实用新型的优选方案中，在所述阶梯状通槽的第二段的两个侧壁设置隔热衬 垫，从而可以通过隔热衬垫夹紧针式电子元件的插针，防止插针在波峰焊工艺中下滑。所述 隔热衬垫优选为麻布或毛毡片。本实用新型插件固定装置可以由铝合金或者聚氯乙烯(PVC)材料制成。
以下将参照附图详细说明本实用新型的示例实施方式，在附图中图1是本实用新型波峰焊插件固定装置的正视图；图2是本实用新型波峰焊插件固定装置第一种实施方式沿着图1中A-A线的剖视 图；图3是本实用新型波峰焊插件固定装置第二种实施方式沿着图1中A-A线的半剖 视图；和图4是本实用新型波峰焊插件固定装置优选方案的正视图。
具体实施方式
图1是本实用新型的波峰焊插件固定装置的正视图。图中示出了波峰焊插件固定 装置100与针式电子元件配合情况下的正视图，包括波峰焊插件固定装置100、针式电子元 件20和印刷电路板组件30。图2是本实用新型波峰焊插件固定装置第一种实施方式沿着 图1中A-A线的剖视图。如图2所示，针式电子元件20包括基座22和插针24。基座22以 塑料例如PVC或树脂制成，模制到插针22上，在插针上留出较长的功能部分242和较短的 焊接部分244，功能部分242从基座22上表面向上延伸，在使用过程中与相应的插座元件对 接，而焊接部分244则穿过印刷电路板组件30上的焊盘孔插入，在印刷电路板组件30相对 一侧露出一部分，在波峰焊过程中借助焊锡与印刷电路板组件30背面的焊盘焊接在一起。图2所示的波峰焊插件固定装置100总体为长方体形状。结合图1可以看出，波峰焊插件固定装置100长度方向为成排电子元件20在印刷电路板组件30上的布置方向，而 宽度方向为一排电子元件20内电子元件的排列方向。波峰焊插件固定装置100底面上沿 着其纵向开设有多个彼此平行且沿其横向直通的阶梯状通槽130，所述阶梯状通槽130的 数量对应于待焊接印刷电路板组件30上的成排针式电子元件20的排数，针式电子元件20 为5排，但是排数仅作为示例，可以根据具体需要变化。相邻两个阶梯状通槽中心线之间的 距离等于相邻两排针式电子元件20之间的距离；所述阶梯状通槽130由与该插件固定装置 底表面相通的第一段132和位于第一段上方的第二段134构成，第二段134的宽度小于第 一段132的宽度，从而两者之间形成肩部136，第一段132的宽度大于针式电子元件20基座 22的宽度，高度小于基座22的高度，而第二段134的宽度大于针式电子元件20插针24的 宽度，但小于基座22的宽度，且其高度大于从所述插针24的功能部分242的长度，即大于 从插针24顶端到针式电子元件20基座22顶表面的距离；该波峰焊插件固定装置100的横 向尺寸等于或小于针式电子元件20的横向尺寸。所述波峰焊插件固定装置100安装在针 式电子元件20上的时候，针式电子元件20的基座22容纳在阶梯状通槽130的第一段132 内，而插针24的功能部分242容纳在第二段134内，且肩部136抵靠基座22的上表面，由 此所述波峰焊插件固定装置借助其自身重量压靠在针式电子元件20上，但是并不向针式 电子元件20的插针24的功能部分242施加作用力。阶梯状通槽130的第一段132和第二 段134的宽度经过选择，以便即使针式电子元件20的基座22可以在阶梯状通槽130的第 一段132内轻微移动，针式电子元件20的插针24的功能部分242也不会接触阶梯状通槽 130的第二段134的侧壁。图3示出了本实用新型波峰焊插件固定装置100第二种实施方式沿着图1中的 A-A线的半剖视图，便于更好地理解波峰焊插件固定装置100第二种实施方式的结构。与图 2所示实施方式的区别在于，图3中波峰焊插件固定装置100为具有倒U形横截面的型材。 从图3可知，波峰焊插件固定装置100由开设有所述阶梯状通槽130的第一侧板110、与第 一侧板平行且开设有相对应阶梯状通槽130的第二侧板120以及将第一侧板110和第二侧 板120连接起来的桥接板115构成、所述桥接板115下表面的高度大于两侧板上阶梯状通 槽130的高度。图3所示波峰焊插件固定装置100的其他特征与图2所示实施方式相同。在使用过程中，由于波峰焊插件固定装置100扣在针式电子元件20上，阶梯状通 槽130的肩部136压靠针式电子元件20的基座22，所以波峰焊插件固定装置100的重量保 证了针式电子元件20在波峰焊过程中不会浮高和倾斜。与此同时，由于阶梯状通槽130的 第二段134并不与针式电子元件20的插针24的功能部分242接触且不向该功能部分242 施加力。因此，插针24不会在波峰焊过程中下滑。作为本实用新型的进一步发展，可以在阶梯状通槽130的第二段134的两侧设置 隔热衬垫135，例如麻布、毛毡片，如图4所示，以使阶梯状通槽130的第二段134内的隔热 衬垫135之间的距离略小于针式电子元件20的插针24的宽度。这样，在波峰焊之前，将插 件固定装置扣在针式电子元件20上的时候，插针24的功能部分242受到隔热衬垫135的挤 压，从而保持其位置不变。在波峰焊过程中，插针24受热会使插针24与基座22之间松动。 增设隔热衬垫135后，可以相应地阻止波峰焊炉中的热量传导给插针24的功能部分242，因 此减少了插针24的受热，进而防止插针24与基座22之间的松动。同时，隔热衬垫135既 防止了插针24因焊锡池中焊锡向上的涌动而浮高，又防止了插针24在重力作用下下滑，保证了焊接质量。 以上参照本实用新型的具体实施方式
介绍了本实用新型，但是本实用新型并不限于上述的实施方式。本领域技术人员根据本实用新型的原理，可以对上述实施方式进行适 应性改动，以适配不同的应用场合。例如，作为一种等同方案，插件固定装置100可以弯曲 成弧形，以适应针式电子元件20在印刷电路板组件30上的安装位置。需要注意的是，这些 改型方式都包含在权利要求书所限定的本实用新型的保护范围内。
权利要求一种波峰焊插件固定装置，其特征在于在该插件固定装置底面上沿着其长度方向开设有多个彼此平行且沿其宽度方向直通的阶梯状通槽(130)，所述阶梯状通槽(130)的数量对应于待焊接印刷电路板组件(30)上的成排针式电子元件(20)的排数，相邻两个阶梯状通槽中心线之间的距离等于相邻两排针式电子元件(20)之间的距离；所述阶梯状通槽(130)由与该插件固定装置底表面相通的第一段(132)和位于第一段上方的第二段(134)构成，第二段(134)的宽度小于第一段(132)的宽度，从而两者之间形成肩部(136)，第一段(132)的宽度大于针式电子元件(20)基座(22)的宽度，高度小于基座(22)的高度，而第二段(134)的宽度大于针式电子元件(20)插针(24)的宽度，但小于基座(22)的宽度，且其高度大于从所述插针(24)顶端到针式电子元件(20)基座(22)顶表面的距离；该插件固定装置沿其宽度方向的尺寸等于或小于针式电子元件(20)相应方向的尺寸。
2.如权利要求1所述的波峰焊插件固定装置，其特征在于该插件固定装置具有倒U 形横截面，由开设有所述阶梯状通槽(130)的第一侧板(110)、与第一侧板平行且开设有相 对应阶梯状通槽(130)的第二侧板(120)以及将第一侧板(110)和第二侧板(120)连接起 来的桥接板(115)构成、所述桥接板(115)下表面的高度大于两侧板上阶梯状通槽(130) 的高度。
3.如权利要求1或2所述的波峰焊插件固定装置，其特征在于在所述阶梯状通槽 (130)的第二段(134)的两个侧壁设置隔热衬垫。
4.如权利要求3所述的波峰焊插件固定装置，其特征在于，所述隔热衬垫是麻布或毛 毡片。
5.如权利要求1或2所述的波峰焊插件固定装置，其特征在于，该插件固定装置以铝合 金为材料。
6.如权利要求1或2所述的波峰焊插件固定装置，其特征在于，该插件固定装置以聚氯 乙烯为材料。
专利摘要本实用新型涉及一种波峰焊插件固定装置，在其底面上沿着其长度方向开设有多个彼此平行且沿其宽度方向直通的阶梯状通槽(130)，相邻两个通槽中心线之间的距离等于相邻两排针式电子元件(20)之间的距离；所述通槽由第一段(132)和第二段(134)构成，第二段的宽度小于第一段，第一段的宽度大于电子元件基座的宽度，高度小于基座的高度，而第二段的宽度大于电子元件插针的宽度，但小于基座的宽度，且其高度大于从所述插针顶端到电子元件基座顶表面的距离；该装置沿其宽度方向的尺寸等于或小于电子元件相应方向的尺寸。所述装置优选由截面为U形的型材形成。所述装置能有效防止针式电子元件在波峰焊过程中发生浮高或倾斜。
文档编号H05K3/34GK201601902SQ20102016657
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者何世舒 申请人:伟创力电子科技(上海)有限公司