焊接治具的制作方法

本发明涉及焊接工装技术领域，特别涉及一种用于实现印制线路板及多芯线焊接的焊接治具。

背景技术：

在耳机的生产行业中，为了增加耳机声音的多种音效及多种功能，这就需要设计多精密元器件的PCBA(Printed Circuit Board+Assembly，印制线路板)及多芯的线材，此种设计导致多芯线材与PCBA之间的焊接工艺非常困难，元器件的防护也非常困难。目前,在工厂内多采用手工工艺来焊接PCBA与多芯线材，即将PCBA粘接到双面胶上固定，焊接工人一手拿多芯线材，一手拿焊接工具进行焊接。此种手工焊接的工艺存在以下缺陷：

一、PCBA上的元器件易与双面胶粘连，造成元器件损坏；

二、焊接的多芯线材太短，不易放置或固定，操作困难；

三、焊接工具易碰到PCBA上的元器件，造成元器件损坏。

以上缺陷导致PCBA与多芯线材之间的焊接难度大，焊接质量差，焊接效率低，同时PCBA上的元器件损坏率高，增加了产品的废品率，提高了企业的生产成本。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种焊接治具，此焊接治具降低了焊接的难度，提高了焊接质量和效率，同时能够有效的保护PCBA上的元器件不被损坏，降低了产品的废品率，降低了企业的生产成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种焊接治具，包括定位组件，所述定位组件包括：固定座，所述固定座的上端铰接有线路板保护结构；所述线路板保护结构包括端部均铰接在所述固定座上的第一盖体和第二盖体，所述第一盖体和所述第二盖体扣合后，在二者之间形成用于放置线路板的收容腔，位于所述线路板两端的焊盘均位于所述收容腔的外部；所述固定座的两侧各铰接有一个线材固定块，两所述线材固定块上均设有线材固定槽。

其中，所述固定座的中部设有转轴座，所述转轴座上水平安装有一转轴，所述线路板防护结构铰接在所述转轴的中部，两所述线材固定块分别铰接在所述转轴的两端。

其中，所述线路板保护结构的两侧与两个所述线材固定块之间各连接有一定位杆，所述定位杆与所述转轴平行设置。

其中，所述第一盖体上未与所述转轴相铰接的一端设有第一磁铁，所述第二盖体上对应所述第一磁铁的位置设有与所述第一磁铁相吸合的第二磁铁。

其中，所述固定座上对应所述线路板保护结构的位置设有固定座磁铁，所述固定座磁铁设有两块，两所述固定座磁铁分别设置在所述转轴座的两侧；所述第一盖体和所述第二盖体的材质为磁性金属。

其中，所述固定座的两侧对应所述线路板端部的位置设有线路板承托台，所述线路板承托台上设有与所述线路板的结构相适配的定位凸起。

其中，所述第二盖体的一侧设有向侧部延伸的线路板定位部，所述线路板定位部与所述线路板边缘位置的缺口相适配。

其中，所述焊接治具还包括基座，所述固定座安装在所述基座上，所述基座上对应所述线材固定块的位置设有支撑柱。

其中，所述基座上对应所述固定座的位置设有基座定位结构，所述固定座上设有与所述基座定位结构相适配的固定座定位结构；所述基座定位结构包括定位槽和定位销。

其中，所述定位槽和所述定位销各设有两个，两所述定位销的尺寸不同。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明焊接治具包括定位组件,定位组件包括固定座，固定座上铰接有线路板保护结构；线路板保护结构包括端部均铰接在固定座上的第一盖体和第二盖体，第一盖体和第二盖体之间形成用于放置线路板的收容腔，位于线路板两端的焊盘均位于收容腔的外部；固定座的两侧各铰接有一个线材固定块，两线材固定块上均设有线材固定槽。在进行线路板(即PCBA)焊接时，将第二盖体设置在下方，打开第一盖体，将线路板的中部放置到第二盖体上，合上第一盖体，将位于线路板中部的元器件保护起来；然后将线材分别放置到两个线材固定块的线材固定槽内，将两根线材中的各线芯焊接到位于线路板两端的相应焊盘上，将位于线路板一侧的两端的焊盘及线芯焊接完成；将线路板保护结构及两个线材固定块向固定座的另一侧翻转，使得第一盖体位于下面与固定座相接触，再将线芯与位于线路板这一侧的两端的焊盘焊接在一起，从而完成了线路板两侧、两端、多点的焊接。由上述操作过程可知，本发明焊接治具结构简单，操作方便，一次固定线路板及线材就可实现线路板的两侧、两端、多点的焊接，与现有技术相比具有如下优点：

一、线材固定方便，易取易放，降低了焊接难度，提高了焊接效率和焊接质量；

二、线路板上的元器件在焊接过程中始终处于被保护的状态，不会被损坏，有效的降低了产品的废品率，降低了企业的生产成本；

三、此治具可整套转嫁到自动化焊接设备中使用，可提升为自动焊接工序，能够进一步的提高焊接效率和焊接质量。

由于线路板保护结构的两侧与两个线材固定块之间各连接有一定位杆，定位杆与转轴平行设置，定位杆对两线材固定块起到定位作用，能够有效的防止两线材固定块在焊接时自动的绕转轴转动，能够进一步的降低焊接难度，提高焊接效率和焊接质量。

由于固定座上对应线路板保护结构的位置设有固定座磁铁，固定座磁铁设有两块，两固定座磁铁分别设置在转轴座的两侧；第一盖体和第二盖体的材质为磁性金属。固定座磁铁能够很好的固定线路板保护结构，防止其在焊接的过程中发生晃动，能够更进一步的降低焊接难度，提高焊接效率和焊接质量。

由于固定座的两侧对应线路板端部的位置设有线路板承托台，线路板承托台上设有与线路板的结构相适配的定位凸起。线路板承托台能够支撑线路板的两端，防止其在焊接的过程中因外力而折断，进一步的降低了产品损坏的机率，降低了产品的废品率。

由于第二盖体的一侧设有向侧部延伸的线路板定位部，线路板定位部与线路板边缘位置的缺口相适配。线路板定位部在给线路板定位的同时还起到了防呆的作用，能够有效的防止线路板被放反，从而不需要工人仔细辨认便能够有效的防止焊错线的不良，提高了焊接效率及产品的合格率，降低了返修率。

由于焊接治具还包括基座，固定座安装在基座上，基座上对应线材固定块的位置设有支撑柱，支撑柱能够进一步的防止线材固定块在焊接时发生晃动，从而保证了焊接质量。

由于定位槽和定位销各设有两个，两定位销的尺寸不同。两定位销的尺寸不同能够很好的起到防呆作用，能够有效的防止固定座安反。

综上所述，本发明焊接治具解决了现有技术中PCBA线路板与多芯线材焊接难度大，元器件易损坏等技术问题；本发明焊接治具结构简单，操作简便，降低了焊接的难度，提高了焊接质量和效率，同时能够有效的保护PCBA上的元器件不被损坏，降低了产品的废品率，降低了企业的生产成本。

附图说明

图1是本发明焊接治具一种状态的结构示意图；

图2是本发明焊接治具另一种状态的结构示意图；

图3是图1中定位组件的结构示意图；

图4是图1中基座的结构示意图；

图5是本发明焊接治具固定上线路板和线材后的状态示意图；

图6是图5的A部放大图；

图中：10、定位组件，12、固定座，120、线路板承托台，1200、定位凸起，122、固定座磁铁，14、线路板保护结构，140、第一盖体，1400、第一磁铁，1402、第一铰接部，142、第二盖体，1420、第二磁铁，1422、线路板定位部，1424、第二铰接部，16、线材固定块，160、线材固定槽，180、转轴，182、转轴座，19、定位杆，20、基座，22、支撑柱，24、定位槽，26a、定位销，26b、定位销，30、线路板，40、线材。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均是指本发明焊接治具正常工作时的方位，并不涉及到其运输及存储时的方位。

如图1和图2共同所示，一种焊接治具，包括基座20，基座20上设有定位组件10，在焊接时，定位组件10用于固定线路板30和线材40(参见图5)。实际应用中定位组件10可以脱离基座20单独使用，或者是与其它工装的底座等配合使用。

如图1、图2和图3共同所示，定位组件10包括固定座12，固定座12的上端铰接有线路板保护结构14。固定座12的上端中部设有转轴座182，转轴座182上水平安装有一根转轴180，转轴180沿横向延伸，线路板保护结构14铰接在转轴180的中部。线路板保护结构14包括可开合的第一盖体140和第二盖体142，第一盖体140和第二盖体142扣合后，在二者之间形成用于放置线路板的收容腔。第二盖体142的一端设有与转轴180铰接的第二铰接部1424，第二铰接部1424设有两个，两个第二铰接部1424分别位于第二盖体142的两侧，两第二铰接部1424分别铰接在位于转轴座182两侧的转轴180上。第一盖体140的一端设有与转轴180相铰接的第一铰接部1402，第一铰接部1402也设有两个，分别设置在第一盖体140的两侧，两第一铰接部1402也分别铰接在位于转轴座182两侧的转轴180上。两第二铰接部1424均设有两个铰接爪，两铰接爪之间设有间隙，两第一铰接部1402分别铰接在位于相应的两铰接爪之间的转轴180上。第一盖体140和第二盖体142均可单独的绕转轴180转动，同时当第一盖体140和第二盖体142扣合后可以整体的绕转轴180翻转180°。

如图2和图3共同所示，固定座12的两侧还各铰接有一线材固定块16，两线材固定块16结构相同且相对于固定座12对称设置，线材固定块16上设有与线材40的结构相适配的线材固定槽160，焊接时线材40被固定在线材固定槽160内(参见图5)。转轴180的两端分别伸出固定座12的两侧，两线材固定块16分别铰接在转轴180的两端，两线材固定块16可以随着线路板保护结构14同时翻转180°。

如图3所示，两线材固定块16与线路板保护结构14之间各连接有一根定位杆19，定位杆19的一端固定在第二铰接部1424的侧部，定位杆19的另一端从线材固定块16的一侧延伸到另一侧，从而固定在线材固定块16上。两定位杆19均与转轴180平行设置，能够有效的防止两线材固定块16自动的绕转轴180转动。

如图1和图2共同所示，第一盖体140上与第一铰接部1402相对的一端设置有第一磁铁1400，第二盖体142上与第一磁铁1400相对应的位置设有第二磁铁1420，第一磁铁1400和第二磁铁1420相互配合，在第一盖体140和第二盖体142扣合在一起时起到固定的作用。当然用磁铁仅是实现第一盖体140与第二盖体142相扣合的一种方式，实际应用中还可以采用卡扣结构等来实现，只是磁铁吸合的方式结构更简单，操作也更方便，为本实施方式的优选方案。

如图3和图6共同所示，第二盖体142的一侧设有水平向侧部延伸的线路板定位部1422，线路板定位部1422的端部设有一圆形凸起，该圆形凸起与位于线路板30边缘部的缺口相适配，可以卡在线路板30的缺口内，在放置线路板30时能够起到定位和防呆的作用。

如图1和图2共同所示，固定座12的上端面上对应线路板保护结构14的位置设有固定座磁铁122，固定座磁铁122设有两块，两块固定座磁铁122分别设置在转轴座182的两侧，即两块固定座磁铁122和转轴座182三者纵向排列。第一盖体140和第二盖体142的材质均为磁性金属，本实施方式中第一盖体140和第二盖体142的材质可选为铁、钴、镍及铁合金等，固定座磁铁122能够对第一盖体140和第二盖体142产生磁吸作用，能够起到定位线路板保护结构14的作用。

如图3和图5共同所示，固定座12的两侧对应线路板30端部的位置设有凸起的线路板承托台120，即固定座12靠近两块线材固定块16的侧部设有线路板承托台120，线路板承托台120上设有定位凸起1200，定位凸起1200的数量及设置位置需要根据线路板30的结构来设计，即定位凸起1200要设计在线路板30上未设有焊盘或元器件的位置，从而在起到承托线路板30的同时还能保护线路板30上的焊盘及元器件不被压坏。

如图1和图4共同所示，基座20为平板结构，固定座12安装在基座20上。基座20上对应固定座12的位置设有基座定位结构，本实施方式中基座定位结构包括两个定位槽24和两个定位销26a和26b，两个定位槽24与两个定位销26a和26b呈对角分布，两个定位槽24位于同一条对角线上，两定位销26a和26b位于另一条对角线上，固定座12上设有与该基座定位结构相适配的固定座定位结构。

如图4所示，本实施方式优选两定位销26a和26b尺寸不同，即大小不同，此种结构的两个定位销26a和26b能够起到防呆的作用，可有效的防止固定座12被安反。

如图1、图2和图4共同所示，基座20上对应两个线材固定块16的位置设有支撑柱22，支撑柱22设有四个，四个支撑柱22中的两个与两个线材固定块16未翻转时所处的位置相对应，另两个与两个线材固定块16翻转后所处的位置相对应，分别用于支撑翻转前的两个线材固定块16和翻转后的两个线材固定块16。

实际应用中基座的结构并不限于上述描述的结构，上述结构仅是举例说明，只要能够起到定位固定座，支撑线材固定块即可，由于基座的具体设计并不是本发明的主要发明点，故关于其它结构的基座在此就不再一一详述。

如1、图2和图5共同所示，本发明焊接治具的操作流程如下：

在进行线路板30与多芯线材40焊接时，先将线路板保护结构14翻转至第二盖体142位于下方的位置(如图1所示)，打开第一盖体140，将线路板30的中部放置到第二盖体142上，并使得线路板定位部1422卡在线路板30的缺口处(参见图6)，合上第一盖体140，此时位于线路板30中部的精密元器件都被第一盖体140和第二盖体142保护了起来，且位于线路板30两端的焊盘均露在线路板保护结构14形成的收容腔的外部(如图5所示)；然后将线材40分别放置到两个线材固定块16的线材固定槽160内(如图5所示)，通过人工或自动焊接设备将线材40中的各线芯焊接到相应的焊盘上；位于线路板朝上一侧的两端的焊盘和线芯均焊接完成后，将线路板保护结构14及两块线材固定块16同时绕转轴180旋转180°，第一盖体140与固定座1相接触，此时线路板30的另一侧朝上，用相同的方法将位于线路板30这一侧的焊盘与线芯焊接在一起，从而完成线路板30与线材40之间两侧、两端、多点的焊接。

由上述操作过程可知，本发明焊接治具结构简单，操作简便，降低了焊接的难度，提高了焊接质量和效率，同时能够有效的保护PCBA上的元器件不被损坏，降低了产品的废品率，降低了企业的生产成本。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。