專利名稱:一種應用于電路板的組裝夾具的制作方法
技術領域:
本發明是有關一種組裝設備,尤指一種應用于電路板的組裝夾具。
背景技術:
無線產品在高功率狀態下進行數據的無線傳輸時,易因有源元件的非線性特性產生高頻諧波,造成電磁干擾(Electro-Magnetic Interference,EMI),各國家為解決此一問題,制定了相關法規,以對不符規定的無線產品的輸入及使用,加以限制。有鑒于此,無線產品的設計及制造廠商,在設計無線產品的控制線路時,均需考量相關法規的要求。而且,由于無線產品本身的電路也會受到外界電磁波的訊號干擾,例如射頻(Radio Frequency,RF)無線訊號,而產生無法預期的狀況。因此,如何抑制干擾與雜訊,成為設計開發人員頭痛不已的問題。 以往,是在電路板上設置隔離罩來改善前述問題。如圖l所示,一般電路板2是采用表面粘著技術(Surface Mount Technology, SMT)以全焊方式在電路板本體20上焊接隔離罩22,使該隔離罩22可罩蓋該電路板本體20表面上例如芯片的部份元件,之后再令該電路板2通過錫爐(未圖示)來進行回焊(Reflow-soldering)制程。 但是,此種現有技術是采用單件式全焊的方式,亦即,將該隔離罩22整個焊死在該電路板本體20之上,在進行回焊制程后,若發現該隔離罩22之下的元件有失效(fail)的問題,則需要進行解焊而拆下該隔離罩22,以更換對應的元件。如此一來,不僅拆下后的隔離罩22容易變形,而難以回收使用,相對增加制造成本。 為了解決前述單件式全焊技術的缺失,有人提出了兩件式全焊技術,亦即,如圖2所示,是使用下框架24與上蓋26來取代前述單件式的隔離罩22。當進行組裝時,是在電路板本體20上先焊接該下框架24,在電路板2'通過錫爐之后才蓋接該上蓋26,以結合該上蓋26至該下框架24。 然而,使用此種兩件式全焊技術所需的構件數量增加,成本較高;而且,因為需要先焊接該下框架24,過錫爐之后再針對該上蓋26進行二次加工,如此相對增加組裝制程。
同時,前述單件式全焊技術及兩件式全焊技術均需要使用焊錫進行焊接,常發生因焊接過熱而損傷電路板本體及其上元件的問題,且易導致SMT制程不良率過高的缺失。
對此,有人提出相關的技術擬解決前述缺失,例如中國專利公告第CN201063966Y號新型專利以及美國專利公開第2008/0043453Al號申請案。中國大陸專利公告第CN201063966Y號新型專利是將隔離罩罩蓋至整個電路板,并設計末端向內彎折的彈性臂來夾住該電路板的周邊;美國專利公開第2008/0043453A1號申請案則以可穿過電路板的隔離罩來罩蓋局部電路板的表面,并設計末端向外彎折的干涉結構來固定該隔離罩至該電路板。 然而,前述專利技術雖無需使用焊錫進行焊接,但此等彈性臂與干涉結構卻易在后續制程中因為高溫而變形,如此會影響隔離罩扣持電路板的力量,而導致隔離罩脫落。
由上可知,現有技術具有諸多問題,是故,如何提出一種組裝電路板的技術,以避免現有技術中的種種缺失,實為目前亟欲解決的技術問題。
發明內容
鑒于上述現有技術的缺點,本發明之一目的在于提供一種組裝夾具,以降低電路板的制造成本。 本發明的另一目的在于提供一種組裝夾具,以提高電路板的制程良率。 為達成上述目的及其他目的,本發明提供一種組裝夾具,應用于組裝隔離罩至電
路板本體,其中該電路板本體與該隔離罩分別具有對應的復數第一與第二定位部,且各該
第二定位部分別對應穿過各該第一定位部,該組裝夾具則包括基座,具有供設置該隔離罩
與該電路板本體的承載部;壓合機構,移動自如地結合至該基座,包括面向該承載部的壓合
部;以及驅動機構,設于該基座,具有連接該壓合機構的驅動部,用于通過該驅動部驅動該
壓合機構朝向該基座的承載部移動,以使各該第二定位部末端彎折而扣合。 前述的組裝夾具中,該基座是為一L型底座,包括底部以及垂直于該底部的立柱。
該基座具有位于底部的高度調節器、設于該高度調節器上的承載部、以及設于該立柱的第
一滑動部。于一實施態樣中,該承載部可為一單獨設置的元件;當然,該承載部亦可選擇為
一體設于該基座及該高度調節器的其中一者上。該壓合機構包括對應該第一滑動部的第二
滑動部,且該第一與該第二滑動部是可為對應的滑軌與滑塊。同時,該承載部可具有分別供
設置該電路板本體與該隔離罩的第一與第二凹槽。 于一實施態樣中,該壓合機構可包括對應該承載部而設置的壓合部、用于導彎各該第二定位部的導彎部、用于夾固該導彎部至該壓合部側面的第一限位部、以及穿設于該導彎部上端的第二限位部。該壓合部是為一壓合塊。該導彎部是為設于該壓合部側面的擋板。該導彎部具有位于下端的斜面以及設于側面的第三限位部。其中,該第一限位部是為螺栓及插銷的其中一者,該第二限位部是為套設有彈簧的連接桿,該第三限位部是為導槽。
應注意的是,亦可選擇省略前述的導彎部、第一限位部、第二限位部及其他細部結構,而僅于該壓合部設置凹槽,其中,該凹槽是可例如為弧形凹槽。藉此,可直接將各該第二定位部壓平,而無須先進行導彎的動作,進而簡化結構。 此外,該驅動機構可包括連接該驅動部的連接部、以及連接該連接部與該基座的
作動部,其中,該驅動部是為連桿,該連接部是為連接臂以及連桿的其中一者。如此一來,可
例如利用杠桿原理而省力地進行操作。當然,亦可應用氣壓式、電磁式、液壓式、或壓電式連
桿驅動機構、或者是其他可驅動該壓合機構的等效驅動機構,而非局限于此。 相較于現有技術,本發明設計采壓合方式使隔離罩結合至電路板本體的組裝夾
具,而不需如現有技術使用下框架且無須使用焊錫而進行焊接,藉此降低電路板的制造成
本,可提高電路板制程的良率,并且保持穩固的定位效果。同時,應用本發明的技術時,無需
進行解焊程序即可更換電路板上的元件,相對便于維修。
圖1是現有具有單件式全焊隔離罩的電路板的示意 圖2是現有具有兩件式全焊隔離罩的電路板的示意 圖3是本發明的組裝夾具一實施例的示意 圖4是電路板的隔離罩與電路板本體的分解示意圖; 圖5是本發明的組裝夾具一實施例的局部放大示意圖; 圖6a至圖6g為使用圖3的組裝夾具來組裝圖4的電路板的流程示意圖; 圖7是為本發明的組裝夾具一變化例的局部放大示意圖。
附圖標記說明 1-組裝夾具;ll-基座;lll-高度調節器;llll-操作部;113-承載部;1131-第一凹槽;1133-第二凹槽;115-第一滑動部;13-壓合機構;131-壓合部;1311-凹槽;133-導彎部;1331-斜面;1333-第三限位部;135-第一限位部;137-第二限位部;1371-彈簧;1373-連接桿;139-第二滑動部;15-驅動機構;151-驅動部;153-連接部;155-作動部;2、2'-電路板;20-電路板本體;22-隔離罩;24-下框架;26-上蓋;30-隔離罩;301_第二定
位部;50-電路板本體;501-第一定位部;503-接地部。
具體實施例方式
以下是通過特定的具體實施例說明本發明的實施方式,所屬技術領域中具有通常
知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。 請參閱圖3至圖6g,其為依本發明的組裝夾具一實施例所繪制的示意圖,如圖3所
示,本實施例的組裝夾具1包括基座11、移動自如地結合至該基座11的壓合機構13、以及
連接該壓合機構13的驅動機構15。 應注意的是,本實施例的組裝夾具1是應用于組裝如圖4所示的隔離罩30至電路板本體50,該電路板本體50與該隔離罩30有分別對應的復數第一定位部501與第二定位部301,且各該第二定位部301分別對應穿過各該第一定位部501。該隔離罩30可罩設于該電路板本體50的一表面,并令各該第二定位部301經由各該第一定位部501而穿過該電路板本體50的另一表面,通過本實施例的組裝夾具1來彎折各該第二定位部301的末端至接觸該另一表面即可完成組裝。當然,實際實施時,電路板的隔離罩30與電路板本體50的結構可有其他變化,只要具有對應的復數第一定位部501與第二定位部301,且各該第二定位部301分別對應穿過各該第一定位部501,皆適用于本發明。同時,該第一定位部501的數量可大于該第二定位部301,如此即便不同的隔離罩30亦能適用于該電路板本體50,可提供通用性。 該基座11是用于提供壓合支撐的夾具平臺,例如可為一L型底座,包括底部以及垂直于該底部的立柱。于本實施例中,該基座11具有位于底部的高度調節器111、設于該高度調節器111上的承載部113、以及設于該立柱的第一滑動部115。該高度調節器111可為任何可調整高度的結構或元件,例如轉動該高度調節器111的操作部1111即可升降該承載部113,以移動該承載部113。該承載部113例如為一物件擺放平臺,且具有分別供放置前述電路板本體50與隔離罩30的第一凹槽1131與第二凹槽1133。該第一凹槽1131的尺寸是大于該第二凹槽1133的尺寸,并且是使該第一凹槽1131與該第二凹槽1133的對應位置可供導引各該第二定位部501對位至各該第一定位部301。 當然,本實施例中是設定該驅動機構15的驅動行程為固定行程,以控制該壓合機構13進行壓合時只會彎折各該第二定位部301的末端至接觸該電路板本體50的另一表面,而不致于壓到該電路板本體50,以避免該電路板本體50破損;于其他實施例中,亦可改變該驅動機構15的驅動行程為可變動的行程,而以其他結構或元件來控制驅動行程,如此 便可省略該高度調節器111。同時,于本實施例中,是在該高度調節器111另外設置該承載 部113做為物件擺放平臺,如此一來,在所欲組裝的電路板本體50與隔離罩30的結構或尺 寸有所改變時,便可通過更換適用的承載部113來進行組裝;但所屬技術領域中具有通常 知識者,亦可將該承載部113 —體設于該基座11或該高度調節器111上,而非局限于本實 施例中所述者。 如圖5所示,該壓合機構13包括面向該承載部113的壓合部131、用于導彎各該 第二定位部301的導彎部133、用于夾固該導彎部133至該壓合部131側面的第一限位部 135、穿設于該導彎部133上端的第二限位部137、以及對應該第一滑動部115的第二滑動部 139。 于本實施例中,該壓合部131可為一壓合塊,且尺寸可大于等于該隔離罩30。該導 彎部133是設于該壓合部131側面,且是為例如可伸縮的擋板,并且該導彎部133之下端是 突出于該壓合部131的表面。 該導彎部133具有位于下端的斜面1331以及設于側面的第三限位部1333,其中, 該斜面1331是為由面對該壓合部131的一側朝遠離該壓合部131的一側傾斜的斜面。
該第一限位部135可為例如螺栓或插銷,該第三限位部1333可為例如導槽,以由 該第一限位部135提供該第三限位部1333的移動行程。 該第二限位部137可為套設有彈簧1371的連接桿1373。于此,該連接桿1373是 可穿過該導彎部133上端而連接至該第一限位部135,當驅動該壓合部131進行下壓時,該 導彎部133會先接觸到待組裝的電路板本體50與隔離罩30,而該第一限位部135則可限 制該第三限位部1333的線性移動;如此,在繼續驅動該壓合部131而使該壓合部131接觸 到待組裝的電路板本體50與隔離罩30的際,該導彎部133可朝該第二限位部137的方向 (朝上的方向)移動,而使該壓合部131與該導彎部133大致保持共平面。
該第二滑動部139是對應該基座11的第一滑動部115而設置,且該第一滑動部 115與該第二滑動部139可為對應的滑軌與滑塊;亦即,雖本實施例的第一滑動部115是為 滑軌,而該第二滑動部139是為滑塊,但于其他實施例中,亦可令該第一滑動部115是為滑 塊,而該第二滑動部139則為滑軌。當然,于其他實施例中,亦可改變該第一滑動部115與 該第二滑動部139為其他可對應線性移動的等效元件,例如齒條(煉條)與齒輪,而非局限 于本實施例中所述者。 該驅動機構15是設于該基座ll,例如固定于該基座11的立柱,且用于均勻下壓該 壓合機構13。于本實施例中,該驅動機構15可包括連接該壓合機構13的驅動部151、連接 該驅動部151的連接部153、以及連接該連接部153與該基座11的立柱的作動部155。該 驅動部151用于移動該壓合機構13,以使各該第二定位部301末端彎折而扣合,且該驅動 部151可為用于上下移動該壓合部131的連桿,以驅動該壓合部131以供彎折各該第二定 位部301。應注意的是,本實施例雖采上下移動該壓合部131的方式進行組裝,但于其他實 施例中亦可采用左右移動的方式,只要該驅動機構15用于通過該驅動部151驅動該壓合機 構13朝向該基座11的承載部113移動,以使各該第二定位部301末端彎折而扣合者,均適 用于本發明。 于本實施例中是設置兩個連接臂作為該連接部153,但應知該連接部153亦可為軸接該驅動部151與該作動部155的連桿或其他等效連接元件。該作動部155是一端軸接 該基座11的立柱,大致中央部份則軸接該連接部153,另一端則可供下壓該作動部155而帶 動該壓合部131向下移動。 欲組裝該隔離罩30至該電路板本體50時,可提供待組裝的電路板本體50及隔離 罩30至該承載部113。如圖6a所示,可先于該第二凹槽1133中設置該隔離罩30,然后如 圖6b所示,于該第一凹槽1131中設置該電路板本體50 ;如此,該隔離罩30是罩設于該電 路板本體50 —表面,令各該第二定位部301經由各該第一定位部501而穿過該電路板本體 50的另一表面。 應注意的是,由于本發明是采壓合式組裝的技術,因此可在電路板通過錫爐之后 再將該隔離罩30罩設至該電路板本體50。如此,在電路板通過錫爐后便可馬上檢測是否有 元件失效(fail)的問題,進而降低電路板制程的不良率。 同時,雖本實施例的操作方式是先將該隔離罩30與該電路板本體50以手動方式 結合之后,再放入該承載部113內;但于其他實施例中,亦可采用自動化的產線先結合該隔 離罩30與該電路板本體50,再將的放入該承載部113內。 接著,如第6c及第6d圖所示,下壓該作動部155。于此步驟中,可通過該導彎部 133于壓合前事先將各該第二定位部301導引至欲彎曲的方向;于本實施例中,是以該斜面 1331先接觸各該第二定位部301的末端,以預先彎折各該第二定位部301。在持續進行下 壓之際,當該壓合部131接觸位于該承載部113上待組裝的電路板本體50與隔離罩30時, 如圖6e及圖6f所示,該導彎部133可向上移動,該第一限位部135則位于該第三限位部 1333下方,而使該壓合部131與該導彎部133保持共平面。此時,該彈簧1371會受到該導 彎部133向上移動而壓縮,故當結束下壓動作后,該彈簧1371可釋放因壓縮所儲存的彈性 回復力,而將該導彎部133推回原位。 如圖6g所示,可彎折各該第二定位部301的末端至接觸該電路板本體50表面,例 如接觸該電路板本體50的接地部503。 由于本實施例的驅動機構15是采例如杠桿原理而設計的連桿驅動機構,提供較 大的力臂,而具備省力之效。于此,當然亦可修改該驅動機構15為其他機械式的線性驅動 機構(linear drive mechanism)、或者是氣壓式、電磁式、液壓式、油壓式、或壓電式的線性 驅動機構,而非以本實施例中所述者為限。舉例來說,該驅動機構15可為包括一個棘輪與 嚙合該棘輪的一組齒輪組合的線性驅動機構。 應了解的是,前述壓合步驟是將該驅動機構15下壓,但于其他實施例中,亦可倒 置該驅動機構15與該壓合機構13,例如將該壓合機構13設置于該驅動機構15之上方;即, 可倒置組裝動作,將該驅動機構15往上拉而進行壓合。同時,為使壓合力道均勻一致,亦 可使用氣壓(液壓)式壓合替代人工壓合;或者,亦可采用重量壓合或其他等效壓合技術。 例如,采用氣壓(液壓)式壓合時,由于可利用諸如氣壓缸(液壓)缸的行程來控制驅動該 壓合機構13的高度,故可省略該高度調節器111。換言之,所屬技術領域中具有通常知識 者可修改前述壓合機構13的細部結構、或者顛倒該壓合機構13與該驅動機構15的設置位 置。同時,由于前述改變是為所屬技術領域中具有通常知識者可理解并據以實施者,故于此 省略對應的圖式。 舉例來說,如圖7所示,該壓合部131可設有凹槽1311,該凹槽1311可為例如弧形凹槽,但非以此為限,只要可彎折各該第二定位部301的末端至接觸該電路板本體50表面 者皆適用于本發明。換言之,于本實施例中是先導彎各該第二定位部,再壓平各該第二定位 部至接觸對應的接地部;但于其他實施例中,亦可直接將各該第二定位部壓平至接觸對應 的接地部,或采用其他方式將各該第二定位部穿過各該第一定位部之后予以壓平。而且,如 此可省略該導彎部133、該第一限位部135、該第二限位部137及其他細部結構;再者,在此 種實施態樣中,該壓合部131接觸該隔離罩30的接觸面大小與形狀可以設計成只壓到該隔 離罩30的周邊,而避免壓到該隔離罩30之中央。 此外,雖本實施例中是以先設置該隔離罩30,使該隔離罩30的第二定位部301朝 上,再設置該電路板本體50的做法;但于其他實施例中,亦可先設置該電路板本體50,再設 置該隔離罩30,且使該第二定位部301朝下。因此,應用本發明不僅可以顛倒組裝動作,亦 可倒置待組裝的物件。 以上實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效,而非用于限制本發明。任何所 屬技術領域中具有通常知識者均可在不違背本發明的精神及范疇下,對上述實施例進行修 飾與改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技 術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發明的權利要求范圍所涵蓋。
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權利要求
一種應用于電路板的組裝夾具,應用于組裝隔離罩至電路板本體,其中該電路板本體與該隔離罩分別具有對應的復數第一與第二定位部,且各該第二定位部分別對應穿過各該第一定位部,其特征在于,該組裝夾具包括基座,具有供放置該隔離罩與該電路板本體的承載部;壓合機構,是移動自如地結合至該基座,具有面向該承載部的壓合部;以及驅動機構,設于該基座,具有連接該壓合機構的驅動部,用于通過該驅動部驅動該壓合機構朝向該承載部移動,以使各該第二定位部末端彎折而扣合。
2. 根據權利要求1所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該基座是為一L 型底座,包括底部以及垂直于該底部的立柱。
3. 根據權利要求2所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該基座具有位 于該底部的高度調節器,所述承載部設于該高度調節器上、以及設于該立柱的第一滑動部。
4. 根據權利要求3所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該承載部是一 體設于該基座及該高度調節器的其中一者上,該壓合機構包括對應該第一滑動部的第二滑 動部,其中,該第一與第二滑動部是為對應的滑軌與滑塊。
5. 根據權利要求1所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該承載部具有 分別供設置該電路板本體與該隔離罩的第一與第二凹槽。
6. 根據權利要求1所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該壓合機構包 括對應該承載部而設置的壓合部、用于導彎各該第二定位部的導彎部、用于夾固該導彎部 至該壓合部側面的第一限位部、以及穿設于該導彎部上端的第二限位部。
7. 根據權利要求6所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該壓合部為一 壓合塊,該導彎部為設于該壓合部側面的擋板,該導彎部具有位于下端的斜面以及設于側 面的第三限位部,該斜面是為由面對該壓合部的一側朝遠離該壓合部的一側傾斜的斜面, 該第一限位部是為螺栓及插銷的其中一者,該第二限位部是為套設有彈簧的連接桿,該第 三限位部是為導槽。
8. 根據權利要求1所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該壓合部設有 凹槽。
9. 根據權利要求1所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該驅動部為連桿。
10. 根據權利要求1所述的一種應用于電路板的組裝夾具,其特征在于,該驅動機構包 括連接該驅動部的連接部、以及連接該連接部與該基座的作動部。
全文摘要
一種組裝夾具,應用于組裝隔離罩至電路板本體,該電路板本體與該隔離罩分別具有對應的復數第一與第二定位部,且各該第二定位部分別對應穿過各該第一定位部,該組裝夾具包括基座、移動自如地結合至該基座的壓合機構、以及設于該基座的驅動機構,該基座具有供設置該隔離罩與該電路板本體的承載部,該壓合機構具有面向該承載部的壓合部,該驅動機構則具有連接該壓合機構的驅動部,用于通過該驅動部驅動該壓合機構朝向該基座的承載部移動,以使各該第二定位部末端彎折而扣合。本發明設計采壓合方式使隔離罩結合至電路板本體,不需使用下框架且無須使用焊錫而進行焊接,能降低電路板的制造成本,提高電路板制程的良率,并且保持穩固的定位效果。
文檔編號H05K9/00GK101730458SQ200810167679
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月20日 優先權日2008年10月20日
發明者余仁煥, 戴振文, 李佳宏, 謝青峰, 陳國慶, 黃仲紹 申請人:亞旭電腦股份有限公司