Зажимное устройство для монтажа плат

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использована для монтажа плат. Техническое решение направлено на повышение производительности труда и создание универсального устройства, способного зажимать различные конфигурации плат, а также позволяет улучшить электрические параметры и увеличить теплоотвод за счет более эффективного вытеснения пустот и посторонних примесей из пространства под платой. Технический результат достигается тем, что устройство содержит основание и систему прижимов и отличается тем, что на основании, выполненном из высокотеплопроводного материала, расположена трафаретная рамка из материала с низким коэффициентом теплового расширения, система прижимов содержит, по крайней мере, один фиксатор из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, перемещающийся вдоль горизонтальной оси, по крайней мере, два основных телескопических рычага с электроприводами и прижимающими фиксаторами из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, расположенных попарно симметрично друг против друга и, по крайней мере, два дополнительных телескопических рычага с электроприводами и прижимающими фиксаторами из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, расположенных параллельно основным рычагам, причем максимальная длина дополнительных рычагов меньше максимальной длины основных рычагов, основные и дополнительные рычаги расположены поочередно и усилие прижима их фиксаторов одинаковое. 1 независимый пункт, 2 зависимых пункта, 4 рисунка.

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использовано для монтажа плат.

В качестве аналога предложенного устройства приняты оснастки, применяемые в вакуумных печах серии VADU производства фирмы Pink [1]. Они позволяют добиться отсутствия пустот и посторонних примесей в пространстве под платой благодаря возможности создавать вакуум во время нагрева. Их недостатками являются невозможность работы без вакуумной печи, необходимость подачи азота и воды для системы охлаждения, большая длительность процесса и необходимость изготовления отдельных оснасток под каждый тип изделия.

В качестве прототипа предложенного устройства принят кондуктор с системой прижимов, представленный в материалах IX научно-технической конференции «Твердотельная электроника. Сложные функциональные блоки РЭА» (г.Звенигород, 1-3 декабря 2010 г.) [2]. Его недостатками являются необходимость производства нового кондуктора для каждой новой конфигурации плат и невозможность регулирования усилия прижима плат.

Техническое решение направлено на повышение производительности труда и создание универсального устройства, способного работать с различными конфигурациями плат, а также позволяет улучшить электрические параметры и увеличить теплоотвод за счет более эффективного вытеснения пустот и посторонних примесей из пространства под платой.

Технический результат достигается за счет того, что зажимное устройство содержит выполненное из высокотеплопроводного материала основание с трафаретной рамкой из материала с низким коэффициентом теплового расширения и систему прижимов, содержащую, по крайней мере, один фиксатор из термостойкого материала с низким коэффициентом трения перемещающийся вдоль горизонтальной оси, по крайней мере, два основных телескопических рычага с электроприводами и прижимающими фиксаторами из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, расположенных попарно симметрично друг против друга и, по крайней мере, два дополнительных телескопических рычага с электроприводами и прижимающими фиксаторами из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, расположенных параллельно основным рычагам, причем максимальная длина дополнительных рычагов меньше максимальной длины основных рычагов, основные и дополнительные рычаги расположены поочередно и усилие прижима их фиксаторов одинаковое.

Сущность полезной модели заключается в том, что платы при их монтаже фиксируются в горизонтальной плоскости с помощью основания с трафаретной рамкой и прижимаются системой прижимов, благодаря чему удаляются пустоты и посторонние примеси из пространства под платой. Кроме того, данное техническое решение может содержать в качестве электроприводов телескопических рычагов различные устройства, но наиболее предпочтительными являются электромагниты с пружинами или линейные шаговые двигатели.

Данное техническое решение обладает новизной, так как данная совокупность отличительных признаков не была известна ранее, в частности, трафаретная рамка на основании выполнена из материала с низким коэффициентом теплового расширения, а рычаги системы прижимов являются телескопическими и снабжены электроприводами, в качестве которых используются электромагниты с пружинами или линейные шаговые двигатели. Кроме того, в устройстве предусмотрены фиксаторы, выполненные из термостойкого материала с низким коэффициентом трения.

Пример 1:

На рисунке 1 изображено дюралевое основание (1), в котором выполнена фрезеровка под размеры держателя и смонтированы штифты для установки стальной трафаретной рамки (2). Стойки осей телескопических рычагов (3) смонтированы на основании. Стальные оси (4) рычагов проходят через сквозные отверстия в стойках (3) и телескопических рычагах. Телескопические рычаги состоят из металлической поворотной части (5), металлической выдвижной части (6) и фиксирующего винта (7), служащего для фиксации выдвижной части относительно поворотной части. Прижимающий фиксатор (8) выполнен в виде фторопластового винта и закручен в выдвижную часть телескопического рычага (6). В качестве электроприводов используются электромагниты (9), которые крепятся через стойки с хомутами (10) к основанию (1). Штоки (11) электромагнитов проходят через сквозные отверстия в выступах в поворотных частях рычагов и на концах имеют резьбу, на которую прикручиваются гайки (12), служащие для подъема рычагов электромагнитами. Между корпусом электромагнита (9) и выступом поворотной части рычага (5) установлена винтовая пружина (13), служащая для опускания рычагов. На рисунке 2 изображен дополнительный фиксатор (14) установленный в пазу (14) сделанном в основании (1) и перемещается вдоль этого паза. Дополнительный фиксатор (15) также снабжен фторопластовым винтом (16).

Пример 2:

На рисунке 3 изображено дюралевое основание (1), в котором выполнена фрезеровка под размеры держателя и смонтированы штифты для установки стальной трафаретной рамки (2). Стойки осей телескопических рычагов (3) смонтированы на основании. Стальные оси (4) рычагов проходят через сквозные отверстия в стойках (3) и телескопических рычагах. Телескопические рычаги состоят из металлической поворотной части (5), металлической выдвижной части (6) и фиксирующего винта (7), служащего для фиксации выдвижной части относительно поворотной части. Прижимающий фиксатор (8) выполнен в виде фторопластового винта и закручен в выдвижную часть телескопического рычага (6). В качестве электроприводов используются линейные шаговые двигатели (9), которые крепятся через стойки с хомутами (10) к основанию (1). Штоки (11) линейных шаговых двигателей упираются в концевые выключатели (12), служащие для определения начала прижима. На концах штоков (11) установлены наконечники (13), служащие для подъема рычагов. На рисунке 4 изображен дополнительный фиксатор (14) установленный в пазу (15) сделанном в основании (1) и перемещается вдоль этого паза. Дополнительный фиксатор (14) также снабжен фторопластовым винтом (16).

Применение данного устройства позволило значительно повысить качество монтажа плат. Объем пустот и посторонних примесей составляет не более 2% от общего объема пространства под экраном платы. Точность позиционирования плат определяется только точностью их резки. Также применение устройства позволило в несколько раз повысить производительность, удешевить процесс монтажа, зажимать различные конфигурации плат и улучшить электрические параметры собираемых приборов.

Источники информации:

1. Силовая электроника, 3, 2006 г. с.104-108.

2. Материалы IX научно-технической конференции «Твердотельная электроника, сложные функциональные блоки РЭА» 2010 г., с.229-230 (прототип).

1. Зажимное устройство для монтажа плат, содержащее основание и систему прижимов, отличающееся тем, что на основании, выполненном из высокотеплопроводного материала, расположена трафаретная рамка из материала с низким коэффициентом теплового расширения, система прижимов, которая содержит, по крайней мере, один фиксатор из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, перемещающийся вдоль горизонтальной оси, по крайней мере, два основных телескопических рычага с электроприводами и прижимающими фиксаторами из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, расположенных попарно симметрично напротив друг друга, и, по крайней мере, два дополнительных телескопических рычага с электроприводами и прижимающими фиксаторами из термостойкого материала с низким коэффициентом трения, расположенных параллельно основным рычагам, причем максимальная длина дополнительных рычагов меньше максимальной длины основных рычагов, основные и дополнительные рычаги расположены поочередно и усилие прижима их фиксаторов одинаковое.

2. Зажимное устройство для монтажа плат по п.1, отличающееся тем, что в качестве электропривода используется электромагнит с пружиной.

3. Зажимное устройство для монтажа плат по п.1, отличающееся тем, что в качестве электропривода используется линейный шаговый двигатель.