本发明涉及焊接，具体为一种用于印制板与壳体的焊接夹具及夹紧方法。
背景技术：
1、在电气组件中，印制板作为电路的载体本身强度较弱，往往借助金属壳体承担整体强度，为保证联接的可靠性，印制板与金属壳体件常采用焊接的形式。真空钎焊由于其焊接温度均匀、焊缝质量一致性好、焊接效率高等优点，近年来被广泛应用。分离式焊接压块与待焊工件之间没有精确定位关系，压块容易误碰印制板上的元器件，在使用过程中，对操作人员的经验要求高，且装配效率低，难以满足批量生产需求。硬质压块较容易在印制板上留下压痕，影响印制板表面质量。现有印制板与壳体真空钎焊焊接夹具提供的是刚性压紧力，不能适应焊接过程中的不可预测形变量，焊接质量难以保证。
2、现有技术中，专利公开号为cn107160000a的发明专利，一种pcb板焊接夹具，通过下压手柄来固定pcb板，连接板下方设有弹簧，保证连接板不会固定过紧pcb板，使pcb板不受到损坏，通过焊接孔来焊接pcb板，方便操作，又能保证焊接精准率。但现有技术中，只能实现单独的pcb板焊接固定，提高焊接精准率，无法实现pcb与壳体的精确定位。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于：解决带焊接工件印制板和壳体，与焊接夹具之间的精确定位的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种用于印制板与壳体的焊接夹具，包括固定组件(100)、压板组件(200)、驱动组件(300)和弹针组件(400)；所述固定组件(100)的底板(110)用于固定壳体以及承载印制板；所述驱动组件(300)一端穿过所述固定组件(100)的顶板(120)后与所述压板组件(200)固接，且所述驱动组件(300)与所述顶板(120)螺旋连接，同步带动所述压板组件(200)升降；多个所述弹针组件(400)根据所述印制板的焊接压力需求和所述印制板的受力位置，能够灵活调整多个所述弹针组件(400)在所述压板组件(200)上位置；且所述弹针组件(400)的施压力点末端提供弹性压力，能够自适应提供焊接过程中的压紧力。
4、优点：固定组件和弹针组件具能够提供待焊工件与夹具之间的精确定位，印制板上的施压点位置准确，避免碰触印制板上敏感器件。且施压点末端有塑料末端，塑料末端不会再印制板上留下压痕，末端提供弹性压力，自适应提供焊接过程中的压紧力，采用单杆螺旋式夹紧方式，满足快速拆卸的批量生产需求。
5、在本发明的一实施例，所述弹针组件(400)包括内轴(410)、轴套(420)和压簧(430)；所述轴套(420)套设在所述内轴(410)上，且所述内轴(410)的两端突出所述轴套(420)；所述压簧(430)位于所述轴套(420)内，并套设在所述内轴(410)上；在所述轴套(420)的内部，且靠近顶端处凸出，形成相抵阶(421)，所述压簧(430)的两端分别与所述内轴(410)的台阶处(411)和所述相抵阶(421)抵压；以及在所述轴套(420)的末端外部设置有凸边(422)。
6、在本发明的一实施例，所述弹针组件(400)还包括轴用挡圈(440)和末端套(450)；在与所述轴套(420)顶端的连接处的所述内轴(410)上，设置卡槽(411)，所述轴用挡圈(440)位于所述卡槽(411)内，以限制所述内轴(410)相对于所述轴套(420)的轴向位移；所述末端套(450)固定位于所述内轴(410)的末端上。
7、在本发明的一实施例，所述固定组件(100)还包括导轴(130)；在所述底板(110)的周边设置有呈对称设置的一对底板凸耳(111)，内部设置有多个固定孔；一对所述导轴(130)的两端分别与一对所述底板凸耳(111)固接，另一端分别与所述顶板(120)的两端固接。
8、在本发明的一实施例，所述固定组件(100)还包括支撑架(140)，所述位于所述底板(110)上，支撑所述压簧(430)的弹性压力；所述支撑架(140)包括内部中空设置的支撑框架(141)，以及在所述支撑框架(141)内部连接的支撑条(142)；多个所述支撑条(142)将支撑框架(141)的内部围合形成不同大小的容纳空间(143)。
9、在本发明的一实施例，所述压板组件(200)包括压板本体(210)、轴承座(220)和轴套(230)；在所述压板本体(210)的周边设置有呈对称设置的一对压板凸耳(211)，一对所述轴套(230)分别固定位于一对所述压板凸耳(211)上，且所述导轴(130)依次穿过所述轴套(230)和所述压板凸耳(211)后与所述底板凸耳(111)固接；在所述压板本体(210)上还设置有多个弹针孔(212)；所述轴承座(220)固定位于所述压板本体(210)上，并位于一对所述压板凸耳(211)之间的中心处。
10、在本发明的一实施例，所述弹针组件(400)固定位于所述弹针孔(212)内，且所述凸边(422)与所述压板本体(210)的下表面贴合，以限制所述内轴(410)相对于所述压板本体(210)轴向位移。
11、在本发明的一实施例，所述驱动组件(300)包括驱动杆(310)和手柄(320)；所述驱动杆(310)的末端穿过所述顶板(120)后与所述轴承座(220)连接，且所述驱动杆(310)与所述顶板(120)螺旋连接；在所述驱动杆(310)的上端径向设置有通孔，所述手柄(320)位于所述通孔内，以驱动所述驱动杆(310)旋转，同步带动所述压板本体(210)下降或上升。
12、在本发明的一实施例，在所述轴承座(220)内设置有轴承(221)，所述轴承(221)内设置有孔用挡圈(222)，所述孔用挡圈(222)限制所述轴承(221)的外圈的轴向位移；所述驱动杆(310)的末端穿过所述轴承(221)后，通过轴端挡圈安装在所述驱动杆(310)的末端，限制所述驱动杆(310)与所述压板组件(200)之间的位移。
13、一种用于印制板与壳体的焊接夹具的夹紧方法，包括以下步骤：
14、将待焊工件中的壳体放置在所述底板(110)上，借助固定件进行所述壳体在所述底板(110)上固定和定位，将所述待焊工件的印制板放置在所述壳体上对应的焊接位置，所述弹针组件(400)根据所述印制板的焊接压力需求和所述印制板的受力位置，调整多个所述弹针组件(400)在压板本体(210)上位置；
15、旋转手柄(320)带动驱动杆(310)旋转；所述驱动杆(310)在旋转的同时并下降，所述驱动杆(310)带动轴承(221)的内圈转动，同时通过轴端挡圈，带动所述轴承(221)下降，进而带动轴承座(220)和压板本体(210)沿着导轴(130)下降；
16、在所述压板组件(200)下降时，同步带动所述弹针组件(400)下降，直至所述弹针组件(400)的末端套(450)与所述待焊工件的印制板接触；
17、继续旋转所述手柄(320)，所述末端套(450)受到所述印制板阻挡带动内轴(410)向上运动，此时压簧(430)被压缩，所述印制板受到所述压簧(430)的压紧力，所述印制板与所述壳体紧密贴合，所述待焊工件在焊接夹具上夹紧完毕；夹紧完毕后，以进行焊接；
18、焊接结束后，反向旋转所述手柄(320)带动所述驱动杆(310)反向旋转，所述驱动杆(310)带动所述轴承(221)的内圈反向转动，并通过所述轴端挡圈，带动所述轴承(221)上升，进而带动所述轴承座(220)和所述压板本体(210)沿着所述导轴(130)上升；
19、在所述压板组件(200)上升时，所述压簧(430)逐渐恢复原长，所述末端套(450)在所述印制板上的压力逐渐减小直至与所述印制板分离，此时可取走焊接过后的印制板与壳体组件。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的焊接夹具为保证印制板与壳体焊接牢靠，焊接后平面度较好、无翘曲等现象，在焊接面垂直方向上提供正压力，保证焊接过程中印制板与壳体紧密结合。由于印制板上电子元器件较多、结构紧凑，焊接正压力的着力点位置有限，焊接正压力只采用内轴与印制电路板接触，即采用小末端施力形式提供，且小末端相对印制板与壳体位置精确。而硬度较大的金属材料小末端易在印制板表面留下压痕，破坏印制板表面质量。而发明采用低硬度的施压，不会再印制板上留下压痕。采用弹性压紧力保证了焊接过程印制板与壳体始终紧密贴合。
1.一种用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，包括固定组件(100)、压板组件(200)、驱动组件(300)和弹针组件(400)；所述固定组件(100)的底板(110)用于固定壳体以及承载印制板；所述驱动组件(300)一端穿过所述固定组件(100)的顶板(120)后与所述压板组件(200)固接，且所述驱动组件(300)与所述顶板(120)螺旋连接，同步带动所述压板组件(200)升降；多个所述弹针组件(400)根据所述印制板的焊接压力需求和所述印制板的受力位置，能够灵活调整多个所述弹针组件(400)在所述压板组件(200)上位置；且所述弹针组件(400)的施压力点末端提供弹性压力，能够自适应提供焊接过程中的压紧力。
2.根据权利要求1所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，所述弹针组件(400)包括内轴(410)、轴套(420)和压簧(430)；所述轴套(420)套设在所述内轴(410)上，且所述内轴(410)的两端突出所述轴套(420)；所述压簧(430)位于所述轴套(420)内，并套设在所述内轴(410)上；在所述轴套(420)的内部，且靠近顶端处凸出，形成相抵阶(421)，所述压簧(430)的两端分别与所述内轴(410)的台阶处(411)和所述相抵阶(421)抵压；以及在所述轴套(420)的末端外部设置有凸边(422)。
3.根据权利要求2所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，所述弹针组件(400)还包括轴用挡圈(440)和末端套(450)；在与所述轴套(420)顶端的连接处的所述内轴(410)上，设置卡槽(411)，所述轴用挡圈(440)位于所述卡槽(411)内，以限制所述内轴(410)相对于所述轴套(420)的轴向位移；所述末端套(450)固定位于所述内轴(410)的末端上。
4.根据权利要求3所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，所述固定组件(100)还包括导轴(130)；在所述底板(110)的周边设置有呈对称设置的一对底板凸耳(111)，内部设置有多个固定孔；一对所述导轴(130)的两端分别与一对所述底板凸耳(111)固接，另一端分别与所述顶板(120)的两端固接。
5.根据权利要求4所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，所述固定组件(100)还包括支撑架(140)，所述位于所述底板(110)上，支撑所述压簧(430)的弹性压力；所述支撑架(140)包括内部中空设置的支撑框架(141)，以及在所述支撑框架(141)内部连接的支撑条(142)；多个所述支撑条(142)将支撑框架(141)的内部围合形成不同大小的容纳空间(143)。
6.根据权利要求5所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，所述压板组件(200)包括压板本体(210)、轴承座(220)和轴套(230)；在所述压板本体(210)的周边设置有呈对称设置的一对压板凸耳(211)，一对所述轴套(230)分别固定位于一对所述压板凸耳(211)上，且所述导轴(130)依次穿过所述轴套(230)和所述压板凸耳(211)后与所述底板凸耳(111)固接；在所述压板本体(210)上还设置有多个弹针孔(212)；所述轴承座(220)固定位于所述压板本体(210)上，并位于一对所述压板凸耳(211)之间的中心处。
7.根据权利要求6所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，所述弹针组件(400)固定位于所述弹针孔(212)内，且所述凸边(422)与所述压板本体(210)的下表面贴合，以限制所述内轴(410)相对于所述压板本体(210)轴向位移。
8.根据权利要求7所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，所述驱动组件(300)包括驱动杆(310)和手柄(320)；所述驱动杆(310)的末端穿过所述顶板(120)后与所述轴承座(220)连接，且所述驱动杆(310)与所述顶板(120)螺旋连接；在所述驱动杆(310)的上端径向设置有通孔，所述手柄(320)位于所述通孔内，以驱动所述驱动杆(310)旋转，同步带动所述压板本体(210)下降或上升。
9.根据权利要求8所述的用于印制板与壳体的焊接夹具，其特征在于，在所述轴承座(220)内设置有轴承(221)，所述轴承(221)内设置有孔用挡圈(222)，所述孔用挡圈(222)限制所述轴承(221)的外圈的轴向位移；所述驱动杆(310)的末端穿过所述轴承(221)后，通过轴端挡圈安装在所述驱动杆(310)的末端，限制所述驱动杆(310)与所述压板组件(200)之间的位移。
10.一种根据权利要求1-9任一所述的用于印制板与壳体的焊接夹具的夹紧方法，其特征在于，包括以下步骤：
