一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種插拔裝置,特別涉及一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著芯片集成度不斷提高,I/O引腳數(shù)急劇增加,對集成電路封裝的要求也更加嚴(yán)格目前,出現(xiàn)了適用于多引腳元氣件封裝的球柵陣列BGA封裝、陳列引腳PGA封裝、四側(cè)引腳扁平QFP封裝、塑封四角扁平封裝PQFP等封裝方式,其中QFP和PQFP為表面貼裝型封裝,BGA和PGA為插裝型封裝。BGA和PGA基本都是插裝在與PCB穿孔焊接的芯片插座上,其特點是元器件固定牢靠、可靠性較高,但隨著引腳數(shù)目的增加,插裝摩擦力會急劇變大。根據(jù)插座的結(jié)構(gòu)構(gòu)型可分為有插拔力插座和零插拔力插座。其中零插拔力插座是插座廠家專門針對大規(guī)模及超大規(guī)模的PGA封裝,其基本原理為通過一偏心板控制接觸件喇叭口在自由狀態(tài)和收攏狀態(tài)間變化,其插拔容易、連接方便,但其抗沖擊性能較差,在可靠性上等還有待驗證,雖然未來應(yīng)用前景可觀,但無法滿足航天或軍用的使用要求。而針對有插拔力插座,根據(jù)單列、雙列插入式電子元器件插座總規(guī)范(GJB978A-97)中的規(guī)定,試驗最大插入力為3.34NX引腳數(shù),試驗最小拔出力為0.14NX引腳數(shù)。我們初步估計當(dāng)陣腳數(shù)達到100針以上時,插入力可高達300N,拔出力相對較小也約100N。另外,電子元器件引腳直徑普遍較小(0.8_左右),引腳受力不均易變形、折彎,嚴(yán)重時引起元器件報廢。
[0003]目前,對于此類元器件的插裝,一般從兩方面著手。一種是靠人力或借助簡易工具(例如橡膠錘等)直接進行操作,但其操作難度大,人為事故概率大,元器件的插裝質(zhì)量和可靠性都得不到保證。另一種對元器件進行改造,如設(shè)計針腳的長度遞減的元器件來進行操作等,改造元器件的方法雖然可行,但因為市面上元器件封裝形式已經(jīng)比較成熟,應(yīng)用局限性較大。當(dāng)然,應(yīng)用零插拔力插座。
[0004]國內(nèi)有人設(shè)計一種多針腳安裝支架,其給出一種將針腳多而長得元器件對準(zhǔn)PCB上相應(yīng)的固定孔,但其主要起到導(dǎo)向的作用,局限于PCB上作業(yè),且PCB上為通孔,同時插拔力也較小,不適合將元器件向插座上插拔。由此可看出,多針腳元器件與芯片插座的插拔問題目前暫無通用、可靠地解決方案。
[0005]由于電子元器件針腳本身的脆弱性及元器件的防護要求,因此輔助插裝的工具需要滿足操作方便可靠、對元器件及PCB無損害、應(yīng)用范圍廣、通用性好、作用效率高等特點,而本文中發(fā)明初步實現(xiàn)了這些要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的技術(shù)解決問題是:為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置,尤其解決針腳較多、插拔摩擦力較大的元器件向插座上進行的插拔問題,起到平穩(wěn)施壓、靜電防護等作用,大大降低了多針腳元器件的安裝難度、提高安插裝質(zhì)量和工作效率、避免針腳的損壞。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0008]—種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置,包括旋轉(zhuǎn)調(diào)整結(jié)構(gòu)、元器件壓入結(jié)構(gòu)和底部支撐結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整結(jié)構(gòu)包括異型支撐板、導(dǎo)向桿、螺塊、球頭螺桿、球窩上蓋和球窩橫桿;元器件壓入結(jié)構(gòu)包括元器件壓入板、元器件、PCB電路板和PCB固定板;
[0009]其中異型支撐板為對稱兩部分,中間通過螺塊連接,連接后的異型支撐板兩端通過絕緣套筒與底部支撐結(jié)構(gòu)相連,球頭螺桿穿過螺塊中心,帶球頭一端通過球窩上蓋與置于異型支撐板下方的球窩橫桿轉(zhuǎn)動連接,位于球窩橫桿下方的元器件壓入板與球窩橫桿固連,元器件壓入板兩端分別設(shè)置有用于固定位于元器件壓入板下方的元器件的C型起拔器,導(dǎo)向桿一端固定在異型支撐板上,另一端置于固定在元器件壓入板上的導(dǎo)向套筒中;
[0010]PCB固定板一端連接在異型支撐板上,另一端與置于底部支撐結(jié)構(gòu)上的PCB電路板壓緊接觸。
[0011]所述球頭螺桿與球窩橫桿的球面的理論球心重合。
[0012]所述導(dǎo)向桿與導(dǎo)向套筒間隙配合,螺塊與球頭螺桿螺紋配合。
[0013]異型支撐板、螺塊、球頭螺桿、球窩上蓋、球窩橫桿所使用材料采用比強度高的鈦合金TC1-TC17或TB2-TB6中的一種或采用高強度合金鋼。
[0014]PCB固定壓板、C型起拔器、元器件壓入板、導(dǎo)向桿和導(dǎo)向套筒所使用材料采用密度小、加工性能好的鋁合金5A06或2A12。
[0015]異型支撐板、螺塊、球頭螺桿、球窩上蓋、球窩橫桿的零件表面采用發(fā)黑處理或噴涂黑漆。
[0016]底部支撐結(jié)構(gòu)、PCB固定壓板、C型起拔器、元器件壓入板、導(dǎo)向桿和導(dǎo)向套筒的表面采用導(dǎo)電陽極化,實現(xiàn)靜電防護。
[0017]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0018]本實用型裝置小型易操作、空間限制小、制作簡單、成本低、實用性好、可擴展性好,提高元器件的插拔質(zhì)量和安全性,為工作人員的操作帶來便利。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型主剖視圖;
[0020]圖2為圖1的A向視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面參見附圖對本實用新型進行詳細描述。
[0022]如圖1-2所示,一種多引腳電子元器件與芯片插座的插拔裝置,包括旋轉(zhuǎn)調(diào)整結(jié)構(gòu)、元器件壓入結(jié)構(gòu)和底部支撐結(jié)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整結(jié)構(gòu)包括異型支撐板9、導(dǎo)向桿10、螺塊11、球頭螺桿12、球窩上蓋13和球窩橫桿14 ;元器件壓入結(jié)構(gòu)包括元器件壓入板15、元器件17、PCB電路板4和PCB固定板5 ;
[0023]其中異型支撐板9為對稱兩部分,中間通過螺塊11連接,連接后的異型支撐板9兩端通過絕緣套筒3與底部支撐結(jié)構(gòu)相連,球頭螺桿12穿過螺塊11中心,帶球頭一端通過球窩上蓋13與置于異型支撐板9下方的球窩橫桿14轉(zhuǎn)動連接,位于球窩橫桿14下方的元器件壓入板15與球窩橫桿14固連,元器件壓入板15兩端分別設(shè)置有用于固定位于元器件壓入板15下方的元器件17的C型起拔器6,導(dǎo)向桿10 —端固定在異型支撐板9上,另一端置于固定在元器件壓入板15上的導(dǎo)向套筒8中;插拔過程中導(dǎo)向桿10保持不動、導(dǎo)向套筒隨元器件壓入板15上下移動,過程中導(dǎo)向桿10與導(dǎo)向套筒始終不脫離,間隙為0.1-0.2mm。
[0024]PCB固定板5 —端連接在異型支撐板9上,另一端與置于底部支撐結(jié)構(gòu)上的PCB電路板4壓緊接觸。
[0025]所述球頭螺桿12與球窩橫桿14的球面的理論球心重合,兩個零件裝配到位后,保持球頭螺桿12不動,球窩橫桿14可以以球頭螺桿12球心為參考點進行三維旋轉(zhuǎn)調(diào)整,同時通過控制球頭螺桿12與球頭上蓋13光孔之間的間隙控制球窩橫桿14的二維旋轉(zhuǎn)角度范圍。
[0026]所述導(dǎo)向桿10與導(dǎo)向套筒8間隙配合,通過控制兩者間隙,即可實現(xiàn)導(dǎo)向精度的