一种用于印刷电路板的压合治具及压合方法与流程

1.本发明涉及微机电系统制造技术领域，特别涉及一种用于印刷电路板的压合治具及压合方法。


背景技术：

2.微机电系统(mems,micro-electro-mechanical system)，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。包括微机电系统的产品在制造的过程中，往往会涉及到印刷电路板的压合。
3.在现有技术中，具有多层pcb(printed circuit board，印刷电路板)的堆叠式mems麦克风在生产过程中，需要将多层pcb压合在一起。现有的压合操作中，由压合治具周围的若干螺丝充当全部压力源，通过锁紧螺丝压紧pcb板，这样的设计可能会导致整片pcb在没有螺丝锁紧的区域出现较大面积的不闭合现象，压合效果差、良品率低。此外，现有压合方法中，螺丝通常只能逐个锁紧，会导致压合治具的一端已经压紧时另一侧还未受力，pcb受压不平衡，不同的pcb无法紧密闭合，会出现压合偏位、漏气等问题。
4.因此，希望能有一种新的用于印刷电路板的压合治具及压合方法，能够克服上述问题。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种用于印刷电路板的压合治具及压合方法，从而提高压合的气密性，提升产品良率。
6.根据本发明的一方面，提供一种用于印刷电路板的压合治具，包括底板，用于放置所述印刷电路板；以及盖板，与所述底板相匹配，用于覆盖所述印刷电路板，其中，所述底板上设置有：第一压合柱，位于所述底板上；以及第一弹簧，位于所述第一压合柱上；所述盖板上设置有：第二压合柱，位于所述盖板上；以及第二弹簧，位于所述第二压合柱上，其中，通过锁紧所述底板和所述盖板以使所述第一弹簧和/或所述第二弹簧形变；形变的所述第一弹簧和/或形变的所述第二弹簧向所述印刷电路板提供压合力，以压紧所述印刷电路板。
7.优选地，所述第一压合柱和/或所述第二压合柱包括：压合头，用于所述印刷电路板的压合；柱体，用于安装所述第一弹簧或所述第二弹簧；以及柱头，用于所述第一压合柱或所述第二压合柱的限位。
8.优选地，所述压合治具还包括：垫块，位于所述底板的底部，用于调节所述压合治具的高度。
9.优选地，所述压合治具还包括：锁扣，位于所述底板上，用于与所述盖板的连接。
10.优选地，所述底板还包括：第一定位销，位于所述底板上，用于所述印刷电路板的定位。
11.优选地，所述盖板还包括：第二定位销，位于所述盖板上，其中，所述第一定位销和所述第二定位销相匹配，所述第一定位销和所述第二定位销用于所述底板与所述盖板在连
接时的定位。
12.优选地，所述底板包括多个呈阵列分布的所述第一压合柱；所述盖板包括多个呈阵列分布的所述第二压合柱，其中，所述第一压合柱和所述第二压合柱相匹配；在压合时，所述第一压合柱和所述第二压合柱同轴。
13.优选地，所述印刷电路板包括声孔位置和非声孔位置；所述第一压合柱和所述第二压合柱压合在所述非声孔位置。
14.优选地，所述底板还包括：第一透气孔，位于所述底板上，用于透气；和/或所述盖板还包括：第二透气孔，位于所述盖板上，用于透气。
15.根据本发明的另一方面，提供一种用于印刷电路板的压合方法，包括将待压合的所述印刷电路板放置在底板上；在待压合的所述印刷电路板上放置盖板；以及固定连接所述底板和所述盖板，并锁紧，其中，所述底板和所述盖板上的弹簧向待压合的所述印刷电路板提供压合所需压力。
16.根据本发明实施例的用于印刷电路板的压合治具及压合方法，采用弹簧压合，受力一致性更好，压合均匀，提升了压合的气密性和压合精度，提升了产品的良率。
17.根据本发明实施例的用于印刷电路板的压合治具及压合方法，在印刷电路板的上下两侧均设置有用于提供压合力的多个弹簧，且多个弹簧呈阵列分布，进一步提高了受力的一致性、增强了压合的效果。
18.根据本发明实施例的用于印刷电路板的压合治具及压合方法，通过压合柱对印刷电路板进行压合，弹簧设置在压合柱上以提供压合力，压合力的施加更加稳定，不易造成压合偏位，压合效果更好。
19.根据本发明实施例的用于印刷电路板的压合治具及压合方法，设置有定位销对印刷电路板进行定位，以及在压合时对压合治具的盖板和底板进行定位，压合的精度更高、压合的效果更好。
20.根据本发明实施例的用于印刷电路板的压合治具，采用不锈钢材质，具有更好的导热性，便于调试回流曲线。
附图说明
21.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
22.图1示出了根据本发明实施例的压合治具的主视示意图；
23.图2示出了根据本发明实施例的压合治具的仰视示意图；
24.图3示出了根据本发明实施例的压合治具的立体结构示意图；
25.图4示出了根据本发明实施例的底板的主视示意图；
26.图5示出了根据本发明实施例的底板的仰视示意图；
27.图6示出了根据本发明实施例的盖板的主视示意图；
28.图7示出了根据本发明实施例的盖板的仰视示意图；
29.图8示出了根据本发明实施例的印刷电路板的主视示意图；
30.图9示出了根据本发明实施例的压合方法的方法流程图。
具体实施方式
31.以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
32.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
33.应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
34.图1示出了根据本发明实施例的压合治具的主视示意图。图2示出了根据本发明实施例的压合治具的仰视示意图。图3示出了根据本发明实施例的压合治具的立体结构示意图。如图1至图3所示，根据本发明实施例的压合治具包括底板10和盖板20。根据本发明实施例的压合治具用于印刷电路板30的压合。
35.具体地讲，底板10用于放置印刷电路板30。可选地，底板10上设置有垫块101、第一弹簧102、锁扣103、第一定位销104和第一压合柱105。
36.垫块101位于底板10的底部，用于调节压合治具的高度。可选地，垫块101的高度可调。可选地，垫块101调节(增加)压合治具的高度，以增加第一压合柱105的可移动空间。在压合治具进行压合时，第一压合柱105不会受到(放置压合治具的)地面等的限位。
37.锁扣103位于底板10上，用于与盖板20的连接。可选地，锁扣103位于底板10的侧面，用于固定盖板20。可选地，锁扣103连接底板10与盖板20后，即锁紧了底板10与盖板20。
38.第一定位销104位于底板10上，用于印刷电路板30的定位。可选地，第一定位销104还用于固定印刷电路板30。
39.第一压合柱105位于底板10上，用于压合印刷电路板30。第一弹簧102位于第一压合柱105上，用于向印刷电路板30(的下表面)提供(第一)压合力。可选地，第一压合柱105压合在印刷电路板30的非声孔位置。
40.盖板20与底板10相匹配，用于覆盖印刷电路板30。可选地，盖板20上设置有第二弹簧202、第二定位销204和第二压合柱205。
41.第二弹簧202位于盖板20上，用于压合印刷电路板30。
42.第二定位销204位于盖板20上，用于印刷电路板30的定位。可选地，第二定位销204还用于固定印刷电路板30。
43.第二压合柱205位于盖板20上，用于压合印刷电路板30。第二弹簧202位于第二压合柱205上，用于向印刷电路板30(的上表面)提供(第二)压合力。可选地，第二压合柱205压合在印刷电路板30的非声孔位置。
44.通过锁紧底板10和盖板20以使第一弹簧102和/或第二弹簧202形变；形变的第一弹簧102和/或形变的第二弹簧202向印刷电路板30提供压合力，以压紧印刷电路板30。可选地，如图1所示，放置印刷电路板30并锁紧底板10和盖板20后，第一弹簧102和第二弹簧202
受到压缩；压缩后的第一弹簧102和压缩后的第二弹簧202向印刷电路板30提供压合力(弹力)，以压紧印刷电路板。
45.在本发明的可选实施例中，第一定位销104和第二定位销204相匹配。第一定位销104和第二定位销204共同用于底板10与盖板20在连接(固定安装)时的定位。可选地，底板10上的第一压合柱105和盖板20上的第二压合柱205相匹配，即在压合时，第一压合柱105与第二压合柱205同轴。
46.在本发明的可选实施例中，第一定位销104和/或第二定位销204用于固定印刷电路板30。第一压合柱105和/或第二压合柱205用于压合印刷电路板30的非声孔位置。盖板20用于压合印刷电路板30。锁扣103用于固定盖板20。垫块101用于提高压合治具的高度。第一弹簧102和第二弹簧202用于压合印刷电路板30。根据本发明实施例的压合治具应用于mems麦克风印刷电路板(三层结构)的压合，采用弹簧压合的方式，受力一致性更好，压合均匀，可以更好地解决印刷电路板多层(三层)结构压合导致的漏气，偏位的不良，从而提升产品良率；压合治具采用不锈钢材质，相对于合成石材质导入性更好，便于调试回流曲线。
47.根据上述实施例的压合治具包括相互匹配的底板10和盖板20，底板10和盖板20上分别设置有用于压合印刷电路板30的第一弹簧102和第二弹簧202，弹簧压合的方式受力一致性更好，压合均匀，能够解决印刷电路板压合导致的漏气、偏位的不良等，从而提升产品良率。
48.在本发明的可选实施例中，底板10和盖板20采用不锈钢材质，相对于其他材质(合成石材质等)具有更好的导入性，便于调试回流曲线。
49.图4示出了根据本发明实施例的底板的主视示意图。图5示出了根据本发明实施例的底板的仰视示意图。如图4和图5所示，根据本发明实施例的底板10包括垫块101、第一弹簧102、锁扣103、第一定位销104、第一压合柱105和第一透气孔106。
50.具体地讲，垫块101位于底板10的底部。垫块101例如为条状，分别位于底板10的两侧。可选地，垫块101上镂空或开有孔。
51.第一压合柱105位于底板10上，多个第一压合柱105呈阵列分布。第一压合柱105上设置有第一弹簧102。第一压合柱105和第一弹簧102用于压合印刷电路板30。
52.锁扣103位于底板10上，用于与盖板的固定连接。可选地，锁扣103与盖板的至少一部分结合或分离以达到底板10与盖板的连接或分离。锁扣103的结构并不限于图示结构，可以是任意形式的锁扣结构或连接结构。
53.第一定位销104位于底板10上，用于固定印刷电路板30。可选地，第一定位销104用于印刷电路板30的定位。可选地，第一定位销104用于底板10与顶盖之间的定位。可选地，第一定位销104为固定式定位销和/或活动式定位销。第一定位销104可根据实际需求进行设计。
54.第一透气孔106位于底板10上，用于透气。可选地，第一透气孔106为贯穿底板10的通孔。可选地，第一透气孔106呈阵列分布。
55.在本发明的可选实施例中，底板10上设置有多个通孔。一部分通孔作为第一透气孔106使用；一部分通孔用于安装第一压合柱105。
56.图6示出了根据本发明实施例的盖板的主视示意图。图7示出了根据本发明实施例的盖板的仰视示意图。如图6和图7所示，根据本发明实施例的盖板20包括第二弹簧202、第
二定位销204、第二压合柱205和第二透气孔206。
57.第二定位销204位于盖板20上，用于固定印刷电路板30。可选地，第二定位销204用于印刷电路板30的定位。可选地，第二定位销204用于盖板20与底板之间的定位。可选地，第二定位销204为固定式定位销和/或活动式定位销。第二定位销204可根据实际需求进行设计。
58.第二压合柱205位于盖板20上，多个第二压合柱205呈阵列分布。第二压合柱205上设置有第二弹簧202。第二压合柱205和第二弹簧202用于压合印刷电路板30。可选地，第二压合柱205压合在印刷电路板30的非声孔位置。
59.第二透气孔206位于盖板20上，用于透气。可选地，第二透气孔206为贯穿盖板20的通孔。可选地，第二透气孔206呈阵列分布。在本发明的可选实施例中，盖板20上设置有多个通孔。一部分通孔作为第二透气孔206使用；一部分通孔用于安装第二压合柱205。
60.在本发明的可选实施例中，第二压合柱205包括压合头2051、柱体2052和柱头2053。
61.压合头2051用于印刷电路板30的压合。可选地，在压合时，压合头2051与印刷电路板30直接接触。
62.柱体2052用于安装第二弹簧202。第二弹簧202例如套在柱体2052上。柱体2052也用于第二压合柱205在压合时的限位。
63.柱头2053用于第二压合柱205的限位。柱头2053也用于第二压合柱205的安装。
64.盖板20上设置有用于安装第二压合柱205的通孔。柱体2052的一端与压合头2051相连接，另一端与柱头2053相连接。柱头2052的尺寸大于通孔的尺寸。如图6所示，第二弹簧202的一端与压合头2051相连接，另一端与盖板20相连接。在第二弹簧202与柱头2053的共同作用下，第二压合柱205固定在盖板20上。在压合过程中，第二压合柱205位移，第二弹簧202被压缩。印刷电路板30在第二弹簧202和第二压合柱205的共同作用下，进行压合。同理，底板10上的第一弹簧102与第一压合柱105的设计原理与第二弹簧202和第二压合柱205的设计原理相同。
65.需要说明的是，以上仅为本发明的一个具体实施例，第二弹簧202、第二压合柱205与盖板20之间的连接关系并不限于此。第二弹簧202用于提供压合印刷电路板30的压合力。第二压合柱205用于第二弹簧202的安装。盖板20用于第二压合柱205的安装。可选地，第二弹簧202位于柱头2053的一侧。在压合过程中，第二压合柱205位移，第二弹簧202被拉伸。印刷电路板30在第二弹簧202和第二压合柱205的共同作用下，进行压合。
66.图8示出了根据本发明实施例的印刷电路板的主视示意图。如图8所示，根据本发明实施例的印刷电路板30例如为三层板结构(本发明并不限于三层板，可以是多层板)，包括第一印刷电路板301、第二印刷电路板302和第三印刷电路板303。
67.具体地讲，将待压合的印刷电路板30(第一印刷电路板301、第二印刷电路板302和第三印刷电路板)放置在底板10上。可选地，待压合的印刷电路板30放置在第一压合柱105上。可选地，第一定位销104对待压合的印刷电路板30进行定位。
68.将盖板20放置在底板10上。可选地，第一定位销104和第二定位销204对盖板20和底板10进行定位。
69.锁紧锁扣103，固定连接盖板20和底板10。
70.可选地，每层印刷电路板(例如第一印刷电路板301、第二印刷电路板302和第三印刷电路板303)表面印刷有锡膏。将待压合的印刷电路板30装入压合治具并通过锁扣103锁紧后，通过回流焊(例如260℃高温)使锡膏融化、结合、凝固，从而使各层印刷电路板相互连接，压合成一个整体。
71.根据本发明的另一方面，提供一种用于印刷电路板的压合方法。图9示出了根据本发明实施例的压合方法的方法流程图。如图9所示，根据本发明实施例的压合方法包括以下步骤：
72.在步骤s901中，将待压合的印刷电路板放置在底板上；
73.将待压合的印刷电路板放置在底板上。待压合的印刷电路板例如是三层结构，包括三层印刷电路板。将三层印刷电路板按照压合需求堆叠，并放置在底板上。
74.在步骤s902中，在待压合的印刷电路板上放置盖板；
75.在待压合的印刷电路板上放置盖板。可选地，通过设置在底板和/或盖板上的定位柱对盖板的放置位置进行定位。
76.在步骤s903中，固定连接底板和盖板，并锁紧。
77.固定连接底板和盖板，并锁紧底板和盖板。底板和盖板上的弹簧向待压合的印刷电路板提供压合所需压力。
78.在本发明的可选实施例中，压合所需压力施加在待压合的印刷电路板的非声孔位置。
79.应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
80.依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。