(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 210806281 U(45)授权公告日 2020.06.19
(21)申请号 201921627059.8(22)申请日 2019.09.27
(73)专利权人 江苏涵润汽车电子有限公司
地址 226002 江苏省南通市港闸区科达路
66号(72)发明人 熊君
(74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人 张博(51)Int.Cl.
H01R 43/048(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图5页
(54)实用新型名称
一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置(57)摘要
本实用新型公开一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置，包括压接平台和PIN针，PIN针一端设置在连接器上，另一端设置鱼眼端子，鱼眼端子上依次设置直径逐渐增大的预插区、过渡区、保持区和强度区，PCBA板上设置供鱼眼端子插入固定的鱼眼端子孔，压接平台包括平台、驱动装置、四分度盘、检测相机、压力传感器和位移传感器，四分度盘转动的设置在平台上，四分度盘上划分有放置区、缓存区、压接区和预检区，PCBA板放置在平台上且位于连接器的上方，驱动装置的驱动端设置在压接区且对准位于压接区中的PCBA板和连接器，压力传感器和位移传感器设置在压接区，检测相机设置在预检区。能够实现连接器和PCBA板的连接且没有污染。
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权 利 要 求 书
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1.一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，包括压接平台和PIN针；所述PIN针的一端设置在所述连接器上，所述PIN针的另一端设置有鱼眼端子，所述鱼眼端子上依次设置有直径逐渐增大的预插区、过渡区、保持区和强度区；
所述PCBA板上设置有供所述鱼眼端子插入固定的鱼眼端子孔；所述压接平台包括平台、驱动装置、四分度盘、检测相机、压力传感器和位移传感器；所述四分度盘转动的设置在所述平台上，所述四分度盘上划分有放置区、缓存区、压接区和预检区；
所述PCBA板放置在所述平台上且位于所述连接器的上方，所述驱动装置的驱动端设置在所述压接区且对准位于所述压接区中的所述PCBA板和所述连接器；
所述压力传感器和所述位移传感器设置在所述压接区；所述检测相机设置在所述预检区。
2.根据权利要求1所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述平台上设置有用于放置在所述PCBA板且在压接前后保持所述PCBA板的水平稳定的第一载具。
3.根据权利要求2所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述平台上设置有用于在压接前后维持所述连接器水平稳定的第二载具，所述第一载具位于所述第二载具的上方。
4.根据权利要求3所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述第二载具中设置有用于放置所述PIN针且对所述PIN针限位的通孔。
5.根据权利要求2所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述驱动装置的驱动端设置有用于按压所述鱼眼端子孔使得所述鱼眼端子插入所述鱼眼端子孔的压接模具。
6.根据权利要求1所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述四分度盘上均匀划分有所述放置区、所述缓存区、所述压接区和所述预检区，所述放置区、所述缓存区、所述压接区和所述预检区依次相邻。
7.根据权利要求1所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述四分度盘逆时针旋转。
8.根据权利要求1所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述PIN针的中心与所述鱼眼端子孔的圆心的距离为3.6mm-4.4mm。
9.根据权利要求1所述的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，其特征在于，所述PIN针的中心与所述鱼眼端子孔的圆心的距离为4mm。
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说 明 书
一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置
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技术领域
[0001]本实用新型涉及压接技术领域，尤其涉及一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置。
背景技术
[0002]PCBA是英文Printed Circuit Board+Assembly的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，或经过DIP插件的整个制程，简称PCBA。[0003]目前，连接器和PCBA板的连接采用的是焊接，传统生产中使用的焊接技术造成污染，由于环保要求的逐步提高，焊接技术不能满足环保要求。[0004]因此，如何提供一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置，以实现连接器和PCBA板的连接且没有污染，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置，以实现连接器和PCBA板的连接且没有污染。[0006]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：[0007]一种用于连接器和PCBA板连接的压接装置，包括压接平台和PIN针；[0008]所述PIN针的一端设置在所述连接器上，所述PIN针的另一端设置有鱼眼端子，所述鱼眼端子上依次设置有直径逐渐增大的预插区、过渡区、保持区和强度区；[0009]所述PCBA板上设置有供所述鱼眼端子插入固定的鱼眼端子孔；[0010]所述压接平台包括平台、驱动装置、四分度盘、检测相机、压力传感器和位移传感器；
[0011]所述四分度盘转动的设置在所述平台上，所述四分度盘上划分有放置区、缓存区、压接区和预检区；
[0012]所述PCBA板放置在所述平台上且位于所述连接器的上方，所述驱动装置的驱动端设置在所述压接区且对准位于所述压接区中的所述PCBA板和所述连接器；[0013]所述压力传感器和所述位移传感器设置在所述压接区；[0014]所述检测相机设置在所述预检区。[0015]优选的，上述平台上设置有用于放置在所述PCBA板且在压接前后保持所述PCBA板的水平稳定的第一载具。[0016]优选的，上述平台上设置有用于在压接前后维持所述连接器水平稳定的第二载具，所述第一载具位于所述第二载具的上方。[0017]优选的，上述第二载具中设置有用于放置所述PIN针且对所述PIN针限位的通孔。[0018]优选的，上述驱动装置的驱动端设置有用于按压所述鱼眼端子孔使得所述鱼眼端子插入所述鱼眼端子孔的压接模具。[0019]优选的，上述四分度盘上均匀划分有所述放置区、所述缓存区、所述压接区和所述
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预检区，所述放置区、所述缓存区、所述压接区和所述预检区依次相邻。[0020]优选的，上述四分度盘逆时针旋转。[0021]优选的，上述PIN针的中心与所述鱼眼端子孔的圆心的距离为 3.6mm-4.4mm。[0022]优选的，上述PIN针的中心与所述鱼眼端子孔的圆心的距离为4mm。[0023]本实用新型提供的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，包括压接平台和PIN针；[0024]所述PIN针的一端设置在所述连接器上，所述PIN针的另一端设置有鱼眼端子，所述鱼眼端子上依次设置有直径逐渐增大的预插区、过渡区、保持区和强度区；[0025]所述PCBA板上设置有供所述鱼眼端子插入固定的鱼眼端子孔；[0026]所述压接平台包括平台、驱动装置、四分度盘、检测相机、压力传感器和位移传感器；
[0027]所述四分度盘转动的设置在所述平台上，所述四分度盘上划分有放置区、缓存区、压接区和预检区；
[0028]所述PCBA板放置在所述平台上且位于所述连接器的上方，所述驱动装置的驱动端设置在所述压接区且对准位于所述压接区中的所述PCBA板和所述连接器；[0029]所述压力传感器和所述位移传感器设置在所述压接区；[0030]所述检测相机设置在所述预检区。[0031]使用时，将连接器放置在平台上，PCBA板放置在连接器的上方，鱼眼端子孔套设在PIN针的预插区，此时位于四分度盘上的放置区，之后四分度盘逆时针转动90°到预检区，压接前的预检测使用检测相机，具体为500w像素相机进行检测，检测PIN针的鱼眼端子中心和PCBA板上鱼眼端子孔的圆心的距离，以此来判定PIN针是否位于鱼眼端子孔的中心。如符合标准范围，则判定可进行压接，否则判定不可压接，预防PIN针与通孔未对准，造成压接产品报废。之后四分度盘逆时针转动90°到压接区进行压接，压接过程中压力传感器和位移传感器进行压力和位移监控，监控压接过程中的实时压力和位移数据，用于判定压接状态，压接完成后，四分度盘逆时针转动90°到缓存区，便于取放。实现了连接器和PCBA板的连接且没有污染。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本实用新型实施例提供的连接器的结构示意图；[0034]图2为本实用新型实施例提供的鱼眼端子的结构示意图；[0035]图3为本实用新型实施例提供的压接平台的结构示意图；[0036]图4为本实用新型实施例提供的第一载具的结构示意图；[0037]图5为本实用新型实施例提供的压接模具的俯视结构示意图；[0038]图6为本实用新型实施例提供的压接模具的侧视结构示意图；[0039]图7为本实用新型实施例提供的第二载具的侧视结构示意图；[0040]图8为本实用新型实施例提供的第二载具的俯视结构示意图；
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图9为本实用新型实施例提供的压力和位移对应示意图；
[0042]图10为本实用新型实施例提供的连接器和PCBA板压接后的结构示意图。[0043]上图1-10中：[0044]鱼眼端子1、预插区11、过渡区12、保持区13、强度区14、连接器2、 PCBA板3、四分度盘4、放置区41、预检区42、压接区43、缓存区44、第一载具5、压接模具6、第二载具7。具体实施方式
[0045]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0046]请参考图1至图10，图1为本实用新型实施例提供的连接器的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的鱼眼端子的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的压接平台的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的第一载具的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的压接模具的俯视结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的压接模具的侧视结构示意图；图7 为本实用新型实施例提供的第二载具的侧视结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的第二载具的俯视结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的压力和位移对应示意图；图10为本实用新型实施例提供的连接器和PCBA板压接后的结构示意图。[0047]本实用新型实施例提供的用于连接器2和PCBA板3连接的压接装置，包括压接平台和PIN针；
[0048]PIN针的一端设置在连接器2上，PIN针的另一端设置有鱼眼端子1，鱼眼端子1上依次设置有直径逐渐增大的预插区11、过渡区12、保持区13和强度区14；[0049]PCBA板3上设置有供鱼眼端子1插入固定的鱼眼端子孔；[0050]压接平台包括平台、驱动装置、四分度盘4、检测相机、压力传感器和位移传感器；[0051]四分度盘4转动的设置在平台上，四分度盘上划分有放置区41、缓存区 44、压接区43和预检区42；
[0052]PCBA板3放置在平台上且位于连接器2的上方，驱动装置的驱动端设置在压接区43且对准位于压接区43中的PCBA板3和连接器2；
[0053]压力传感器和位移传感器设置在压接区43；[0054]检测相机设置在预检区42。[0055]使用时，将连接器2放置在平台上，PCBA板3放置在连接器2的上方，鱼眼端子孔套设在PIN针的预插区11，此时位于四分度盘4上的放置区41，之后四分度盘4逆时针转动90°到预检区42，压接前的预检测使用检测相机，具体为500w像素相机进行检测，检测PIN针的鱼眼端子1中心和PCBA板3 上鱼眼端子孔的圆心的距离，以此来判定PIN针是否位于鱼眼端子孔的中心。如符合标准范围，则判定可进行压接，否则判定不可压接，预防PIN针与通孔未对准，造成压接产品报废。之后四分度盘4逆时针转动90°到压接区43 进行压接，压接过程中压力传感器和位移传感器进行压力和位移监控，监控压接过程中的实时压力和位移数据，用于判定压接状态，压接完成后，四分度盘4逆时针转动90°到缓存区，便于取放。实现了
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连接器2和PCBA板3 的连接且没有污染。
[0056]本实用新型实施例提供的用于连接器2和PCBA板3连接的压接装置，完成了无焊接动作，PCBA板3和连接器2通过鱼眼端子1紧固对接的过程和环保要求；提高了压接过程的可控性，保证压接的合格率；杜绝了压接过程中，由于人员操作所导致可能出现的报废品。[0057]为了进一步优化上述方案，平台上设置有用于放置在PCBA板3且在压接前后保持PCBA板3的水平稳定的第一载具5。[0058]为了进一步优化上述方案，平台上设置有用于在压接前后维持连接器2 水平稳定的第二载具7，第一载5具位于第二载具7的上方。[0059]为了进一步优化上述方案，第二载具7中设置有用于放置PIN针且对PIN 针限位的通孔。
[0060]为了进一步优化上述方案，驱动装置的驱动端设置有用于按压鱼眼端子孔使得鱼眼端子1插入鱼眼端子孔的压接模具6。[0061]为了进一步优化上述方案，四分度盘4上均匀划分有放置区41、缓存区 44、压接区43和预检区42，放置区41、缓存区44、压接区43和预检区42 依次相邻。具体的，四分度盘4逆时针旋转。
[0062]其中，压接后，PIN针的中心与鱼眼端子孔的圆心的距离为3.6mm-4.4mm。具体的，PIN针的中心与鱼眼端子孔的圆心的距离为4mm。
[0063]本实用新型实施例提供的用于连接器和PCBA板连接的压接装置，采用的自动压接技术包括四个部分：1、新的PIN针结构设计；2、压接模具6的结构设计；3、压接前的预检测方案设计；4、压接过程中的实时压力和位移监测设计。[0064]具体为：
[0065]新的PIN针结构设计：采用鱼眼端子结构模式进行设计，整体分为预插区11、过渡区12、保持区13、强度区14。
[0066]压接平台的结构设计：四分度盘4控制，四工位执行，运行过程中分度盘每90度逆时针旋转1次，完成不同功能区的切换。[0067]压接前的预检测：压接的预检测使用500w像素相机进行检测，检测PIN 针的鱼眼端子1的中心和PCBA板3的鱼眼端子孔圆心的距离，以此来判定 PIN针是否位于通孔中心。如符合标准范围，即PIN针的中心与鱼眼端子孔的圆心的距离为3.6mm-4.4mm，则判定可进行压接，否则判定不可压接，预防PIN针与通孔未对准，造成压接产品报废。[0068]压接过程中的压力和位移监控：使用压力和位移传感器，监控压接过程中的实时压力和位移数据，用于判定压接状态，判定压接是否符合压接特性要求，压接过程中的压力达到保持力后，鱼眼端子1的最宽中心位置是否达到PCBA板3上的鱼眼端子孔中值要求，其中，如图9所示，横轴位移4.0mm 位置为鱼眼端子压接到鱼眼端子孔中值处，左右两根黑色线位检测上下限标记，3.6-4.4mm区间为合格。[0069]工作时：1、人工上料PCBA板3和连接器2，放置到四分度盘4的载具上，此时位于放置区41；2、设备转台完成90度转向，进行PCBA板3和连接器2放置状态的预检测，判定是否放置准确；3、设备转台继续完成90度转向，连接器2和PCBA板3进行压接，过程中进行压力和位移监控；4设备转台继续完成90度转向，进行取放。[0070]具体的：
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鱼眼端子1：采用的外形设计为不同宽度的区域分别对应预插区11、过渡区12、保
持区13、强度区14，试验压入过程的导向及最后拉拔力强度的保持。[0072]四分度盘4控制：分为放置区41、预检区42、压接区43、缓存区44。分别实现PCBA板3和连接器2的预放置、预检验、压接、缓存，四分度盘4 逆时针旋转，每次90度。[0073]第一载具5为PCBA载具，用于放置PCBA板3，在压接前后维持PCBA 板3的水平稳定。[0074]压接模具6用于按压PCBA板3上的鱼眼端子孔，控制PCBA压接连接器的鱼眼端子1。[0075]第二载具7为PIN针载具，用于PIN针放置和限位，在压接前维持连接器2的稳定。[0076]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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