專利名稱：臂遠(yuǎn)端位置可調(diào)整的精密焊鉗的制作方法
臂遠(yuǎn)端位置可調(diào)整的精密焊鉗技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及焊鉗。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代電子系統(tǒng)的制造一般涉及到將電子元件連接到印刷電路板 上。這樣的元件首先在電路板上對準(zhǔn)并且設(shè)置在預(yù)定位置，然后再被 釬焊定位。上述電子元件的對準(zhǔn)、定位和釬焊需要精確的操作和控制。當(dāng)組裝電子系統(tǒng)時，各個電子元件相繼地設(shè)置在印刷電路板上， 以便引腳精確地設(shè)置在該印刷電路板的預(yù)定位置上，之后再釬焊定位。 上述電子元件的對準(zhǔn)可以利用各種手動工具來執(zhí)行。此外，不同的電子元件具有不同的尺寸、形狀，并且可以在元件平臺上具有不同的方位。例如現(xiàn)代的電子元件可以小到lmmx lmm， 大到160mmxl20mm。它們的形狀也可以從矩形、正方形、菱形到圓 形各異。在元件平臺上的方位可以以不同的角度增量變化。此外，元 件的尺寸越小，操作它們就越困難。因此，當(dāng)手動地操作、對準(zhǔn)和設(shè)置不同尺寸的元件時，必須考慮 元件的尺寸、形狀和方位。因此，在釬焊時保持焊鉗夾頭/尖端的細(xì)尖 相互之間的精確對準(zhǔn)就變得更有挑戰(zhàn)性。在該應(yīng)用中產(chǎn)生的另一個困難是，焊鉗夾頭/尖端的機(jī)械損傷和磨 損會影響夾頭/尖端的對稱。針對上述問題，在工業(yè)上采用了多種釬焊手工工具。遺憾地是， 它們并沒有完全地解決上述問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了 一種用于手動安裝電子元件的精確焊鉗手工工具，其能夠在各種元件平臺上對多種電子元件進(jìn)行精確地操作、設(shè)置和對 準(zhǔn)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種焊鉗，其具有具有遠(yuǎn)端的 第一臂，該遠(yuǎn)端能可調(diào)整地設(shè)置在與第一臂的中心縱向軸平行的方向； 具有遠(yuǎn)端的第二臂，該遠(yuǎn)端能可調(diào)整地設(shè)置在與第二臂的中心縱向軸 垂直的方向；和偏壓機(jī)構(gòu)，其用于促使第一和第二臂的遠(yuǎn)端分開。第一和第二臂中每一個的遠(yuǎn)端優(yōu)選的是能通過第一和第二臂相應(yīng)的每一個的至少一部分旋轉(zhuǎn)來可調(diào)整地設(shè)置。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第 一和第二臂的第一 (即遠(yuǎn)端)部分是可移除的加熱尖端或者加熱尖 端夾頭，它們被相應(yīng)的第一和第二臂的相應(yīng)的第二 (即近端)部分 接納。第一和第二臂的第二部分通過偏壓機(jī)構(gòu)被連接在一起。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一臂的遠(yuǎn)端可沿著該臂的中心縱向軸移動。 還在優(yōu)選的實(shí)施例中，第二臂的遠(yuǎn)端優(yōu)選的是能可調(diào)整地設(shè)置在與該 臂的中心縱向軸垂直的方向。在一個實(shí)施例中，第二臂的遠(yuǎn)端是同時 在與該臂中心縱向軸垂直的第一和第二方向調(diào)整的。舉例來說，第二 臂的遠(yuǎn)端可以同時在X軸和Y軸方向調(diào)整(Z軸方向?yàn)樵摫鄣闹行目v 向軸)。但是可選的是，第二臂的遠(yuǎn)端可以獨(dú)立地在與該臂的中心縱向 軸垂直的第一和第二方向調(diào)整。舉例來說，第二臂的遠(yuǎn)端可以獨(dú)立地 在X軸方向和Y軸方向的每個方向上調(diào)整(Z軸方向還是該臂的中心 縱向軸)。通過促使第一和第二臂的遠(yuǎn)端分開的偏壓機(jī)構(gòu)，第一和第二臂在 樞軸點(diǎn)被連接在一起。該偏壓機(jī)構(gòu)可選地包括彈簧。在釬焊時，操作 者抓握在焊鉗上，擠壓使它們的遠(yuǎn)端關(guān)閉。就此，本發(fā)明可選地包括主體，該主體中設(shè)置有偏壓機(jī)構(gòu)。第一 和第二臂從該主體伸出。在另外可選擇的實(shí)施例中，可以在每一個第一和第二臂上設(shè)置指 頭抓取面。


圖1A是本發(fā)明的側(cè)視圖，第一和第二臂的遠(yuǎn)端在X、 Y和Z軸 方向上彼此偏移。圖1B是對應(yīng)于圖1A的底部平面圖。圖1C是對應(yīng)于圖1B的底部平面圖的示意圖。圖2A是本發(fā)明的側(cè)視圖，第一和第二臂的遠(yuǎn)端在X、 Y和Z軸 方向上彼此對準(zhǔn)。圖2B是對應(yīng)于圖2A的底部平面圖。圖2C是對應(yīng)于圖2B的底部平面圖的示意圖。圖3A是第一臂20的側(cè)視圖。圖3B是第一臂20的遠(yuǎn)端視圖。圖4A是第二臂30的側(cè)視圖。圖4B是第二臂30的遠(yuǎn)端視圖。圖5A是在使用之前在開啟位置的焊鉗的側(cè)視圖。圖5B是在使用中保持關(guān)閉位置的焊鉗的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種用于精確對準(zhǔn)和操作的焊鉗。圖1A至1C顯示了焊鉗10,其中臂20的遠(yuǎn)端21和臂30的遠(yuǎn)端 31不對準(zhǔn)(即，在X、 Y和Z方向上彼此偏移)。圖2A至2C顯示了焊鉗10,其中臂20的遠(yuǎn)端21和臂30的遠(yuǎn)端 31相互對準(zhǔn)。圖3A至4B顯示了用于兩個臂20和30中每個臂的定位系統(tǒng)的更 多細(xì)節(jié)。最后，圖5A和5B顯示了焊鉗在使用之前的開啟位置(圖 5A)，和當(dāng)操作者的手(未顯示)將焊鉗捏在一起時使用中的關(guān)閉位 置。如圖1A至1C所示，焊鉗10具有第一和第二臂20和30。第一 和第二臂20和30具有各自的遠(yuǎn)端21和31。如圖1A所示，遠(yuǎn)端21 和31在Z軸方向上彼此分開一小距離"Z"。如圖1B和1C所示，遠(yuǎn) 端21和31在X軸方向上彼此分開一小距離"X"并且在Y軸方向彼此分開一小距離"Y"。在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，遠(yuǎn)端31的移動可以同時在X和Y軸 方向調(diào)整(舉例來說，通過圍繞中心縱向軸CA旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)端31)。然而， 可選擇的是，遠(yuǎn)端31的移動可以獨(dú)立地在每一個單獨(dú)的X和Y軸方 向調(diào)整(舉例來說，在X軸方向的第一機(jī)制調(diào)整移動和在Y軸方向的 第二機(jī)制調(diào)整移動)。如接下來將要關(guān)于圖3A和3B詳細(xì)解釋的，第一臂20具有遠(yuǎn)端 21，其能可調(diào)整地設(shè)置在與它的中心縱向軸CA平行的方向。此外， 如圖4A和4B所示，第二臂30具有遠(yuǎn)端31，其能可調(diào)整地設(shè)置在與 它的中心縱向軸CA垂直的方向。因此，如圖2A至2C所示，第一臂20的遠(yuǎn)端21的位置和第二臂 30的遠(yuǎn)端31的位置是可以調(diào)整的，以便遠(yuǎn)端21和31可以相互接觸 (或者移到其它相對于彼此的預(yù)定位置)在各個實(shí)施例中，上述調(diào)整是通過在大體上Z軸方向移動遠(yuǎn)端21， 并且大體上在X和Y軸方向移動遠(yuǎn)端31來實(shí)現(xiàn)的。然而，可以理解， 因?yàn)槊恳粋€臂20和30可以相對于彼此設(shè)置在各種角度，所以遠(yuǎn)端21 的相對移動可以不僅僅在Z軸方向。類似地，遠(yuǎn)端31的相對運(yùn)動可 以不僅僅在X和Y軸方向。舉例來說，當(dāng)夾持物品時遠(yuǎn)端21和31設(shè) 置得靠近在一起時(圖1A和5B)尤其如此。然而，當(dāng)臂20和30設(shè) 置得相互平行時(圖5A)，遠(yuǎn)端21的移動將僅僅在Z軸方向，且遠(yuǎn) 端31的移動將僅僅在X和Y軸方向。因此，如圖3A所示，第一臂20的遠(yuǎn)端21優(yōu)選更加精確地描述 為在與臂20的中心縱向軸CA平行的方向移動。最優(yōu)選的是，臂20 的遠(yuǎn)端21只是沿著中心縱向軸CA移動。在各個實(shí)施例中，臂20包 括第一部分22和第二部分24,其中，通過只是在R方向往復(fù)旋轉(zhuǎn)第 二部分24，遠(yuǎn)端21沿著中心縱向軸CA往復(fù)移動。在臂20中可選用 螺旋式機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)上迷的移動。因此，第二部分24在方向R的旋轉(zhuǎn) 會導(dǎo)致第一部分22沿著中心軸CA移動。因此，當(dāng)?shù)诙糠?4在方 向R往復(fù)^:轉(zhuǎn)時，第一部分22可以移入和移出(在Z方向)第二部分24。圖3B顯示了遠(yuǎn)端21優(yōu)選的是與中心縱向軸CA共線。因此， 臂20的旋轉(zhuǎn)不會使遠(yuǎn)端21移動遠(yuǎn)離中心縱向軸CA。如圖4A所示，第二臂30的遠(yuǎn)端31可以在平面P中移動，平面 P優(yōu)選的是垂直于中心縱向軸CA，如圖中所示。例如第二臂30的 遠(yuǎn)端31 (和第一部分32)可以這樣簡單地形成，以便略微地偏離中心 縱向軸CA，中心縱向軸CA延伸通過臂30的第二部分34。因此，當(dāng) 第二臂30的第一部分32圍繞中心縱向軸CA在方向R旋轉(zhuǎn)時，遠(yuǎn)端 31將會環(huán)繞中心縱向軸CA以圓圏的方式移動。因此，遠(yuǎn)端31可以 移到圍繞中心縱向軸CA的各種徑向位置，從而在X軸方向偏移達(dá)到 最大X距離和在Y軸方向偏移達(dá)到最大Y距離，如圖4B所示。在優(yōu) 選的實(shí)施例中，第二臂30的第一和第二部分32和34因此可以作為單 一單元一起移動。最后，圖5A顯示了在"彈開"位置的焊鉗IO。彈簧或者其它適 合的偏壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在主體12中。該偏壓機(jī)構(gòu)促使臂20和30相互分開。 在操作中，如圖5B所示，使用者的手(未顯示)施壓于指頭抓取面 13和15上，將焊鉗捏到一起。然后焊鉗被激活(即啟動)，從而遠(yuǎn)端 21和31被加熱，并且在其間實(shí)施釬焊。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第 一和第二臂20和30的第 一部分22和32， 包括可移除的夾頭，其接納在相應(yīng)的第一和第二臂20和30的第二部 分24和34中。因此，當(dāng)達(dá)到4吏用年限時，第一部分22和32可以凈皮 去除和替換。
權(quán)利要求
1.一種焊鉗，其包括具有遠(yuǎn)端的第一臂，該遠(yuǎn)端能可調(diào)整地設(shè)置在與第一臂的中心縱向軸平行的方向；具有遠(yuǎn)端的第二臂，該遠(yuǎn)端能可調(diào)整地設(shè)置在與第二臂的中心縱向軸垂直的方向；和偏壓機(jī)構(gòu)，其用于促使第一臂和第二臂的遠(yuǎn)端分開。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，其中，第一臂的遠(yuǎn)端能通過旋轉(zhuǎn) 第一臂的至少一部分而可調(diào)整地設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊鉗，其中，第一臂的遠(yuǎn)端設(shè)置成與第 一臂的中心縱向軸共線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊鉗，其中，第一臂包括第一部分和第 二部分，其中所述第一臂的遠(yuǎn)端在第一部分上，并且其中第二部分的 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一部分移入或移出第二部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，其中，笫二臂的遠(yuǎn)端能通過旋轉(zhuǎn) 第二臂的至少一部分而可調(diào)整地設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，其中，第二臂的遠(yuǎn)端設(shè)置成離開 第二臂的中心縱向軸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊鉗，其中，第二臂的至少一部分的旋 轉(zhuǎn)使得第二臂的遠(yuǎn)端圍繞第二臂的中心縱向軸移動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，其中，第二臂的遠(yuǎn)端能可調(diào)整地 設(shè)置在與第二臂的中心縱向軸垂直的平面中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，其中，第二臂的遠(yuǎn)端能可調(diào)整地 設(shè)置在與第二臂的中心縱向軸垂直的第一方向，并且還能可調(diào)整地設(shè) 置在與第二臂的中心縱向軸垂直的第二方向，其中第一和第二方向相互垂直。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的焊鉗，其中，第二臂的遠(yuǎn)端可獨(dú)立地設(shè) 置在第一和第二方向的每個方向上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，還包括主體，其中偏壓機(jī)構(gòu)設(shè) 置在主體內(nèi)，并且其中第一和第二臂從主體伸出。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，還包括在每一個第一和第二臂 上的指頭抓取面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，其中，第一和第二臂的第一部分 包括接納在第一和第二臂的第二部分中的可移除的加熱尖端。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊鉗，其中，第一和第二臂的第一部分 包括接納在第一和第二臂的第二部分中的可移除的加熱夾頭。
全文摘要
本申請涉及一種焊鉗(10)，包括具有遠(yuǎn)端(21)的第一臂(20)，該遠(yuǎn)端能可調(diào)整地設(shè)置在與第一臂的中心縱向軸平行的方向；具有遠(yuǎn)端(31)的第二臂(30)，該遠(yuǎn)端能可調(diào)整地設(shè)置在與第二臂的中心縱向軸垂直的方向；和偏壓機(jī)構(gòu)，其用于促使第一和第二臂的遠(yuǎn)端分開。
文檔編號B23K3/04GK101237956SQ200680011365
公開日2008年8月6日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者M·卡羅馬格諾 申請人:特拉華資本形成公司