CN201319369Y - 治具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种治具结构，其用以维持至少一根导线的垂直度，该治具结构包括：一本体；一从该本体的侧面在一预定高度延伸成型的固定件，该固定件具有一延伸厚度；以及至少一个形成于该固定件中的穿孔，该穿孔的直径大于该导线的直径一预定范围。该治具结构可让使用者在不同角度进行导线的插设，但该导线通过该治具结构的穿孔之后即可利用该穿孔的直径、厚度的尺寸关系，将该导线导正在符合规范的插入方向，使该导线可以在测试规范的条件下与焊垫进行连接，进而提高测试数据的准确性。

Description

治具结构

技术领域

本实用新型涉及一种治具结构，特别涉及一种可将导线维持在一定角度的治具结构。

背景技术

随着科技不断进步，芯片的功能包罗万象，且芯片的体积也朝轻薄短小的方向发展。一般来说，半导体制作流程可以大致分为集成电路(IC)设计、IC晶片制造、IC封装及IC测试等阶段，其中IC封装的目的在于将芯片上的功能信号通过载具引接到芯片的外部，且提供芯片免于受破坏的保护，封装体的基本结构为芯片经树脂(Epoxy)与引线架(Lead Frame)封装，然后用金线(Au Wire)将芯片上的输出/输入焊点与引线架上的内引脚连接，使用树脂予以封合保护以避免受外力破坏，再经电镀或沾锡增加其抗氧化性及与电路板(PCB)黏着的焊锡性，最后以冲切成型模具将其外引脚弯曲成适当的外形尺寸。

表面贴装技术或称表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)是目前应用在电子产品上的一种较新的组装技术。其组装方法是将表面贴装的电子元件，例如电阻器、电容器、晶体管和集成电路(IC)等接脚焊接在电路板的元件摆放面的同一层上。目前的电子产品如计算机产品、家庭电器、电子玩具及电子器材的功能愈来愈多，尤其是行动式电子产品，如手提电话和笔记本电脑等，但其产品尺寸却相对愈来愈轻薄短小。上述电子产品的快速发展皆因电子元件的尺寸和体积能进一步微型化，以及集成电路(IntegratedCircuits)的封装技术不断的发展和改良，使电子元件除了能缩小其尺寸外，更能增加或整合功能于该小型芯片上，再加上表面黏着技术的应用设备可以处理日益微小的电子元件，才让电子工业及产品大量地应用于各种领域。

表面黏着技术的优点大约可概括如下几点；I、在电子线路设计上使用表面黏着技术会较为快捷，而且会减少线路在运作上的互相干扰。II、表面黏着的元件的体积微小化，所以对比于插装型的电子元件更能节省在电路板上所占的面积，由此可大大减少生产电路板的成本。III、表面黏着技术在生产在线中从放置锡膏、摆放元件和焊接等步骤均可以全自动化操作。因此在生产速度、元件可靠性、尺寸精确度和质量上都比传统通孔的插装型电子元件大为改善。IV、表面黏着技术在电子线路的操作上也能大幅改善其线路的运作特性。

但是在生产端为了确保表面黏着技术的连接可靠度，通常需要将电连接线与焊垫以焊接的方式固接，再利用拉力测试机台测量该电连接线与焊垫的固接拉力，然而根据测试相关规范所制订的条件，该电连接线必须在垂直的状态下进行焊接，再将上述试片通过拉力测试机台进行测试。但是，在实际操作上并没有适当的装置来协助使用者进行上述的垂直焊接的作业，由于各人针对垂直的感受度并不相同，故在测量的结果上常因人为的误差因子而有所误差，亦即在测试结果方面会出现相当不精确的现象；另一方面，使用者必须一手扶持电连接线以维持其一定的垂直度，另一手则利用焊接工具沾锡并进行电连接线与焊垫的焊接作业，故使用者无法专心在沾锡的动作上，易造成沾锡量的不稳定，更造成焊接力量的差异性，故传统的应用面上常会使焊接力量的测量结果出现相当大的偏差值。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型旨在提出一种设计合理且能有效改善上述问题的结构。

本实用新型的主要目的在于提供一种治具结构，其具有结构简单的特点，可以有效应用于将导线维持在垂直方向的一定小偏差角度之内，以与焊垫形成焊接固定，通过该治具结构的辅助，该测试结果可以排除在焊接时的人为误差因子，使整体测试更为精确及可靠。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种治具结构，其用以维持至少一根导线的垂直度，该治具结构包括：一本体；一从该本体的侧面在一预定高度延伸成型的固定件，该固定件具有一延伸厚度；以及至少一个形成于该固定件中的穿孔，该穿孔的直径大于该导线的直径一预定范围。且穿孔的直径的值与该导线的直径除以一余弦函数的值之间有一差值，该差值与固定件的延伸厚度的比值介于一预定范围。

优选地，该穿孔的插入端的孔径大于该穿孔的伸出端的孔径。

优选地，该固定件从该本体的侧面水平延伸成型。

优选地，该穿孔的直径大于该导线的直径1毫米至2毫米。

优选地，该穿孔由该固定件的一表面垂直延伸至另一相对表面。

优选地，该本体具有一预定重量。

如上述构造，该治具结构可让使用者在不同角度进行导线的插设，但该导线通过该治具结构的穿孔之后即可利用该穿孔的直径、厚度的尺寸关系，将该导线导正在较佳的插入方向，使该导线可以在符合规范的条件下与焊垫进行连接，进而使测试的数据更为准确，同时更消除人为的变异造成的测试误差。

为了能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1是本实用新型的治具结构的使用状态示意图；

图1A是图1中A部分的放大图。

图2是本实用新型的治具结构的使用状态侧视图。

图3是本实用新型的治具结构的第二实施例的示意图。

图4是本实用新型的治具结构用于控制导线最大角度偏移值的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1治具结构          10本体     11固定件    110穿孔

20基板             201焊垫    30导线      H预定高度

L延伸厚度          D1穿孔的直径

D2导线的直径       D1′插入端的孔径

D1″伸出端之孔径   θ角度偏移值

具体实施方式

首先，请参阅图1至图3所示，本实用新型提出一种治具结构1，其用以维持至少一根导线30的垂直度，使该导线30可以在垂直方向偏移一小范围的角度内与一基板20上的焊垫(pad)201形成连接，由此可以测试该连接点的垂直抗拉力，该治具结构1包括一本体10、一从该本体10的侧面在一预定高度延伸成型的固定件11及至少一个形成于该固定件11上的穿孔110。

以下将详细说明上述构件的结构及用途。首先，该本体10为一柱状体，在本具体实施例中，其为一长方柱体，且该本体10最佳地具有一预定重量，例如介于20～100克重之间，使该治具结构1可以稳固地放置于一预定位置；另外，该本体10由压克力等材质所制成，但不以上述为限。

另一方面，该固定件11从该本体10的侧面在一预定高度H向外延伸成型；最佳地，该固定件11从该本体的侧面水平延伸成型，且该固定件11具有一延伸厚度L。该固定件11上成型有至少一个穿孔110，该穿孔110由该固定件11的一表面垂直延伸至另一相对表面，在本具体实施例中，该固定件11上成型有一个穿孔110，且该穿孔110由该固定件11的顶面垂直延伸至底面，以形成一垂直向下的容置孔。

如上所述，固定件11的延伸厚度L愈大，该导线30相对于垂直方向的角度偏移值就越小，亦即该导线30即可被视为垂直地连接于该焊垫201，故在可允许的范围下，可减少该导线30相对于垂直方向的角度偏移值。

另一方面，请参考图4，当所插入的导线30有最大的角度偏移值θ时，该穿孔110的直径D1与所插入的导线30的直径D2除以该角度偏移值θ的余弦函数有一差值，该差值与该穿孔110的延伸厚度L的比值介于一预定范围，因为穿孔110的直径D1减去导线30的直径D2除以一余弦函数的差值等于D1-D2/cosθ，而该差值与穿孔110的延伸厚度L的比值可以计算出三角函数中的正切计算值(tanθ)，进而可得知该角度偏移值θ的角度值，该角度偏移值θ的角度值即为当一导线30穿设过该穿孔110所能偏移的角度范围，从而通过将该差值与穿孔110的延伸厚度L的比例控制在一预定范围之内，即可进一步控制插设导线30时，该导线30与垂直插入方向(九十度)的偏移角度的范围。就目前的测试规范(IPC-TM-650-2.4.21.1)来说，该导线30必须在九十度±五度的情况下进行焊接，才符合标准的测试环境，亦即该差值与该穿孔110的延伸厚度L的比值小于tan 5°，故配合上述的说明，当允许偏移角度为五度时，该角度的正切计算值(tanθ)为0.087，亦即该差值(即D1-D2/cosθ)与该穿孔110的延伸厚度L的比值必须控制在0.087以下，如此当该导线30穿设过该穿孔110时，才可以将该导线30与垂直方向的偏移度控制在规范之中，以该穿孔110的直径D1为2毫米及所插入的导线30的直径D2为1毫米进行计算，该穿孔110的延伸厚度L为11.5毫米即可符合要求。但值得注意的是，本实用新型所提出的治具结构1并不限定于上述测试规范，故当测试规范中的规范内容有所变更或是国际组织出版新的测试规范时，上述差值与该穿孔110的延伸厚度(即该固定件11的延伸厚度L)的比例就会随着进行调整。

另外，该穿孔110的直径D1也必须和所插入的导线30的直径D2进行搭配使用，经过实际的测试，该穿孔110的直径D1大于所插入的导线30的直径D2在1毫米至2毫米(mm)范围之间，由此，该导线30可以方便地插设于该穿孔110中，同时该穿孔110的直径D1具有一上限值，以避免该导线30在插入后的位置无法对应到该穿孔110下方的焊垫201。

以下将说明本实用新型的治具结构1的实际运用情形，在本具体实施例中，该穿孔110的直径D1为2毫米(mm)，该固定件11的延伸厚度L为1.15厘米(cm)，而该导线30的直径D2为1毫米(mm)。首先将该治具结构1放置于一预定位置，例如将该治具结构1置于该基板20上，将上述的导线30插设于该治具结构1的该穿孔110中，使其对应该基板20上的焊垫201，将导线30接触于该焊垫201；接着利用焊锡等焊接方式将导线30焊接固定于该焊垫201，再移除该治具结构1，由此，该导线30即可以符合测试规范中所制订的条件，并可将上述测试样品放置于拉力测试机台上进行相关的测试。

另外，当该基板20上设有多个焊垫201时，本实用新型的治具结构1也可根据实际情况进行调整，亦即，该固定件11上可成型有对应所述焊垫201的多个穿孔110，以提高整体的作业效率。另一方面，该穿孔110的孔径也可以有多种变化，例如穿孔110的插入端的孔径D1′可以大于该穿孔110的伸出端的孔径D1″(如图3所示)，使该导线30能更方便地插入该穿孔110，当然穿孔110的插入端与伸出端的孔径D1′、D1″依然必须符合上述的穿孔110的直径D1的诸项条件，使其可用以维持该导线30的方向。

综上所述，本实用新型具有下列诸项优点：

1、本实用新型的治具结构的构造简单，但能解决长久以来无法达到垂直连接导线与焊垫的问题，可以在表面黏着技术(SMT)的测试作业方面提供相当大的帮助。通过该治具结构，该导线可在不同角度进行插设，而该导线通过该治具结构的穿孔之后即可利用该穿孔的直径、厚度的尺寸关系，将该导线导正在较佳的插入方向，使该导线可以在符合规范的条件下与焊垫进行连接。

2、本实用新型通过该穿孔控制导线插入的角度，让使用者可以轻易地将导线以可接受的角度进行插设及焊接，进而使测试的数据更为准确，同时使用者可以更专注于沾锡进行焊接作业，故可以进一步消除人为的变异造成的测试误差。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，但并非因此局限本实用新型的范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效技术变化均包含于本实用新型的权利要求书的范围内。

Claims (7)

1、一种治具结构，其特征在于，该治具结构用以维持至少一根导线的垂直度，该治具结构包括：

一本体；

一从该本体的侧面在一预定高度延伸成型的固定件，该固定件具有一延伸厚度；以及

至少一个形成于该固定件中的穿孔，该穿孔的直径大于该导线的直径一预定范围。

2、如权利要求1所述的治具结构，其特征在于：该穿孔的直径的值与该导线的直径除以一余弦函数的值之间有一差值，其中该差值与该固定件的延伸厚度的比值介于一预定范围。

3、如权利要求2所述的治具结构，其特征在于：该穿孔的插入端的孔径大于该穿孔的伸出端的孔径。

4、如权利要求1所述的治具结构，其特征在于：该固定件从该本体的侧面水平延伸成型。

5、如权利要求1所述的治具结构，其特征在于：该穿孔的直径大于该导线的直径1毫米至2毫米。

6、如权利要求1所述的治具结构，其特征在于：该穿孔由该固定件的一表面垂直延伸至另一相对表面。

7、如权利要求1所述的治具结构，其特征在于：该本体具有一预定重量。

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