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标题: 如何将这一零件实现精确定位与安装在PCB板上 [打印本页]

作者: 天涯晴天 时间: 2023-11-12 21:26
标题: 如何将这一零件实现精确定位与安装在PCB板上
我以前发过贴，//www.szfco.com/thread-1064940-1-1.html，但是没上图，我今天把示意图上传，并且把背景提一下，目前我们没有想到特别好的方案，因为PCB板孔位不足，别人家的产品，专利，都很难借鉴，谢谢各位高手！！

这是一个有关X射线成像设备的模块，模块里面有一个零件称之为：射线准直器，要将此件精确定位并安装在PCB板上粘接的射线接收区，同时需要一个散热铝型材支架，将他们3个组合起来一个模块后再装入X射线主设备上

成像原理：X射线穿过准直器到射线接收区，将其变成可见光，然后通过光电二极管，将光信号转换成电信号，最后通过模数转换将其转换成原始数字信号。
如图1所示，射线接收区

射线接收区一般是与PCB板粘接在一起，在其正上方安装射线准直器，射线准直器的作用是：对X射线散射有较强的吸收能力，遮光度好，这样才能保证，射线有效的进入到其下方的接收区，射线准直器因为对强度、精度、遮光度、吸收辐射能力、安全性、结构稳定性等都有较高的要求，所以一般采用纯钨材料制成，采用3D打印制作。
注意：射线准直器有专业制造的供应商，但我们的射线准直器是自己设计，找3D打印
如图2所示，射线准直器
射线准直器与射线接收区的PCB一起安装于铝型材支架上，铝型材支架除了固定上述两件之外，还需做出翅片结构用于散热，以上3个部件共同称之为为射线接收模块如图3所示，射线接收模块示意图（别人家产品）

注意：射线准直器的要做出栅格，用于吸收X射线，栅格的数量取决于其下方的接收区数据单元（闪烁体小方格阵列），射线接收区与闪烁体在装配时，在铝型材表面预先装好圆柱销用于定位射线准直器，其要放置于接收区正中央，而且要求控制准直器与接收区的刻度线偏移距离，即准直器的栅格与其下方接收区的数据单元严格对正，误差必须严格控制，这样才能保证吸收X射线效果
图4为接收区构造与机械尺寸，图5为射线准直器与接收区对正示意图

现在我们的接收区所在PCB板做了更改，所以产生新的设计需求，如图6和7所示，射线接收区宽度方向上要略窄于PCB一点点，射线准直器要与接收区表面至少有0.1mm间隙
现在我的问题是：
（1）PCB板供应商只提供6个安装孔，其中4个孔可以安装射线准直器，另外两孔用于固定PCB与固定支架上，但是孔不够用要么用销钉定位固定件，要么螺栓紧固固定件，供应商目前没有能力在多加两孔用于定位，我想一面两销，实现不了
（2）在射线准直器与接收区装配时，准直器的四个边要与接收区的四个边能够很好的对齐，考虑这个工装要做一个侧面，让接收件挤靠在定位面上
（3）设计散热支架时还要注意躲让PCB上的FPGA，DB接头等元器件
但现在的问题是孔不够用，如何能保证射线准直器与下方的接收区边与边对齐？
我的方案如图8 所示，这个方案我考虑，在射线准直器上的画红圈安装孔，做主定位，另一方向画紫圈安装孔作为紧固用，然后做一个工装靠住射线准直器的侧面。
不知行不行？目前我们没有想到特别好的方案，因为PCB板孔位不足，别人家的产品，专利，都很难借鉴，谢谢各位高手！！

作者: 喂我袋盐 时间: 2023-11-12 21:57
支持一下技术贴

作者: 刘wn 时间: 2023-11-12 22:33
支持

作者: ytzhanggj007 时间: 2023-11-13 08:31
由于自身特性，pcb板自身恐怕是很难精确定位的，可以把pcb板用热熔胶或者类似的东西通过几个点牢固粘结在下面的铝合金型材上，成为一体式组合件。然后通过微调机械结构定位铝型材和射线准直器的相互位置。

作者: 天涯晴天 时间: 2023-11-13 09:22

ytzhanggj007 发表于 2023-11-13 08:31
由于自身特性，pcb板自身恐怕是很难精确定位的，可以把pcb板用热熔胶或者类似的东西通过几个点牢固粘结在下 ...

能否出个示意图呢高手

作者: 呵呵hahei 时间: 2023-11-13 09:36
四个柱体的位置精确么？精度怎么样？用柱体的外径当做定位销？

作者: 特务兔 时间: 2023-11-13 09:45

支持一下技术贴

作者: Adam_Numb 时间: 2023-11-13 09:46
其实还是没有完全理解透，不过有两点想说一下。
1. PCB一般不会用边去当基准的。PCB本身公差就很大，一般是用孔当作基准。所以，应该只考虑和那4个孔之间的位置关系就好。
2. 孔不够用的时候，可以考虑用阶梯轴，两端带螺纹，这样一孔，即可以定位，也能组装。PCB不加孔，大概率是不想重新布线，但是只是加公差的话，应该有机会。

作者: 天涯晴天 时间: 2023-11-13 10:25

Adam_Numb 发表于 2023-11-13 09:46
其实还是没有完全理解透，不过有两点想说一下。
1. PCB一般不会用边去当基准的。PCB本身公差就很大，一般 ...

阶梯轴？

作者: 天涯晴天 时间: 2023-11-13 10:26

Adam_Numb 发表于 2023-11-13 09:46
其实还是没有完全理解透，不过有两点想说一下。
1. PCB一般不会用边去当基准的。PCB本身公差就很大，一般 ...

阶梯轴？

作者: 一展刀锋 时间: 2023-11-13 14:05
有MARK点吗？有的话，用CCD

作者: 天涯晴天 时间: 2023-11-13 21:14

一展刀锋发表于 2023-11-13 14:05
有MARK点吗？有的话，用CCD

没有

作者: xingqier 时间: 2023-11-13 22:47
这个不好处理。使用工装定位，栅格侧面是倾斜的，定位不准，打印的钨比较薄、脆，操作过程中容易损坏准直器以及pcb，并且还要考虑如何检测是否合格？何况这是二维准直器，需要考虑两个方向的位置精度，但如果到整机上发现问题，再处理，效率低很多。最好是能跟其他专业同事讨论下能否换一款型号的产品，具有定位的pcb。如果不能更换，就询问供应商，是否能用pcb固定孔定位，根据尺寸自制定位销。另外不一定必须将准直器跟pcb做成一个整体，可以先定位安装准直器，再安装pcb模组。
还有一点，使用金属3d打印，你跟供应商沟通下，这种两侧悬空的结构，材料成本跟后处理成本会高出不少，尽量采用前面几张图片的结构。

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