淺談元器件預(yù)制配送工藝的提升

王琳

摘要：目前元器件封裝已經(jīng)向更小形狀更低成本方向發(fā)展，在分立器件成型領(lǐng)域可借鑒的范例極少。本文簡單介紹公司元器件預(yù)制配送的現(xiàn)狀，和生產(chǎn)過程中遇到的問題。希望本文所研究的內(nèi)容可以給相關(guān)人員帶來啟示，設(shè)計(jì)出更好更多的工裝，不斷完善預(yù)制配送過程，提高鐵路信號(hào)產(chǎn)品的可靠性。

關(guān)鍵詞：預(yù)制配送可靠性

1.引言

隨著電子產(chǎn)品高度集成化，SMT器件越來越受到設(shè)計(jì)人員的青睞。鐵路信號(hào)產(chǎn)品具有耐振動(dòng)強(qiáng)度大、器件焊點(diǎn)牢固壽命長等特殊性，器件選型過程中分立器件的選用仍占大多數(shù)，對(duì)分立器件的加工方式主要有波峰焊、選擇性波峰焊、手工焊，大部分分立器件需要經(jīng)過抬高、剪腳等預(yù)制后，流轉(zhuǎn)配送至各工序小組。元器件預(yù)制更是這些工序的基礎(chǔ)，流轉(zhuǎn)則為不同工序間的紐帶。

2.預(yù)制配送現(xiàn)狀

2.1公司元器件預(yù)制現(xiàn)狀

目前公司分立器件加工方式包括波峰焊、選擇性波峰焊、手工焊。分立器件在印制電路板加工中，為了利于元器件在使用中的散熱、合適引腳長度、形成目標(biāo)型焊點(diǎn)等，需要在焊接前對(duì)其進(jìn)行抬高、剪腳等預(yù)制成型。元器件成型與剪腳是通過機(jī)械、人工的方式將元器件變成預(yù)期的形狀，手工成型對(duì)操作人員要求較高，且不當(dāng)?shù)念A(yù)制成型方式易造成不良焊點(diǎn)。

線束加工為自動(dòng)放線，在高速放線的過程中，由于缺少輔助固定裝置，整個(gè)盤線束容易出現(xiàn)纏線、打結(jié)的現(xiàn)象，導(dǎo)致卡線、斷線，需要停機(jī)后人工把線理順，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外，線纜搪錫為人工作業(yè)，主要工序分為切線剝頭、人工剝落、浸沾助焊劑、浸入錫鍋潤濕，工序復(fù)雜，效率低下，漸漸不能滿足生產(chǎn)的需要。

2.2元器件配送現(xiàn)狀

在電路印制板生產(chǎn)過程中，物料的流轉(zhuǎn)存在著很多問題，如：成型后器件在流轉(zhuǎn)過程中引腳損傷、套管和墊珠的掉落、物料種類過多不能一次性完成運(yùn)輸?shù)?。以引腳變形損傷、套管和墊珠掉落為例，主要原因是元器件在預(yù)制后統(tǒng)一放入防靜電袋中，流轉(zhuǎn)過程中元器件間發(fā)生磕碰，易造成引腳損傷或變形，套管和墊珠掉落后，在后續(xù)插裝時(shí)需重復(fù)工作。另外，現(xiàn)有的物料流轉(zhuǎn)車為多層平板車，在流轉(zhuǎn)過程中器件由于不能被固定，所以會(huì)倒伏碰撞，造成器件的損傷。

3.元器件預(yù)制的改進(jìn)

1）針對(duì)元器件預(yù)制問題，我們以彎月形涂層元器件為例，對(duì)其預(yù)制方法進(jìn)行改進(jìn)。彎月形涂層（元器件）是指從元器件底部延伸至引線上的包封或密封劑。這類封裝材料包括陶瓷、環(huán)氧樹脂或其他合成材料和模制元器件塑封邊緣處的擠出物。此類元器件焊接時(shí)，器件的彎月形涂層會(huì)陷入焊孔中，影響上錫，最終導(dǎo)致不合格焊點(diǎn)。對(duì)于帶有彎月形涂層的元器件，工廠傳統(tǒng)成型方式為在套墊珠預(yù)制，讓其有一定的抬高，防止彎月形涂層陷入焊孔，從而在焊接后形成良好焊點(diǎn)。但傳統(tǒng)套墊珠的方法，在流轉(zhuǎn)過程中墊珠會(huì)掉落，在后續(xù)工序中需要進(jìn)行第二次預(yù)制，重復(fù)工作導(dǎo)致效率低。

針對(duì)傳統(tǒng)墊珠容易掉落的問題，對(duì)墊珠進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，在普通墊珠的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，更適應(yīng)現(xiàn)公司加工需求。制作在一定尺寸范圍內(nèi)可伸縮的柔性套管并做臺(tái)階抬高，以確保套管在流轉(zhuǎn)和插裝過程中不脫落，且確保波峰焊接過程中容易上錫。與普通墊珠相比，定制墊珠有效防止器件在流轉(zhuǎn)和插裝過程中墊珠的掉落，更好地保護(hù)元器件引腳，避免在流轉(zhuǎn)和插裝過程操作不當(dāng)造成的損傷，保證器件焊點(diǎn)在波峰焊接過程中上錫良好，且該墊珠具有簡單的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定的性能以及低廉的價(jià)格，具有較高的使用價(jià)值，并已申請(qǐng)專利。針對(duì)引腳較細(xì)的元器件，我們?nèi)允褂脗鹘y(tǒng)墊珠，但針對(duì)墊珠掉落問題，在流轉(zhuǎn)過程中尋找解決辦法，在下文“4.配送改進(jìn)”中詳細(xì)說明。

2）針對(duì)三極管成型、放線等預(yù)制問題，我們通過調(diào)研學(xué)習(xí)也自制一些簡易工裝。通過三極管成型新模具避免了在手工成型過程中器件引腳尺寸一致性和角度一致性不好掌控的缺點(diǎn)，提高成型效率，更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量。多線位輔助放線工藝裝置，在放線時(shí)線材通過拉力隨著擋板繞著軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，以解決放線時(shí)的問題，一定程度上加強(qiáng)生產(chǎn)可靠性，縮短總體生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率。

3）進(jìn)行供方培養(yǎng)。將元器件預(yù)制成型工序向前推進(jìn)，在進(jìn)場(chǎng)前完成元器件預(yù)制，減少工廠內(nèi)成型量，也可相對(duì)降低預(yù)制時(shí)元器件的損耗。針對(duì)產(chǎn)品特有元器件，我們提出其抬高、剪腳等預(yù)制要求，與供應(yīng)商商討，由供應(yīng)商批量預(yù)制成型。供應(yīng)商提供試驗(yàn)樣品，經(jīng)過實(shí)物確認(rèn)后，可直接采購已成型的元器件，減少廠內(nèi)分立器件成型預(yù)制，降低元器件損耗率。對(duì)于合作供應(yīng)商，我們將簽訂技術(shù)質(zhì)量協(xié)議，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

4.元器件配送的改進(jìn)

電路印制板生產(chǎn)過程中，成型后器件在流轉(zhuǎn)過程中引腳變形損傷、套管和墊珠的掉落、物料種類過多不能一次性完成運(yùn)輸，多次流轉(zhuǎn)后造成物料遺失等。

1）為解決流轉(zhuǎn)配送中引腳損傷、套管和墊珠掉落等問題，我們自主設(shè)計(jì)了防靜電器件直插泡棉墊和開槽導(dǎo)電泡棉。通過多次試驗(yàn)，最終確定防靜電器件直插泡棉墊340mm*270mm*10mm和270mm*180mm*10mm的兩種規(guī)格，確定導(dǎo)電泡棉規(guī)格為400*250*25mm。對(duì)于剪腳后再套套管或墊珠的元器件，選用防靜電器件直插泡棉墊，一個(gè)格子插放一個(gè)元器件，不僅可以防止墊珠掉落，還可保護(hù)元器件引腳避免流轉(zhuǎn)中對(duì)引腳造成損傷，同時(shí)方便后續(xù)工序操作人員拿取器件，提高工作效率。針對(duì)引腳較長未剪腳器件，將套好墊珠的器件倒插入開槽導(dǎo)電泡棉，防止墊珠在流轉(zhuǎn)過程中掉落。

2）現(xiàn)有的物料流轉(zhuǎn)車為多層平板車，上面放置黑色防靜電周轉(zhuǎn)箱，需要流轉(zhuǎn)的物料裝在防靜電塑料袋里，在流轉(zhuǎn)過程中器件由于不能被固定，所以會(huì)倒伏碰撞，造成器件的損傷。新設(shè)計(jì)的流轉(zhuǎn)車，可以一次性運(yùn)輸多種器件，減少配送頻率，成型后的器件可整齊排布并固定在流轉(zhuǎn)車內(nèi)，避免了運(yùn)輸過程中器件倒伏而造成的損傷。

5.小結(jié)

在鐵路信號(hào)電子產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中，元器件預(yù)制成型是后續(xù)加工的基礎(chǔ)，也是產(chǎn)品高可靠性的奠基石。預(yù)制配送在電子加工過程中存在諸多問題，對(duì)后續(xù)加工造成影響，我們通過調(diào)研學(xué)習(xí)，結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)，制定適合工廠的實(shí)施方案，對(duì)預(yù)制和配送的方法方式進(jìn)行不斷創(chuàng)新，不斷提升加工能力，不斷提高產(chǎn)品可靠性。