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(jiǎn)單介紹公司元器件預(yù)制配送的現(xiàn)狀，和生產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。希望本文所研究的內(nèi)容可以給相關(guān)人員帶來(lái)啟示，設(shè)計(jì)出更好更多的工裝，不斷完善預(yù)制配送過(guò)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(lái)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(zhǎng)等特殊性，器件選型過(guò)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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(guò)程中，由于缺少輔助固定裝置，整個(gè)盤(pán)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(rùn)濕，工序復(fù)雜，效率低下，漸漸不能滿(mǎn)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(guò)程中，物料的流轉(zhuǎn)存在著很多問(wèn)題，如：成型后器件在流轉(zhuǎn)過(guò)程中引腳損傷、套管和墊珠的掉落、物料種類(lèi)過(guò)多不能一次性完成運(yùn)輸?shù)取Ｒ砸_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(guò)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(chē)為多層平板車(chē)，在流轉(zhuǎn)過(guò)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(wèn)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(lèi)封裝材料包括陶瓷、環(huán)氧樹(shù)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(lèi)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(guò)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(wèn)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(guò)程中不脫落，且確保波峰焊接過(guò)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(guò)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(guò)程操作不當(dāng)造成的損傷，保證器件焊點(diǎn)在波峰焊接過(guò)程中上錫良好，且該墊珠具有簡(jiǎn)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(zhuān)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(wèn)題，在流轉(zhuǎn)過(guò)程中尋找解決辦法，在下文“4.配送改進(jìn)”中詳細(xì)說(shuō)明。

2）針對(duì)三極管成型、放線等預(yù)制問(wèn)題，我們通過(guò)調(diào)研學(xué)習(xí)也自制一些簡(jiǎn)易工裝。通過(guò)三極管成型新模具避免了在手工成型過(guò)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(guò)拉力隨著擋板繞著軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，以解決放線時(shí)的問(wèn)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(guò)實(shí)物確認(rèn)后，可直接采購(gòu)已成型的元器件，減少?gòu)S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(guò)程中，成型后器件在流轉(zhuǎn)過(guò)程中引腳變形損傷、套管和墊珠的掉落、物料種類(lèi)過(guò)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(wèn)題，我們自主設(shè)計(jì)了防靜電器件直插泡棉墊和開(kāi)槽導(dǎo)電泡棉。通過(guò)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(zhǎng)未剪腳器件，將套好墊珠的器件倒插入開(kāi)槽導(dǎo)電泡棉，防止墊珠在流轉(zhuǎn)過(guò)程中掉落。

2）現(xiàn)有的物料流轉(zhuǎn)車(chē)為多層平板車(chē)，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(guò)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(chē)，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(chē)內(nèi)，避免了運(yùn)輸過(guò)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(guò)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(guò)程中存在諸多問(wèn)題，對(duì)后續(xù)加工造成影響，我們通過(guò)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。