元器件引脚校正和成型加工技师论文.doc

针对常用元器件引脚校正和成型加工的方法一、 现象描述近年来，随着XXXX公司的军民品市场的不断扩展，在生产计划中逐渐体现出中小批量任务多、产品更新换代快、临时急件计划多、品种多、在生产过程中要求工效高，产品质量水平稳定、加工工艺适应性强等特点。为充分适应市场需求，对于民品印制板电路，多数采用了浸焊方法。在浸焊的插件工序中，由于插件使用的人工插件流水线，将一块印制板上所有适合于浸焊的元器件全部合理地分配到每道工位，所以每道工位插件的速度和质量都会直接影响整块印制板加工的速度和质量，为了保证整体的插件流水线的速度和质量，必须在插件之前专门对一些常用元器件的引脚进行单独或者组合的校正和成型。例如：对于TO-220封装或TO-3P封装的功率三极管、场效应管、集成三端稳压器、智能开关电源管等器件，如果使用金属机壳作为散热器，这些功率器件为适应机壳的安装孔位置，经常需要将这些器件的引脚在适当位置折弯成90的直角，才能保证印制板装联完成以后装入机壳时，不需要对这些器件进行二次强行整形即可可靠安装，彻底避免强行二次整形可能对这些器件的机械应力损坏；但是如果这些器件使用不同种类的散热器时，先就应当将这些器件与散热器组装在一起形成组件，然后将这些器件的引脚和散热器的引脚合在一起看成一个整体组件，根据印制板上的相应孔位确定成型基准。还有双列直插的集成电路，而实际从包装管中取出的集成电路，两列之间的间距，一般都略大于PROTEL等印制板设计软件中的标准库元件两列之间的间距。如果不对引脚这两列之间的间距进行正确校正，插件时会较为困难。特别值得一提的还有焊针式变压器，其引脚多达一般有十个以上，虽然焊针本身的机械强度高，但是焊针却只有一小段埋于塑料骨架内，安装的强度不够高。在焊针式变压器本身的加工过程中，引脚经过沾锡、缠线、焊线、浸渍、运输等环节，不仅使焊针本身位置变形，而且焊针的安装的强度进一步削弱，所以几乎所有的焊针式变压器的引脚都必须要经过正确校正才能插入印制板。其余在生产加工中特别是浸焊加工中需要引脚或引线成型的元器件还有很多，就不再一一列举了。从以上实例可以看出，常见元器件引脚的正确成型和校正对于保证整机产品质量、提高整机的可靠性、提高生产加工效率来说，是一个不可或缺的重要环节。 但在在实际生产中，对于常见元器件引脚的正确成型和校正经常用尖嘴钳或镊子估计尺寸成型，这样成型和校正出来的产品尺寸不准确、成型的一致性差、速度慢、不仅效率低，而且常见元器件的一次和二次报废率达2%-4%，从加工手段上看，必须将其进行改进和突破，提高生产效率，杜绝元器件报废势在必行。二、 产生原因通过对于常见元器件引脚的正确成型和校正的生产过程分析，发现以下问题：人1. 成型和校正加工的质量、进度随着操作人员的经验、操作的力度、视线基准、技术水平、体力消耗程度及工作责任心的不同而有较大差别。2. 用尖嘴钳或镊子成型三极管引脚和变压器引脚校正时，由于没有尺寸基准，只能凭肉眼和对比操作，对操作人员的技术水平要求较高，在加工成型时，不仅生产效率低，而且产品一致性差，容易造成报废。机成型和校正多采用的工具是尖嘴钳、平口钳、镊子、直尺，使用这些工具会有以下缺陷：1：这些工具没有尺寸基准或无法适时地按照尺寸基准控制。2：加工时，钳子或镊子的打滑造成操作人员或被加工元器件伤害。料1：被成型和校正加工的元器件对尺寸要求高，并且一般只允许加工一次。如果在总装时重新校正加工，再来弯曲成型，这样一弯一直，容易使引脚外部或根部断裂，造成元器件报废。2：特别是焊针式变压器的引脚多，焊针本身的机械强度高，但是焊针却只有一小段埋于塑料骨架内，安装的强度不够高。在焊针式变压器本身的加工过程中，引脚经过沾锡、缠线、焊线、浸渍、运输等环节，不仅使焊针本身位置变形，而且焊针的安装的强度进一步削弱，成型和校正加工的加工难度大。 法在浸焊之前由多位操作人员成型和校正加工的过程中，无法采用统一的精度控制方法来对元器件进行控制。环1：成型和校正加工质量直接影响后续工序的效率，如果引脚成型和校正不符合要求，在浸焊插件流水线上时常会有发生将前面工位所插好的其它器件弹出，影响整条插件流水线进度。2：成型和校正加工质量与是保证整机产品质量、提高整机的可靠性、提高生产加工效率的一个重要环节。三、 解决方法、步骤、原理分析针对印制板装联生产中的中小批量任务多、产品更新换代快、临时急件计划多、品种多、在生产过程中要求工效高，产品质量水平稳定、加工工艺适应性强的特点，对元器件的成型和校正加工成了一个重要的工作。为根据安装尺寸要求准确地对元器件的成型和校正加工，保证整机产品质量、提高整机的可靠性、提高生产加工效率，杜绝元器件的报废，我制作了一种对元器件的成型和校正加工的简易工模具，具有组合加工功能。先列举如下：1：选用一块四方平整的45钢作为模具垫铁，在其上下表面接近边缘的位置上用线切割加工方法可以割出8条凹槽，主要用于对TO-220封装或TO-3P封装的功率三极管、场效应管、集成三端稳压器、智能开关电源管等器件的90折弯加工，（需要其余的折弯加工角度时仅仅在边缘增加一个斜台即可，斜面与上表面的夹角由加工图纸而定），凹槽的深度根据TO-220封装或TO-3P封装的引脚需要折弯的长度决定，凹槽的宽度一般取为1.5mm,既便于插入功率管，又能对折弯精度得到保证。 2：在模具垫铁上下表面的中部区域根据双列直插的集成电路、焊针式变压器、带散热器引脚的功率三极管组件、共模电感器等多引脚直插式元器件的印制板布局尺寸打孔，可以在大的引脚布局中嵌入小的引脚布局，达到充分利用模具垫铁的中部区域面积。同时，孔的深度大于实际引脚深度的5 mm以上，在孔的上面打45沉孔，以便于在校正元器件时容易将不规则的器件引脚导入。使用时，操作人员将三极管引脚插入凹槽内，引脚根部要与凹槽深度一致，将三极管向模具外压动，引脚与模具表面贴平，取出三极管，这时所看到的三极管引脚弯部与未弯的引脚成90度（或其他要求的折弯角度），完成这一动作不到2秒钟，也不需要钳子或镊子加工。即操作简单、易学、安全又快速，辅助生产人员也可进行操作，这样大大提高了产品的一致性和工作效率，降低了成本，将原来的2%-4%的报废率基本消除。对双列直插的集成电路、焊针式变压器、带散热器引脚的功率三极管组件、共模电感器等多引脚直插式元器件进行加工时，直接将这些元器件垂直推入模具垫铁上的对应布局孔内，不需要任何钳子或镊子等工具即可完成。四、 成效采用这种组合模具对常见元器件进行引脚成型和校正的加工过程，具有简便易学、安全快捷、精度高、一致性好、辅助人员也可进行操作，大大提高了工作效率，降低了成本，将原来的2%-4%的报废率基本消除。以生产GJZ2.932.015电源为例，未使用模具前，一个产量为6000套的电源，需要加工功率三极管18000个，2个操作人员每天工作8小时，共需2天完成，现采用模具后，在大大提高加工精度的前提下，仅仅需要一个操作人员一天8小时就可以完成。节约了3/4的时间，效率提高了三倍。未使用模具前，变压器插装在印制板上平均时间为20秒，现采用模具后，仅仅需要5秒的时间