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《 电子产品生产工艺设计 》

《 电子产品生产工艺设计 》. 教学课件. 任务 5 PCB 自动插装. 以液晶电视电源板机插为例. 任务 5 PCB 自动插装. 知识与技能目标： 熟悉机插技术员的岗位职责 熟悉机插设备、自动插装工艺流程，制定机插作业流程 熟悉机插裸板（ bare PCB ）的检验、判断方法，能对裸板（ bare PCB ）进行检验 熟悉自动成型编带机的主要结构组成和功能，程序编制格式和程序管理，能编制自动成型编带机程序 熟悉常用插件机的主要结构组成和功能，程序编制格式和程序管理，能编制插件机程序 熟悉机插件元件的标识，编带元件的合理使用

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《 电子产品生产工艺设计 》

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Presentation Transcript

  1. 《电子产品生产工艺设计》 教学课件

  2. 任务5 PCB自动插装 以液晶电视电源板机插为例

  3. 任务5 PCB自动插装 知识与技能目标： • 熟悉机插技术员的岗位职责 • 熟悉机插设备、自动插装工艺流程，制定机插作业流程 • 熟悉机插裸板（bare PCB）的检验、判断方法，能对裸板（bare PCB）进行检验 • 熟悉自动成型编带机的主要结构组成和功能，程序编制格式和程序管理，能编制自动成型编带机程序 • 熟悉常用插件机的主要结构组成和功能，程序编制格式和程序管理，能编制插件机程序 • 熟悉机插件元件的标识，编带元件的合理使用 • 能根据《IPC-A-610D》对THT线路板组装质量检验标准

  4. 主要内容 • 机插技术员的岗位职责 • 机插设备、自动插装工艺流程 • 机插裸板（bare PCB）的检验、判断方法 • 插件机的分类、主要组成及其功能 • 自动成型编带机、插件机的结构和功能，程序编制格式和程序管理 • 机插件元件的标识，编带元件的合理使用 • 《IPC-A-610D》对THT线路板组装质量检验标准 • 项目载体1的自动插装工艺流程设计与插装程序编制

  5. 机插技术员的岗位职责 • 根据产品设计文件、质量要求及样板进行机插工艺流程设计 • 编制和调试编带机、自动插件机等设备的运行程序，并进行日常保养 • 对来料（THT元件、PCB等）的检验和质量判定 • 设备调试与操作 • 插装质量检验与控制

  6. 自动插件设备 从功能上分为四类 ： • 双头跨线机（光线机） • 排料机（编带机） • 双头轴向机（编带、插件分体机） • 径向元件插件机（编带、插件一体机）

  7. 自动插件设备 “自动跨线2”超链接 跨线机

  8. 全自动成型编带机 自动插件设备 “led编带，插件一体视频”超链接

  9. 自动插件设备 “插装轴向元件”超链接 轴向机

  10. 自动插件设备 “径向插件机”超链接 径向机

  11. 自动插装基本工艺流程

  12. 元件的自动编带 • 机插对PCB的要求 • 编带机的电气组成 • 编带机的操作 • 质量及技术要求

  13. 插件方向 Max: 1.2mm Max: 0.5mm 机插对PCB的要求 1、印制板的外形尺寸满足插件机要求 2、印制板翘曲度

  14. 机插对PCB的要求 3、印制板定位孔的要求 机插板允许其中一个定位孔为长孔，松下和环球插件机孔径均求为φ4＋00.05mm的圆孔，距两边距均为5*5mm。 4、元件引线孔的要求 ①铆钉孔的要求 大铆钉（φ2.5mm）的孔径为：φ2.7＋00.1mm。 小铆钉（φ1.6mm）的孔径为：φ1.8＋00.1mm。

  15. 机插对PCB的要求 4、元件引线孔的要求 ②元器件引脚的直径和公差要求如下表 ③一致性要求： 为保证插件机的正常运转，对同种印制板（含不同模号）的一致性要求为任意两块印制板相同孔位的实际位置之差为0.1mm之内。

  16. 机插对PCB的要求 5、拼板及“Ｖ”型槽、邮票孔的要求 ①为提高机插效率，要求尽量将小块印制板拼接成大块印制板，拼版要求拼成矩形。 不可接受的拼板方式 可接受的拼板方式

  17. 6、机插元件的焊盘设计要求 ①跨接线和轴向元件机插时引脚内弯方式，焊盘设计应为元件孔靠焊盘外侧。 1.2~1.8mm ②径向元件为‘N’型打弯，焊盘设计应为元件孔靠焊盘内侧。 B=1.2mm～1.8mm 机插对PCB的要求

  18. 编带机的电气组成 主要控制部分有： (1) 一个拉带马达，一般的是调速马达或步进马达 (2) 一个压带电磁，两个刀头电磁阀，一个总电磁阀 (3) 两个刀头温度

  19. 编带机的电气组成 信号输入部分: (1)一个启停按钮,脚踏启停也并接一块. (2)一个刀头升降按钮. (3)一个连续/寸动/放气三选按钮. (4)一个计数SENSOR,一个料控SENSOR. (5)一个压带按钮. (6)两个热电偶SENSOR.

  20. 编带机的电气组成 电气元件主要有: (1) PLC一个(I/O点数要求大于8/4). (2)温控制器两个. (3)调速马达一个. (4)四个电磁阀. (5)两个固态继续电器(温控),一个普通继电器(调速马达),一个总的空气开关. (6)一个计数器(如果改用触摸屏式,则可以省去). (7)两个光纤SENSOR(一个计数,一个作为料控).

  21. 编带机操作说明 (1) 进入车间之前整齐穿戴好工作服及工作专用鞋。 (2) 正式作业前，确保机台表面整洁、干净。 (3) 将热熔胶带、纸带分别装于机器相应位置，然后开启设备电源预热3-5分钟。 (4) 当班班长依生产加工单，将待编产品放置在相应的机台上，并仔细核对生产加工单上的规格、品号、容量、是否与实物相符,设定好容量测试仪器。 (5) 操作员应把机台上或机器下面的产品清理干净，由当班品检员清机后，方可加入适量产品。 (6) 开机生产前：先试编25-50pcs产品，根据质量要求进行自检；并知道品检员，经品检员做好首件检查合格后，方可开机连续生产。

  22. 编带机操作说明 (7) 过程中应注意质量：操作员每15分钟进行一次自检，发现异常时，需及时停机，并通知机修工修理，依质量要求再次自检并经质检员确认合格后重新开机生产。 (8) 每做完一盒后将纸带剪断，前后须各保留6个孔，将产品置于小包装盒内，贴上相应的标签；做完一批在加工单上签全名、记录产量后，将加工单和产品一起送到检验区。 (9) 由品检员检验合格后，盖上合格章后按包装要求置于大箱内，同时将相应的外箱标签贴于箱体左上角。 (10) 每班结束后，将机器台面擦拭干净，保持机器表面及地面整洁、无杂物，填写好日报表并做好上下班交接。

  23. 编带机质量及技术要求 (1) 编带后加工产品，目视应无歪斜、高矮不一及引线、外观、夹伤等不良。 (2) 编带后产品的极性方向，按纸带送料前进方电解电容向负极应在前，正极在后，二极管正极在前，负极在后； (3) 纸带孔一定要完全打穿，纸带及胶带经打孔后应无毛屑粘连及胶液渗出不良。 (4) 如客户有特殊要求，将参照客户提供的图纸及质量标准调试设备，和检验产品。 (5) 每盒接头一般情况下不得多于2处，另外需保证接头粘接牢靠，撕开后，80%以上部位粘合。 (6) 上的圆孔错位应小于0.2mm。

  24. 元件自动插装 • 元件插入过程 • 机插元器件要求 • AI工艺要求 • 机插程序组成 • 机插程序制作 • 程序管理

  25. PALLET FEEDER 元件插入过程讲解（第一步） • FEEDER 根据 DATA 指令将元件送至 PALLET “AVK MVI插件机” 超链接

  26. 元件插入过程讲解（第二步） • 元件在 PALLET上的位置归正 元件位置归正机构

  27. 元件插入过程讲解（第三步） • 对元件引脚进行归正 元件引脚归正机构

  28. 元件插入过程讲解（第四步） • 对元件本体进行归正 元件本体归正机构

  29. 元件插入过程讲解（第五步） • V -CUT 剪断 V -CUT 机构

  30. 元件插入过程讲解（第六步） • TRANSFER CHUCK 从 PALLET 上接过元件 TRANSFER CHUCK CLAW

  31. 元件插入过程讲解（第七步） • TRANSFER CHUCK 将元件送至 INSERTION CLAW INSERTION CLAW

  32. 元件插入过程讲解（第八步） • PUSHER 对元件高度自动进行测量 • PUSHER 将元件推入PCB，ANVIL进行切断成型 ANVIL PUSHER

  33. 机插元器件要求 1）跨线 跨线要求为Ф0.6±0.02mm的镀锡铜线。 2） 轴向件

  34. 机插元器件要求 3） 径向件

  35. AI工艺要求 • 插件高度具体视来料成形高度而定；立式元件一般在3mm左右，卧式元件一般低于0.4mm • 剪脚长度一般情况下为1.5±0.5mm;但各种PCB板各线路铜箔距离有差异,以元件脚不碰相邻铜箔为准 • 板底元件脚角度(A)一般为：5°≤A≤30°；卧式元件脚角度与元件脚直径和PCB孔位跨距易有一定关系 • 立式元件必须垂直于板面,倾斜角度≤15°

  36. 机插程序组成 现公司各厂家的设备、同一厂家不同类型设备都有固定的程序，格式，归结起来包括以下部分。 序号 X坐标 Y坐标 插入跨距(跨、轴） 元件栈号(轴、径） 插入方向(径、松下） 插入深度(轴向） 各功能符 回原点 插入跨距 Y X 插入深度

  37. （环球）机插程序组成

  38. （环球）机插程序组成 ① X坐标值。 ② Y坐标值。 ③ 机插跨距（跨线、轴向）。 ④ 非标准插入深度（轴向机）。 ⑤ 栈号（轴向、径向机）。 ⑥ 机插成功次数统计，自动累加。 ⑦ 机插失败次数统计，自动累加。 ⑧ 轴向机为标准插入深度，A、B¡­Z为0.2、0.4¡­5.2mm, 径向机为插件 头 的旋转方向，B为0度，D为90度（右旋），F为270度（左旋）。 ⑨ 功能代码，如O（OFFSET值，以后各步坐标值需加此步坐标，到下一OFFSET为止）、C（插件代码）、I（工作台旋转 ）、X（插件代码，但不检测）、P（结束，回机器原点）。

  39. 程序的制作 • 根据明细表，编写机插元器件工艺卡片 • 根椐机插元器件工艺卡片把跨接线、轴向电阻、 二极管及径向电容、 三极管、方端子等元器件在印制板上用不同色笔标出。 • 选择优要化程序。使所走路径最短、时问最短，并且要考虑到机器同的同步生产。 • 编制完程序后，用自校正功能进行校正，以保证机插质量。 • 填写上料单。标明位号、阻值、容量、用量、极性等，第一插人点和最后插人点都要标注清楚。 • 要把第一块板和所插元器件逐个与卡片校对，定出样件。

  40. 程序制作时一些问题( 优化程序) • 在编写跨接程序时，应当按照先插入X方向，后插入Y方向，先山小到大． 然后再由大到小的规则。 这样， 既可以提高机插效率又可低机器故障。 • 在编写轴向程序时， 应保证Z轴移动一个料盒，工作台移动距离不超过5cm。在不跨跃3个料盒时，工作台移动时问较短，这样可以保证机插效率 • 在编写径向程序时，由于元件距离较近。应按照先左后右，先下后上的顺序插件。同步距离保持在5cm之内,在不跨跃3个科盒时,工作台移动时间最短。按这个原则,可以提高机插效率

  41. 程序的管理 程序和上料单是插件机生产的主要工艺指导文件。程序的保管和使用，对生产非常重要。程序的制作、管理和使用由工艺员负责。

  42. 人身安全--案例分析 1996年某员工在光线机操作过程中，违反工艺纪律，在插过直插元件的返工光线过程中，一手在插件刀具下拨动元件，一手在控制面板上操作，由于双手没有配合好，手在刀具下时按动按键，刀具打在手指上，造成一起安全事故。

  43. 设备安全--案例分析 1998年底生产大干期间，某员工上夜班在径向机上操作，分配头工作异常，SEQ JAM灯亮，该员工没有按照规定检查编料部件，继续开动机器，造成该机传送料夹全部被损坏，导致该机停产6天，公司财产蒙受巨大损失，仅备件一项就花费5万多元人民币。因此，在生产过程中一定要注意设备安全。

  44. 自动插装线路板的检验 • 机插质量问题分析 • 《IPC-A-610D》对THT线路板组装质量要求 • 机插不良判据 • ICT检查

  45. 机插质量问题分析

  46. 机插质量问题分析

  47. 《IPC-A-610D》对THT线路板组装质量要求 1）AXIAL元件水平定位

  48. 《IPC-A-610D》对THT线路板组装质量要求 2）AXIAL元件垂直定位

  49. 《IPC-A-610D》对THT线路板组装质量要求 3） RADIAL 水平安装-径向引脚

  50. 《IPC-A-610D》对THT线路板组装质量要求 4）RADIAL 水平安装-轴向引脚

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