基于QC方法的縮短PCB底板壓裝時間技術研究

時間：2023-07-24 03:49:30

關鍵字： QC方法 PCB底板壓裝時間

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[導讀]摘要:PCB底板壓裝工序耗時長,嚴重影響了生產任務。鑒于此,基于QC方法,采用統計表、因果圖、柱狀圖等QC工具,從現狀調查、要因確認、制定對策、對策實施、效果檢查幾個方面,提出了支撐模具讓位設計和墊模鏤空設計的思路方法,實現了縮短PCB底板壓裝時間的目標。

引言

質量管理(QC)小組活動作為一種質量改進方法,自1978年引進我國后,在各行各業(yè)發(fā)揮了巨大的作用。QC小組圍繞企業(yè)經營戰(zhàn)略、方針目標和現場存在的問題,以改進質量、降低消耗、提高素質和經濟效益為目的,運用質量管理的理論和方法開展活動。PCB底板上連接器的安裝分為焊接型和壓接型。壓接方式是通過魚眼端子等將連接器引腳壓接到高速背板上的金屬孔內,通過魚眼端子的塑性形變與孔壁緊密連接起來,實現導電連接。采用壓接工藝的PCB不需要清洗,節(jié)約成本,環(huán)保安全,正在被廣泛接受和使用。PCB底板的壓裝在整個電裝過程中普遍存在耗時長的情況,因此,縮短PCB底板壓裝時間成為一個亟需解決的問題。

1實施過程

1.1現狀調查

現行PCB底板壓裝工藝操作步驟如表1所示。

針對PCB底板壓裝情況,QC小組與同行業(yè)進行了調研交流,獲知了在同行業(yè)中PCB底板的壓裝時間普遍約為70min。

QC小組分別針對PCB底板的壓裝工藝流程、各壓裝步驟的耗時開展現狀調查。小組成員跟蹤調查了1、1、Ⅲ、Ⅳ四種典型PCB底板壓裝各工序的耗時情況,如表2所示。

從表2可以看出,連接器壓接工序耗時最長,因此,連接器壓接耗時長是本課題的癥結所在。

1.2要因確認

針對連接器壓接耗時長這一癥結,采用魚骨圖從人、機、料、法、環(huán)5個角度開展分析,將討論的原因歸納總結,如圖1所示。

采取現場調查、比較分析等方法,對造成連接器壓接耗時長的7個末端因素進行逐項確認,計劃表如表3所示。

依據要因確認計劃表,QC小組成員對7個末端因素進行了確認,找到了造成連接器壓接耗時長的主要因素:支撐模具結構單一。現有模具實物圖如圖2所示。

圖2 現有模具實物圖

1.3制定對策

小組對已確定的要因制定了多項備選對策,將最有價值的對策列入對策表,如表4所示。

根據5w1H的原則,小組成員制定了以下對策,如表5所示。

l.4對策實施

1.4.1支撐模具結構設計

PCB底板需壓接的連接器雖然種類多,但壓接時底板下方需提供一個支撐的反作用力的原理是相同的。再結合產品的特點,對已裝聯的器件和連接器針腳做了對應的讓位設計,設計了結構如圖3所示的支撐模具。

1.4.2支撐模具材質選擇

由于支撐模具需要在壓接平臺上反復推送,從耐磨度、重量、成本幾個方面考慮,最終選擇了印制板的基材作為支撐模具的材料。實物圖如圖4所示。

1.4.3墊模結構設計

由于支撐模具讓位空較多,多次摩擦和壓接會導致模具變形,為此又設計了墊模,將支撐模具放在墊模上整體推送使用。墊模的內框尺寸與支撐模具外形尺寸一致,為了減輕重量,墊模增加了鏤空設計,墊模與壓接平臺之間需要一定的摩擦力,以免壓接時發(fā)生移動,再結合耐磨度、重量、成本等幾個因素,最終選擇了鋁材作為墊模的材料,如圖5所示。

1.4.4實施過程

具體實施步驟如下:

(1)將墊模放置于壓接機平臺上。

(2)將支撐模具放置于墊模上。

(3)將PCB底板對應放置于支撐模具上,注意PCB底板針腳與支撐模具鏤空讓位槽對應。

(4)將上壓模具對應放置于待壓連接器上。

(5)操縱壓接機對上壓模具施加壓力,直至連接器壓接完成。

實施示意圖如圖6所示。