引言

質(zhì)量管理(QC)小組活動作為一種質(zhì)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(jīng)營戰(zhàn)略、方針目標和現(xiàn)場存在的問題,以改進質(zhì)量、降低消耗、提高素質(zhì)和經(jīng)濟效益為目的,運用質(zhì)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(nèi),通過魚眼端子的塑性形變與孔壁緊密連接起來,實現(xiàn)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(xiàn)狀調(diào)查

現(xiàn)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(diào)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(xiàn)狀調(diào)查。小組成員跟蹤調(diào)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(jié)所在。

1.2要因確認

針對連接器壓接耗時長這一癥結(jié),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(jié),如圖1所示。

采取現(xiàn)場調(diào)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(jù)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(jié)構(gòu)單一?，F(xiàn)有模具實物圖如圖2所示。

圖2 現(xiàn)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(jù)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(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)合產(chǎn)品的特點,對已裝聯(lián)的器件和連接器針腳做了對應的讓位設(shè)計,設(shè)計了結(jié)構(gòu)如圖3所示的支撐模具。

1.4.2支撐模具材質(zhì)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(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計了墊模,將支撐模具放在墊模上整體推送使用。墊模的內(nèi)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(shè)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(jié)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。

圖6 實施示意圖

2實施效果檢查

2.1壓接效果

壓接實物圖如圖7所示。

圖7 壓接實物圖

2.2檢測

用塞規(guī)測量距離。

(1)壓接后PCB上表面與連接器下表面之間的距離為0.18mm,符合<0.2mm的要求。

(2)壓接后相鄰兩個連接器的高度差為0.09mm,符合<0.1mm的要求。

壓接后的參數(shù)指標均符合單位標準要求,標準要求示意圖如圖8所示。

2.3實施后耗時統(tǒng)計

QC小組用科學合理的方法,制定各項有效措施,嚴格按對策表要求逐一實施后,同樣選擇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種底板,分別對其連接器壓接耗時進行了收集統(tǒng)計,如表6所示。

實施前后效果對比圖如圖9所示。

圖9 實施前后效果對比圖

以上結(jié)果說明:縮短PCp底板壓裝時間的問題得到了解決,PCp底板壓裝時間由原來的Bl28mi縮短至n28mi,達到了設(shè)定的縮短至708mi以下的預期目標。

3結(jié)語

本文基于QC方法對縮短PCp底板壓裝時間的技術(shù)進行了研究,通過對支撐模具進行讓位設(shè)計和墊模鏤空設(shè)計,制造了新的模具,解決了PCp底板壓裝耗時長的問題。同時,讓位設(shè)計和鏤空設(shè)計的思路對同類行業(yè)有一定的借鑒價值。