双边缘连接器问题综述

Taio · 发表于 2020-1-19 10:12

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双边缘连接器问题综述

1 主题：双边缘连接器问题综述

2 作者：胡波、黄春光、何明敬

3 所属部门：工艺基础研究部工艺试制组

4 创建日期：2001-03-13

5 现象描述：

2001年3月，RTF1RMPB单板在调测段不良品率为10%，使用5DX等仪器分析原因，主要缺陷是J1、J2的双边缘连接器引脚连锡。此问题在数通，传输等不同的单板上都有出现，具有典型的意义。以前，各部门根据自身的工作特性，分别提出一些有效的建议，但相互没有有效的沟通，因此有必要进行系统的总结。

6.原因分析：

（1）来料问题：

双边缘连接器的形状各异，插座有公母之分，管脚有多寡之分，吸取面有铁盖和凹陷面之分，BODY颜色有黑白之分，管脚的颜色也有金有银，底面又有有无定位柱之分，各异其趣。加上所有的这类器件，都含有元件长度跨度大，管脚共面性要求高的特性。这样在吸嘴配置、识别方式、生产调制、生产管制上存在着混乱的根源。

生产线上经常发现有同一编码不同方式来料，原材料引脚变形共面性差，来料包装方式不统一，时而Tape、时而管装的现象。物料作为生产的源头，已是千创百孔。

（2）钢网设计问题：

双边缘连接器连锡的部位主要集中在BODY下方的管脚处，当元件贴装时，管脚对其下的锡膏产生挤压，使其向两边扩张，作业过程中稍有扰动就会导致连锡，而元件检验员对元件下方部位的缺陷很难看到，而5DX的产能限制使得并不是每片产品都能监测到，导致最后缺陷一直流到调测段。

（3）供料的问题（FEEDER和吸嘴）：

3.1 NOZZLE：

双边缘连接器的顶部含有一狭长型铁片，作为NOZZLE吸取的平台，由于这一系列元件的重量较重，NOZZLE吸取时的力量要求较大。但之前没有合适的NOZZLE来匹配，因此在取置元件过程中会发生偏移。此外，还有一种没有盖片的双边缘连接器，一般的吸嘴对其更是无能为力。

3.2 送料管：

之前，生产线使用的送料管基本上有两种：

第一种：送料管是使用编号为00318687-01的管子（俗称“95厚的管子”），但其一本来这种管子的数量就不足，因此改制成双边缘连接器的送料管的数量就有限，其二改制也较为困难。

第二种：是中试工装部门协助设备科在本地五金厂铣制的送料管，但也有两个问题：首先铣的槽不够深，材料在槽里容易歪斜，其二，槽的底太厚，有4~5mm，这样对于双边缘连接器的一种高度为12mm的器件，就超过了西门子14mm高度的限制，造成无法取置甚至死机的问题。因此生产线废弃了此工装。但此工装完全有改善的余地，可以再将槽底铣薄，铣深一点，希望可以早日找到这个工装并改进。

由于双边缘连接器尚没有特制的送料管与之配合，改制的送料管存在数量不够，送料质量不高的问题，所以生产线经常因为送料管欠缺或则送料不稳定而对此物料进行手补件。

（4）识别方式问题：

由于双边缘连接器来料的不一致，导致对元件的识别方式各异。

对于白色BODY 的来料，在西门子机器上很难区分Body和管脚的颜色差异，只好采用虚拟脚的方式；而对于黑色BODY的来料，由于西门子机器背景颜色是黑色的，这样虚拟脚的识别方法就不能采用了，只能依靠元件管脚来识别了。而大多数的双边缘连接器为了能被吸取，在元件中部有一个金属盖片，这样对管脚就产生了干扰，识别时常出问题。而有些器件的管脚颜色有金有银，照脚的方式显然不可行了，看来，不同的来料需要用不同的识别方式。

（5）现场操作的问题：

双边缘连接器元件本身跨度大，在初期来料方式不稳定以及元件识别定位还不是非常稳定的情况下，经常发生手补件或则元件贴偏的现象，而作业员在操作过程中对连接器的重视程度尚未达到一定的层次，偏位后拨动的动作很普遍，对双边缘连接器的焊接来说，威胁很大。

7 改进措施：

针对上述问题，我司已提出以下的几类解决方法：

（1）来料问题：

通过上面的叙述，可以看到物料对后制程产生的影响有多么巨大，如何规范来料的方式，如何使得上游部门在选择器件的时候考虑工艺方面的需求，不再只是一个流程的问题，只有大家的意识都提高了，这个问题才有得谈。

（2）钢网设计问题：

由于连锡一般多发地点在BODY的下方，于是，改良后的钢网在内侧的开口比外侧要小Xmil，如图：

（3）供料问题（FEEDER和吸嘴）的解决：

3.1 NOZZLE：

目前ME已定做一种490型号的NOZZLE（编号：00330015-01），其产生真空的面积达10mm*1.8mm，配合减速，此元件在运行过程中已没有问题，只是速度稍微有点影响。

下一步的目标是想加大盖片的长度，使得可吸取的面积加大，在此基础上，定做大一点吸盘的NOZZLE，将使得取置的速度变快，稳定性更好。

当然，对于一些没有盖片的双边缘连接器，也需要定做特制的吸嘴。

3.2 送料管：

目前西门子生产线出现一种新式的改制送料管，采用的方式是先将双边缘连接器塑胶管的顶部削掉，作成开槽型，然后将此管子卡在一种西门子的钢管中，送料的速度及质量等效果都非常好，而且相对比较容易改制，希望生产线能早日推广，并能够在订购的送料管来之前，先将此改制送料管固定下来。

环球对部分双边缘连接器有合适的送料管，对目前还没有的，可以先借用西门子的送料管使用。

但不论怎样，合适而高效的包装是Tape包装，这点采购必须要明白。

（4）识别问题：

目前在西门子上存在两种比较成熟的识别方法：

1. 对于白色BODY的来料，由于在西门子机器上很难区分Body和管脚的颜色差异，采用识别元件两端与管脚等宽的塑胶端子作为“虚拟脚”来识别，这样识别的精度就完全依靠做工不是很精细的塑胶外形，比起识别管脚的方式就差了一点。

2. 对于黑色BODY的来料，由于西门子机器背景颜色是黑色的，这样虚拟脚的识别方法就不能采用了，只能依靠元件管脚来识别了。但双边缘连接器一般为了能被吸取，在元件中部有一个金属盖片，这样对管脚就产生了干扰，之前识别常出问题。为了解决这个问题，曾提出SKIP掉中间管脚的做法，但由于实际识别时SKIP的管脚对未SKIP的管脚产生了干扰而效果不佳。最后在gf中，把元件管脚端部的长度写短一点，目前识别尚无问题。
在环球机器上，元件识别的方式稍有不同。因环球机器识别的背景是亮的，所以黑色BODY的连接器建议采用PATTERN的方式识别，白色BODY的连接器建议采用识别管脚的方式进行。
然而，由于来料的变化，对元件的识别造成的威胁将很大。如果有一种材料，黑色的Body，管脚颜色有金有银，这样上述方法有可能都不能识别了。还需要进一步的探索和实验，更需要来料的规范。

（5）现场操作问题：

目前生产线对双边缘连接器进行手补的现象还是不能完全避免，在这种情况下，一方面要求作业员提高责任心之外，还需要辅助以必要的检测手段，例如5DX，对此类器件进行全检。

而对于贴片偏位后的拨正，前提需建立在及时调整贴片机后余下的一两片不良品范围内，并对于拨动后的器件，一样需要进行5DX送检确认。

8 经验教训：

物料和工艺设计一样，都是下工序的源头，来料的方式是否规范，来料的品质是否良好，对工艺调制和工艺管制的成败都是决定性的，如何规范来料，如何选好器件，如何推广DFM，如何提高全员工艺意识，才是摆在我们面前最大的拦路虎，而不仅仅是如何搞定这个双边缘连接器连锡虚焊的问题。