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【關(guān)健詞】治具設(shè)計(jì) 治具制造 治具管理
【摘 要】治具是一種以PCB板為模型而設(shè)計(jì)的、用于電性能通斷測(cè)試的一種專用夾具，有單面治具、雙面治具之分。在高精密線路板的生產(chǎn)時(shí)，采用通用的治具來(lái)測(cè)試其電能，給治具制造和測(cè)試方面都帶來(lái)了一定的困難，同時(shí)還存在載線測(cè)試技術(shù)時(shí)背面電流驅(qū)動(dòng)、可靠性等問(wèn)題的困擾。我們公司制造設(shè)計(jì)的通用測(cè)試治具，能適應(yīng)高精密度印制板的電性能測(cè)試，測(cè)試可靠性達(dá)到100%，從而節(jié)約治具的制造費(fèi)用。
1. 治具設(shè)計(jì)
1.1
治具工藝步驟
電腦圖形的形成→孔徑區(qū)分和電路連線圖形成→NC數(shù)控文件→治具的板面鉆孔→治具的裝配→布針→配線→治具安裝和檢查→管理
1.2 探針規(guī)格的選擇：Φ0.45mm Φ0.65mm Φ0.90mm Φ1.40mm Φ1.70mm
1.3 治具選點(diǎn)的方法
1.3.1 IC面使用義錯(cuò)選點(diǎn)方法，（以IC導(dǎo)線寬度0.15mm,間距0.15mm,總IC腳128,
有三個(gè)IC不同位置組成PCB板為例來(lái)設(shè)計(jì)；如果IC面不能使用1.2條規(guī)格的探針，也可用導(dǎo)電膠）。
1.3.2 在同一圖形線上有三個(gè)以上分歧點(diǎn)的圖形，若焊盤(pán)和導(dǎo)線靠得很近而不能明顯區(qū)分，則不作為他歧點(diǎn)。
1.3.3 一般導(dǎo)線的兩端或中間有兩個(gè)以上的焊盤(pán)孔的圖形只取兩端的焊盤(pán)作為校對(duì)點(diǎn)。
1.4 單面治具高度為6cm；雙面板治具的高度：底為3.56cm、頂為4.5-3.5cm，也可用6cm的復(fù)合治具。
1.5 治具使用3塊環(huán)氧板和2塊透明膜的結(jié)構(gòu)形式.
1.6
治具的墊板制造
1.6.1當(dāng)CNC數(shù)控文件發(fā)放后用一塊透明膜的墊板試鉆，檢驗(yàn)文件是否合格。試鉆后的透明膜墊板用菲林圖形校對(duì)，孔位是否準(zhǔn)確、是否有漏選點(diǎn)，檢驗(yàn)合格后才能鉆治具的墊板。
1.6.2需鉆高密度測(cè)試治具的墊板時(shí)要放在高精度數(shù)控鉆床上鉆孔，防止手工鉆孔而影響探針的精度和垂直度。
1.6.3鉆孔時(shí)必須在環(huán)氧墊板和透明膜板上用記號(hào)筆標(biāo)注正反面標(biāo)記，防止做治具用錯(cuò)墊板的方向。
1.6.4在0.4厘米透明膜墊板上制作成不同規(guī)格孔徑：用Φ0.45mm探針，孔徑選擇為Φ0.35mm；用Φ0.65mm探針，孔徑選擇為Φ0.60mm；用Φ0.90mm探針，孔徑選擇為Φ1.01mm；用Φ1.40mm探針，孔徑選擇為Φ2.00mm；用Φ1.70mm探針，孔徑選擇為Φ2.50mm。
1.6.5在1.2厘米透明膜墊板上制作成不同規(guī)格孔徑，用Φ0.45mm探針，將孔徑在制造治具時(shí)用刀片劃掉不要孔。用Φ0.90mm探針孔徑不變。用0.65mm、用0.75mm、Φ1.40mm、Φ1.70mm孔徑選擇與1.6.4款一致。
1.6.6在2厘米環(huán)氧墊板上制作成不同規(guī)格孔徑。用Φ0.45mm探針，孔徑選擇為Φ0.45mm；用Φ0.65mm探針，孔徑選擇為Φ0.65mm；用Φ0.90mm、Φ1.40mm、Φ1.70mm規(guī)格探針時(shí)，孔徑選擇不變。
1.6.7在4厘米環(huán)氧墊板上選擇的孔徑應(yīng)按1.6.6款選擇原則選取五種規(guī)格的探針孔徑。
2. 治具的制造
2.1
將未鉆好孔的治具底層4厘米墊板和上層鉆好孔的4厘米墊板用鉆孔機(jī)鉆5-7個(gè)螺絲孔，特別是在四個(gè)角上鉆4個(gè)，這時(shí)需千萬(wàn)注意不能鉆到孔上，以防墊板上的孔位疊孔和布針時(shí)的漏孔。
2.2
將鉆好孔的4厘米墊板用記號(hào)筆在反面畫(huà)線。在每1-16點(diǎn)標(biāo)識(shí)數(shù)字畫(huà)線時(shí)要求距離板邊最近的位置開(kāi)始，使繞線的時(shí)候有利方便作業(yè)。
2.3
在4厘米墊治具板畫(huà)線畫(huà)好后，再用試鉆孔好的0.40cm厚透明膜上重合在畫(huà)線的4厘米環(huán)氧板墊上，核對(duì)板上畫(huà)線圖，這樣就做成的找點(diǎn)圖，0.40cm厚的透明膜墊板所標(biāo)識(shí)找點(diǎn)圖一定要和4厘米墊板上的找點(diǎn)圖形一致。
2.4 畫(huà)好線的4厘米環(huán)氧板上放置排線座，其長(zhǎng)度的板面上具中，同時(shí)鉆螺絲孔。鉆孔時(shí)一定要檢查總點(diǎn)數(shù)。
2.5
畫(huà)線好的4厘米墊板用螺絲將4個(gè)銅柱固定，畫(huà)線的一面朝下。在用一塊4厘米和一塊2厘米墊板放在固定好的4厘米墊板上，將孔位對(duì)準(zhǔn)后再用3.175mm的合金鉆柄將三塊板固定好。
2.6
三塊板固定好后將探針的Φ1.70mm外套插入在Φ1.40mm、Φ0.90mm、Φ0.65mm、Φ0.45mm的孔位上，外套線一小圈上應(yīng)標(biāo)有8種顏色的導(dǎo)線，插入的探針外套要用實(shí)心的銅柱敲下。
2.7 將未鉆孔的透明膜墊板放在插好外套的治具上用膠帶貼好，再將外套面朝下。
2.8
繞線槍有兩個(gè)孔，中間一個(gè)孔是插探針外套，邊上一個(gè)小孔是插導(dǎo)線的，先將剝好皮的導(dǎo)線插入繞線槍的小孔中，再把線槍中間的孔插入探針外套的2/3處繞線，每個(gè)探針外套上要繞的均勻結(jié)實(shí)。
2.9 用34芯的排線座插口面朝上，將剝好皮的導(dǎo)線插入線槍，再把線槍中間孔插入排線座針上繞結(jié)實(shí)。
2.10 將選好的測(cè)試點(diǎn)按每16點(diǎn)標(biāo)出一點(diǎn)，走線由上到下的排列，按連接孔距離最近的走線布線。
2.11
繞排線座線是要按畫(huà)好線位及治具墊板上標(biāo)識(shí)位置繞線，同時(shí)Φ0.45mm、Φ0.65mm、Φ0.90mm的線是要依照探針外套管上線的顏色對(duì)照，與布線顏色一致繞入排線座。
2.12 每繞好有6個(gè)排線座就要把導(dǎo)線用塑龍膠帶扎好。
2.13
所有線繞好后將治具面朝上插入探針，插入探針的順序是先Φ0.45mm、Φ0.65mm、Φ0.90mm、Φ1.40mm、Φ1.70mm。
2.14
插完針后用雙面膠粘將2厘米厚的環(huán)氧墊板粘上，再重疊一層1.2厘米的保護(hù)墊板，上面再放一層Φ0.40厘米的透明膜墊板。
2.15 做好治具后應(yīng)做好標(biāo)識(shí)，治具技術(shù)參數(shù)和治具登記表都需要登記。
2.16 在治具技術(shù)參數(shù)表上填寫(xiě)制造成日期、探針規(guī)格、總點(diǎn)數(shù)、客戶、型號(hào)。并將治具參數(shù)表貼在治具上便于管理。
. 質(zhì)量要求
3.1電路走線圖應(yīng)正確繪制；布局應(yīng)合理、無(wú)遺漏；編號(hào)位應(yīng)正確。
3.2治具墊板面的鉆孔應(yīng)有較好的垂直度和同心度，孔位不能偏斜；孔壁光潔無(wú)毛刺、無(wú)缺損、選用治具墊板應(yīng)平整無(wú)損；保持原有的透明度，不得擦傷。
3.3配線時(shí)排線座插頭編號(hào)應(yīng)墊板標(biāo)識(shí)的孔位，編號(hào)要一致，不得錯(cuò)配和漏配；插頭上的順序號(hào)不得錯(cuò)亂，連接導(dǎo)線不得有斷損的打拆，連接觸針之間不能有短路。
3.4使用5塊墊板制造治具的方法，關(guān)鍵的在于第一片墊板、第三片墊板。在測(cè)試時(shí)使每種大小不一樣的探針的針頭能在同一個(gè)平面上。
4. 治具的管理
驗(yàn)收→入庫(kù)→保管→領(lǐng)用→歸庫(kù)
4.1
治具的驗(yàn)收
4.1.1檢驗(yàn)治具是否有貼《治具技術(shù)參數(shù)表》。
4.1.2治具支架牢固，應(yīng)符合使用要求。
4.1.3當(dāng)測(cè)試第一次產(chǎn)品治具時(shí)，由操作員在測(cè)試機(jī)上檢驗(yàn)治具是否有探針短路、斷路；治具做反各自檢探針是否會(huì)壓傷PCB板；核對(duì)《治具技術(shù)參數(shù)表》上的總點(diǎn)數(shù)是否一致，如開(kāi)路數(shù)、短路數(shù)。
4.1.4如檢驗(yàn)合格后由操作員填寫(xiě)質(zhì)量記錄，在治具上標(biāo)識(shí)。
4.1.5如果治具在檢驗(yàn)不合格時(shí)，比如短路、斷路一些問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)應(yīng)有操作員負(fù)責(zé)處置，并填寫(xiě)不合格通知單反饋治具制作組便于改進(jìn)。
4.2
治具入庫(kù)
4.2.1復(fù)合治具要用軟墊放在治具探針上，使上下治具的探針不會(huì)損壞，并用塑料袋完全套住治具。
4.2.2新制作的治具（包括更改的治具）要填寫(xiě)好《治具領(lǐng)用記錄表》。
4.2.3在治具使用完后，操作員要負(fù)責(zé)即時(shí)歸位，并與治具管理員做好相應(yīng)交接手續(xù)，并登記測(cè)試數(shù)量和治具狀況。
4.2.4新做的治具放置應(yīng)在治具庫(kù)中相應(yīng)的空位中，一般同一客戶，登帳時(shí)要同一頁(yè)或統(tǒng)一本臺(tái)帳；且放置在治具庫(kù)同一層次的相同或相鄰空位內(nèi)，便于檢索。
4.2.5原治具對(duì)照帳本應(yīng)放入相應(yīng)編號(hào)的位置。
4.2.6雙面治具在治具庫(kù)存放時(shí)，上、下治具要橫放，并復(fù)合在一起。
4.2.7單面治具在治具存放時(shí)則要求站立放置。
4.3 治具保管
4.3.1需控制治具庫(kù)的溫濕度在一定的技術(shù)參數(shù)內(nèi)，溫度控制≤35℃，75%RH，嚴(yán)禁陽(yáng)光直射。
4.3.2治具放置柜與放置柜之間，即要有利取治具的過(guò)道寬度，又要保持治具規(guī)格100mm。
4.3.3放置柜每個(gè)格子的寬度、長(zhǎng)度、高度的設(shè)計(jì)要符合治具寬度、長(zhǎng)度、高度的距離。
4.3.4對(duì)于每個(gè)治具放置柜，不同層次，治具放置的位置均要編上相應(yīng)的編碼。
4.3.5治具上的編碼和放置柜上的編碼一致，在入庫(kù)時(shí)可以直接放置原位。
4.3.6治具的存放必須整齊、平穩(wěn)、有標(biāo)識(shí)。
4.3.7更改或取消的客戶應(yīng)及時(shí)清理其使用的治具，從帳目上注銷，并將此治具交于治具庫(kù)管理員進(jìn)行回收處置。
4.4 治具領(lǐng)用
4.4.1治具管理的人員要依據(jù)生產(chǎn)流程卡指示，對(duì)的客戶、型號(hào)、以及相關(guān)的更改事宜進(jìn)行核實(shí)后發(fā)放，核對(duì)《治具使用帳本》進(jìn)行登記，在相應(yīng)治具存放的位置上取出治具。
4.4.2取出時(shí)應(yīng)稍微移開(kāi)邊上的治具，順治具放置的方向平直取出，如上面有治具時(shí)，應(yīng)抬起取出上面治具，再取下面的治具，兩治具之間要避免碰撞，防止損壞探針。
4.4.3小心卸下治具上的塑料袋，把塑料袋折好放回相應(yīng)治具放置處。
4.4.4操作員使用完畢后應(yīng)在《治具領(lǐng)用記錄表》上進(jìn)行標(biāo)識(shí)歸還日期，使用數(shù)量，他管員核實(shí)檢驗(yàn)后進(jìn)行歸檔保存。
5．結(jié)論
治具的制造和管理上許多企業(yè)有其不同的制造和管理的方法，但由于我們采用了系統(tǒng)的管理模式，使得治具在制造、維護(hù)、領(lǐng)用、管理方面得到規(guī)范；使得公司設(shè)計(jì)的通用測(cè)試治具能適用高精密多片IC的PCB電性能檢測(cè)；治具的使用壽命延長(zhǎng)；誤判率底；杜絕了由于治具設(shè)計(jì)不利和管理不善而帶來(lái)的檢測(cè)品質(zhì)和穩(wěn)定性。【來(lái)源:PCB信息網(wǎng)】
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