本文重点介绍压合作业流程与安全防护方式,具体包括内容:压合制程介绍、压合组装作业介绍、 压合Profile的判读方法、压合后的外观检验、及其生产过程中需要注意事项等等,详细请见如下描述:
一、压合制程工艺介绍
1、压合组装制程优缺点说明:
压制制成组装:
利用机械压合应力将零件金属pin挤压至PCB PTH内连接,而不需任何焊料
,即为压合组装。
压合组装之优点:
a. 因无焊料连接故其阻抗值较低,可在高频讯号传递保有良好质量
b. 无PTH孔环脱落问题
压合组装之缺点:
a. 零件单价较高
b. 作业工时较长
c. 需采购额外的组装设备
2. 材料介绍
压合零件pin设计种类
a. ACTION PIN contact
b. Eye-of-needlez contact(鱼眼型)
• 其中以鱼眼型的设计最为普遍,因其制造较为容易且尺寸大小较易控制,故最常
被一般连接器厂商采用。 c. Winchester CTM contact
Compliant Pin (开放式鱼眼设计)
a. 藉由适当的插入力而破坏PTH,其中会产生干涉力达组装需求
b. 在组装过程中其干涉利会逐渐变小,使其对PTH的破坏达最小
c. 该类型零件大量应用于压合组装
Rigid, Non-Compliant Pin (封闭式片状设计)
a. 藉由插入力的破坏产生干涉力达组装要求.
b. 其干涉力会不如预期的降低导致孔壁破坏.
c. 不建议使用该类型的零件应用于压合组装.
3. PCB应用性
有那些产品需要压合制程?
Backplane Board: 对接式Hard Disk背板
Sever: 高层Sever, Blade sever
4. 治具制作
压合组装制程之治具设计要求
a. 金属材质作为支撑治具,可重复性使用率高
b. 至少三个以上定位pin以便固定PCB
c. 支撑平面需均匀受力。
d. 下支撑座不能与零件pin有干涉力,以避免折pin问题
需标注机种名e. e. 称及生产机种版本
5. 压块设计
压合组装制程之压头设计要求
a. 压头设计需与零件厂商建议规格设计,或向零件商购买
b. 压合施力平面需与零件压合面长宽相符,且平面性要求高
6. 重工治具
压合组装之重工治具设计要求
重工治具设计方式需与零件商建议方式设计,或是直接购买。
拆除作業方式需與零件商建議方式拆除。
避免直接拆除pin,需以标准化方式进行拆除,以避免workmanship
7. 压合设备种类介绍
传统气压式与现行电控式设备之比较
8. P.A.R.S概念说明
P.A.R.S (Percentage Above Range Sample)
a. PARS为设定压合行程的算法
• 设定下压终止磅力用来控制压合行程的结束。
b. “Start”與“Distance”的設定為取樣界限
• 藉由此界限内的平均力作为设定压合行程结束的标准。
c. 当Connector刚碰触PCB时,取“PCB板初始承受压力”及“Connector下压但尚
未完全压合时,PCB板承受压力“的平均值。压头停止作动的下压磅力为:此
平均值 x (100%+PARS%)。
二、压合组装作业
作业流程介绍
压合作业流程图
程式制作
程序制作需要提供以下物品以供程序制作:a. 未完成组装之PCBAb. 压合治具与对应压块c. 压合料件d.
IE 标准操作程序程序制作流程:工程师會依治具压块差异分別制作各压合料件, 会依以下指令制作:
• Tool editor :治具壓頭之尺寸
• Profile editor :建立壓合程序
• Connector editor :零件尺寸与取样范围
• Press data editor :建立PCB压合位置及順序
机器设定主界面如下:
Tool editor
Step 1 :创新
Step 2 : 以公制单位表示
Step 3 :建立零件料与压头编号
Step 4 :量測尺寸并储存
Step 5:可在Comments备注说明
Profile editor: 建议使用内建标准程序的行程(文件名: Standard_pars_new.prf)
Step 1: File -> Open -> Standard_pars_new.prf
Step 2: File -> Save as -> 依料号建置
Connector editor
Step 1 : 开启新档
Step 2 : 以公制单位表示
Step 3 : 建立零件尺寸资讯并储存
Press data editor
Step 1 : 輸入PCB、底座及底座編碼
Step 2 : 点选Digital picture已进行编辑压合位置与順序
Step 3 : 选取图片并輸入尺寸
Step 4 : 点选Add/Edit 以安排零件位置及順序
Operation
Step 1 : 置入零件与治具,并确实对位
Step 2 : 将两手手指放上传感器上,并开始作业
• 利用终止点距离补偿零件的Base Thickness & Height
3. 标准作业
压合作业流程
4. 手动模式
若当无法执行标准压合作业时,则必要时以手动模式进行压合
执行手动压合作业时,需依零件规格书建议以设定最大压合力
手动压合流程:
三、压合Profile的判读
压合Profile的变化关系介绍:
Profile设定之常见问题:压合料件无法压入PTH
PIN脚数目设定错误,PIN脚数目设定数量小于应有数量,则会导致降低 Profile压合限制磅力,故容易超出限制磅力的情况发生。
3. Profile设定之常见问题:压合料件有压入但未完全到底
若P.A.R.S行程设定错误如图,设定的总力的平均值(%)大于限制磅力,或是
最大磅力设定过小而使限制磅力变小也容易有超出限制磅力的情况
4. Profile设定之常见问题:未碰触到压合料件
零件或治具高度行程设定错误,压合机具未碰触到压合治具
四、外观检验--不良案例
1. 压合制程作业完成后,常见之外观不良总整如下:
底座治具偏移,使底座之pin脚孔位错位
2. 原材质量不良, 开封取料检查发现有折Pin之问题
需确认是否包装取拿不当
若包材设计问题导致不易取料, 需请全才找SQM, 协助处理。
3. 压合制程作业完成后,常见之外观不良总整如下:
制程设定因素,过压问题导致PTH孔环损坏问题。
4. 压合制程作业完成后,常见之外观不良总整如下:
Vertical connector 连接面pin歪斜
Vertical connector 连接面之塑胶导槽损坏。
五、生产注意事项
作业设备及人员都有完善的ESD防护
作业人员需配戴护目镜
SOP 需标注产品名称、程序名称、零件料号及压块编号
确认治具编号及对应之零件压头标号
取放PCB需照Handling SOP作業,且注意PCB需放置治具tooling pin中
零件时需注意有无歪斜摆放
程序设定需依厂商建议值设定
严禁两不同压合料同时进行压合,以避免压合应力难以控管。
压合前之外观检验,有无损件或外观不良、PTH是否有沾附Flux或焊锡
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