閆 偉
(惠州市盛宏達(dá)實(shí)業(yè)有限公司,廣東惠州516055)
開(kāi)關(guān)類電子產(chǎn)品,如大微動(dòng)開(kāi)關(guān)、小微動(dòng)開(kāi)關(guān)及其組成的連接器類產(chǎn)品,是汽車、家電中最常見(jiàn)的電子產(chǎn)品。為了保證最終產(chǎn)品特別是汽車類產(chǎn)品的特性,這些開(kāi)關(guān)類產(chǎn)品在最終下線時(shí)都要進(jìn)行終檢測(cè)試。由于此類產(chǎn)品產(chǎn)量巨大,終檢項(xiàng)目較多,因此一般采用特別設(shè)計(jì)的終檢機(jī)對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)檢測(cè)。
終檢機(jī)常見(jiàn)結(jié)構(gòu)有兩種,一種是采用分割器的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),各個(gè)測(cè)試工位圍繞在分割器周圍,分割器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤上的各個(gè)模座,產(chǎn)品放在模座上,每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位,各個(gè)測(cè)試工位就對(duì)當(dāng)前工位上的產(chǎn)品進(jìn)行一次檢測(cè)。旋轉(zhuǎn)一周后,一個(gè)產(chǎn)品就完成了各個(gè)工位的檢測(cè),如圖1所示。另外一種結(jié)構(gòu)是撥叉結(jié)構(gòu),在一個(gè)直線滑軌上等距分布幾個(gè)夾塊,夾塊夾住并定位好產(chǎn)品,每個(gè)滑塊都對(duì)應(yīng)一個(gè)工位,旁邊有一個(gè)可進(jìn)行X-Y兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的平臺(tái),各個(gè)夾塊固定在平臺(tái)上,每次平臺(tái)進(jìn)行一次運(yùn)動(dòng),夾塊都會(huì)夾住產(chǎn)品向前運(yùn)動(dòng)上述一個(gè)距離,這樣使產(chǎn)品從第一個(gè)工位依次運(yùn)動(dòng)到最后一個(gè)工位,完成所有檢測(cè),如圖2所示。
圖1 一種典型的左旋8工位旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
圖2 撥叉結(jié)構(gòu)
旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)由于用到分割器等精密部件,所以成本較高,比較適合檢測(cè)項(xiàng)目較多的產(chǎn)品;撥叉結(jié)構(gòu)由于采用直線滑軌,不能太長(zhǎng),因此比較適合檢測(cè)項(xiàng)目較少的產(chǎn)品。
開(kāi)關(guān)類產(chǎn)品常見(jiàn)的終檢項(xiàng)目有位置度、高度、線序和導(dǎo)通、耐壓、動(dòng)態(tài)電阻、靜態(tài)電阻、OP值等。另外,終檢機(jī)上還要有上料工位、OK品打標(biāo)、下料等工位。
位置度的檢測(cè)方法一般有兩種,一種是GO-NOT-GO檢測(cè)方法,一種是CCD。GO-NOT-GO檢測(cè)方法在文獻(xiàn)[1]中有較詳細(xì)的介紹,這種方法的成本較低,但可靠性、精度較差。CCD檢測(cè)是非接觸檢測(cè),檢測(cè)方法本身對(duì)產(chǎn)品沒(méi)有影響,因此比較客觀,而且精度好,常見(jiàn)相機(jī)很容易達(dá)到2絲的檢測(cè)精度,但是成本較高。
高度檢測(cè)是指檢測(cè)端子的高度是否滿足圖紙的極限最短要求,這種檢測(cè)最常用的方式也是GO-NOT-GO檢測(cè)方法,即用一塊與極限尺寸相等的檢測(cè)塊壓向端子,接觸上則OK,沒(méi)有接觸上則NG。這種方法看似簡(jiǎn)單,但容易與品質(zhì)部門發(fā)生沖突,因?yàn)檫@種產(chǎn)品是鈑金+包塑結(jié)構(gòu),產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性較差,常常會(huì)發(fā)生誤判,導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法驗(yàn)收及投入正常使用。根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn),此類點(diǎn)檢的OK和NG樣板應(yīng)距理想的極限尺寸上下各偏移至少0.15 mm,如圖3所示,這需要和品質(zhì)部門、產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門前期溝通好。
圖3 點(diǎn)檢OK品和NG品示意圖
線序和導(dǎo)通較簡(jiǎn)單,無(wú)需贅述。
耐壓測(cè)試要注意一個(gè)問(wèn)題:耐壓采用的電線直徑較粗,電線本身有一定的強(qiáng)度,在焊接上探針時(shí),容易對(duì)探針本身的彈簧動(dòng)作產(chǎn)生影響,容易出現(xiàn)探針不齊等問(wèn)題。
動(dòng)態(tài)和靜態(tài)電阻比較特殊,需特別強(qiáng)調(diào)。這類電阻一般是毫歐級(jí)的,測(cè)試系統(tǒng)的電線本身是有電阻的,探針與端子的接觸也有接觸電阻,要特別注意消除這兩個(gè)電阻對(duì)檢測(cè)項(xiàng)目的影響。測(cè)試系統(tǒng)電線的電阻一般采用四線制電橋平衡的方法來(lái)平衡抵消,這需要電氣工程師設(shè)計(jì)電路時(shí)加以注意。測(cè)量此類電阻一般會(huì)采用探針與端子進(jìn)行接觸,這個(gè)接觸面有接觸電阻,根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn),這個(gè)電阻受探針與端子的接觸力影響巨大。一般探針都有彈簧,但這個(gè)彈簧力較弱,特別是密布雙層的端子,端子之間距離很小,采用的探針也非常小,探針上的彈簧力就非常弱,導(dǎo)致端子與探針之間的接觸電阻對(duì)所測(cè)項(xiàng)目影響非常大,因此需要機(jī)械工程師在此結(jié)構(gòu)上增加額外的壓力。
OP值是開(kāi)關(guān)類產(chǎn)品的一個(gè)重要參數(shù),但是由于開(kāi)關(guān)上有彈片,有的還有手柄,受這種結(jié)構(gòu)的影響,此類產(chǎn)品的OP值是一個(gè)動(dòng)態(tài)值,不是一個(gè)定值,多次測(cè)量的結(jié)果會(huì)有一定波動(dòng),特別是首次測(cè)量,波動(dòng)最大,因此建議此類產(chǎn)品測(cè)試OP值前先進(jìn)行磨合或其他項(xiàng)目的測(cè)試,消除首次測(cè)量的波動(dòng)。這同樣需要和品質(zhì)部門、產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門前期溝通好。
為區(qū)別OK品和NG品,終檢機(jī)上最常見(jiàn)的是設(shè)置一個(gè)打點(diǎn)機(jī)構(gòu),在OK品無(wú)影響的位置打一個(gè)點(diǎn),NG品不打點(diǎn),以方便區(qū)分。
開(kāi)關(guān)類電子產(chǎn)品終檢機(jī)常見(jiàn)結(jié)構(gòu)有旋轉(zhuǎn)和撥叉兩種,可根據(jù)成本及測(cè)試項(xiàng)目選擇合適的結(jié)構(gòu)。在常見(jiàn)終檢測(cè)試項(xiàng)目中,位置度、高度、動(dòng)態(tài)及靜態(tài)電阻、OP值檢測(cè)需要特別注意上文提到的細(xì)節(jié)。