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【關(guān)健詞】治具設(shè)計 治具制造 治具管理
【摘 要】治具是一種以PCB板為模型而設(shè)計的、用于電性能通斷測試的一種專用夾具，有單面治具、雙面治具之分。在高精密線路板的生產(chǎn)時，采用通用的治具來測試其電能，給治具制造和測試方面都帶來了一定的困難，同時還存在載線測試技術(shù)時背面電流驅(qū)動、可靠性等問題的困擾。我們公司制造設(shè)計的通用測試治具，能適應(yīng)高精密度印制板的電性能測試，測試可靠性達到100%，從而節(jié)約治具的制造費用。
1. 治具設(shè)計
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 治具選點的方法
1.3.1 IC面使用義錯選點方法，（以IC導(dǎo)線寬度0.15mm,間距0.15mm,總IC腳128,
有三個IC不同位置組成PCB板為例來設(shè)計；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以上分歧點的圖形，若焊盤和導(dǎo)線靠得很近而不能明顯區(qū)分，則不作為他歧點。
1.3.3 一般導(dǎo)線的兩端或中間有兩個以上的焊盤孔的圖形只取兩端的焊盤作為校對點。
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，檢驗文件是否合格。試鉆后的透明膜墊板用菲林圖形校對，孔位是否準確、是否有漏選點，檢驗合格后才能鉆治具的墊板。
1.6.2需鉆高密度測試治具的墊板時要放在高精度數(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鉆孔時必須在環(huán)氧墊板和透明膜板上用記號筆標注正反面標記，防止做治具用錯墊板的方向。
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，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厘米墊板用鉆孔機鉆5-7個螺絲孔，特別是在四個角上鉆4個，這時需千萬注意不能鉆到孔上，以防墊板上的孔位疊孔和布針時的漏孔。
2.2
將鉆好孔的4厘米墊板用記號筆在反面畫線。在每1-16點標識數(shù)字畫線時要求距離板邊最近的位置開始，使繞線的時候有利方便作業(yè)。
2.3
在4厘米墊治具板畫線畫好后，再用試鉆孔好的0.40cm厚透明膜上重合在畫線的4厘米環(huán)氧板墊上，核對板上畫線圖，這樣就做成的找點圖，0.40cm厚的透明膜墊板所標識找點圖一定要和4厘米墊板上的找點圖形一致。
2.4 畫好線的4厘米環(huán)氧板上放置排線座，其長度的板面上具中，同時鉆螺絲孔。鉆孔時一定要檢查總點數(shù)。
2.5
畫線好的4厘米墊板用螺絲將4個銅柱固定，畫線的一面朝下。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，將孔位對準后再用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)標有8種顏色的導(dǎo)線，插入的探針外套要用實心的銅柱敲下。
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
繞線槍有兩個孔，中間一個孔是插探針外套，邊上一個小孔是插導(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，每個探針外套上要繞的均勻結(jié)實。
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。
2.10 將選好的測試點按每16點標出一點，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好線位及治具墊板上標識位置繞線，同時Φ0.45mm、Φ0.65mm、Φ0.90mm的線是要依照探針外套管上線的顏色對照，與布線顏色一致繞入排線座。
2.12 每繞好有6個排線座就要把導(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)做好標識，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)表上填寫制造成日期、探針規(guī)格、總點數(shù)、客戶、型號。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、無遺漏；編號位應(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；孔壁光潔無毛刺、無缺損、選用治具墊板應(yīng)平整無損；保持原有的透明度，不得擦傷。
3.3配線時排線座插頭編號應(yīng)墊板標識的孔位，編號要一致，不得錯配和漏配；插頭上的順序號不得錯亂，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。在測試時使每種大小不一樣的探針的針頭能在同一個平面上。
4. 治具的管理
驗收→入庫→保管→領(lǐng)用→歸庫
4.1
治具的驗收
4.1.1檢驗治具是否有貼《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)測試第一次產(chǎn)品治具時，由操作員在測試機上檢驗治具是否有探針短路、斷路；治具做反各自檢探針是否會壓傷PCB板；核對《治具技術(shù)參數(shù)表》上的總點數(shù)是否一致，如開路數(shù)、短路數(shù)。
4.1.4如檢驗合格后由操作員填寫質(zhì)量記錄，在治具上標識。
4.1.5如果治具在檢驗不合格時，比如短路、斷路一些問題出現(xiàn)時應(yīng)有操作員負責(zé)處置，并填寫不合格通知單反饋治具制作組便于改進。
4.2
治具入庫
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）要填寫好《治具領(lǐng)用記錄表》。
4.2.3在治具使用完后，操作員要負責(zé)即時歸位，并與治具管理員做好相應(yīng)交接手續(xù)，并登記測試數(shù)量和治具狀況。
4.2.4新做的治具放置應(yīng)在治具庫中相應(yīng)的空位中，一般同一客戶，登帳時要同一頁或統(tǒng)一本臺帳；且放置在治具庫同一層次的相同或相鄰空位內(nèi)，便于檢索。
4.2.5原治具對照帳本應(yīng)放入相應(yīng)編號的位置。
4.2.6雙面治具在治具庫存放時，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則要求站立放置。
4.3 治具保管
4.3.1需控制治具庫的溫濕度在一定的技術(shù)參數(shù)內(nèi)，溫度控制≤35℃，75%RH，嚴禁陽光直射。
4.3.2治具放置柜與放置柜之間，即要有利取治具的過道寬度，又要保持治具規(guī)格100mm。
4.3.3放置柜每個格子的寬度、長度、高度的設(shè)計要符合治具寬度、長度、高度的距離。
4.3.4對于每個治具放置柜，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，在入庫時可以直接放置原位。
4.3.6治具的存放必須整齊、平穩(wěn)、有標識。
4.3.7更改或取消的客戶應(yīng)及時清理其使用的治具，從帳目上注銷，并將此治具交于治具庫管理員進行回收處置。
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，對的客戶、型號、以及相關(guān)的更改事宜進行核實后發(fā)放，核對《治具使用帳本》進行登記，在相應(yīng)治具存放的位置上取出治具。
4.4.2取出時應(yīng)稍微移開邊上的治具，順治具放置的方向平直取出，如上面有治具時，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》上進行標識歸還日期，使用數(shù)量，他管員核實檢驗后進行歸檔保存。
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、領(lǐng)用、管理方面得到規(guī)范；使得公司設(shè)計的通用測試治具能適用高精密多片IC的PCB電性能檢測；治具的使用壽命延長；誤判率底；杜絕了由于治具設(shè)計不利和管理不善而帶來的檢測品質(zhì)和穩(wěn)定性。【來源:PCB信息網(wǎng)】
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