畢業(yè)論文《檢測治具的加工》

1、1刖吞隨著信息化的加深，各類電子產(chǎn)品不斷的出現(xiàn)更新，因此在檢測方面也要不斷的更新, 傳統(tǒng)的檢測手段已然無法滿足制造商，而檢測治具的出現(xiàn)也就解決了這i難題。測試治具 主要是通過測試探針接觸pcb layout 來的測試點(diǎn)來檢測pcba的線路開路、短路、所有 零件的焊情況，因此可分為開路測試、短路測試、電阻測試、電容測試、二極管測試、三 極管測試、場效應(yīng)管測試、1c管腳測試等其它通用和特殊元器件的漏裝、錯(cuò)裝、參數(shù)值偏 差、焊點(diǎn)連焊、線路板開短路等故障，并將故障是哪個(gè)組件或開短路位于哪個(gè)點(diǎn)準(zhǔn)確告訴 用戶。本文是對(duì)檢測治具加工過程的一個(gè)介紹。1治具概述本章重點(diǎn)在于對(duì)治具的基本特征進(jìn)行分析，研究其特點(diǎn)及

2、按不同條件而進(jìn)行分類，以 及其工作原理和具體作用進(jìn)行闡述。1.1測試治具1.1.1測試治具的定義“治具”這個(gè)詞由日文的漢字直接翻過來隨著日本商家大量進(jìn)入大陸，“治具”就登 入到大陸，所以治具是個(gè)典型的外來詞，其實(shí)大陸叫夾具，它是工程師為了輔助作業(yè)，提 高生產(chǎn)效率而制造出來的。測試治具，顧名思義就是為了方便測試而制造的治具，1. 1.2測試治具的特點(diǎn)1）專利設(shè)計(jì)，穩(wěn)定可靠。2）采用防靜電材料作。3）采用全鍍換金探針，不易氧化，使用壽命長。4）采用浮板結(jié)構(gòu)，對(duì)于bga ic有球無球都能測試。5）先進(jìn)的cnc加工，精密加工的ic定位槽能保證定位準(zhǔn)確，對(duì)殘錫、錫球不均的ic 都能精準(zhǔn)接觸，保證測試精確

3、。操作方便，測試效率高。6）最小可做到跳距pitch二0. 4mm。7）探針可隨意更換，維修方便，成本低。1.2測試治具的分類根據(jù)客戶提供的產(chǎn)品不同可分為手機(jī)基帶芯片（電源、cup、字庫）、手機(jī)射頻芯片（幀 頻、功放）、手機(jī)藍(lán)牙芯片；電腦南北橋、顯卡、mp3、mp4、gps導(dǎo)航儀、藍(lán)牙ic、光 纖通訊卡、影咅解碼、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、各類sensor及攝像模組、指紋識(shí)別、超級(jí)通 訊終端、服務(wù)器、路出器、網(wǎng)卡、無線上網(wǎng)卡、dvd、dvb、lcd主芯片、adsl、投影 儀、內(nèi)存條等主控芯片及各類模塊測試治具。根據(jù)具體的測試部位以及要求可分為開路測試、短路測試、電阻測試、電容測試、二 極管測試、三極管

4、測試、場效應(yīng)管測試、ic管腳測試（testjef connect check）等治具。1.3測試治具的工作原理我們的測試夾具主要是用于集成電路的功能測試驗(yàn)證，是一種應(yīng)用功能測試，基原理 就是，ic有什么樣的功能通過讓跑程序來驗(yàn)證其功能，有時(shí)也可以輔以其它的儀器設(shè)備來 驗(yàn)證。比如電腦北橋芯片測試夾具，制作時(shí)將pcba板上的芯片取下來，然后在ic相應(yīng) 位置裝一個(gè)測試座，將ic放入測試座內(nèi)，通過壓緊機(jī)構(gòu)壓緊ic,保證ic的每一個(gè)引腳通 過探針與pcba上的每一個(gè)焊盤接觸良好,再加屯通過顯示器輸出的內(nèi)容判斷ic是否ok。 可以簡單地這樣認(rèn)為，如果這個(gè)pcba主板仍然和以前一樣能正常工作，我們就認(rèn)為這個(gè)

5、 ic是好的。有時(shí)會(huì)在主板的pci插槽內(nèi)插一張數(shù)碼卡，通過數(shù)碼卡上顯示的代碼，可以知 道整個(gè)pcba的程序運(yùn)行到哪一個(gè)步驟了，從而可以判斷pcba的哪一部分出現(xiàn)了問題1.4測試治具的作用1）來料檢測：采購回來的ic在使用前有時(shí)會(huì)進(jìn)行品質(zhì)檢驗(yàn)，挑出不良品，從而提高 smt的良品率。ic的品質(zhì)光憑肉眼是看不出來的，必須通過加電檢測，用常用的方法檢 測ic的電流、電圧、電感、電阻、電容也不能完全判斷ic的好壞；通過ic測試夾具應(yīng) 用功能跑程序，可以判斷ic的好壞。2）返修檢測：有時(shí)生產(chǎn)過程屮主板出了問題，倒底是哪里出了問題？不好判斷！有 t ic測試治具什么都好說，把拆下的1c放到測試座內(nèi)通過測試就

6、能排除是否ic方面的 原因；3）ic分檢：返修的ic,在拆下的過程有可能損壞，用ic測試治具可以將壞的ic分 檢出來，可以節(jié)省很多人力、物力，從而減小各項(xiàng)成本。拿bga封裝的ic來說，如果ic 沒有分檢，壞的ic貼上經(jīng)過fct測試檢查岀來后，把ic拆下來，要烘烤、清洗，很麻 煩，還有可能損壞相關(guān)器件。用ic測試夾具檢測就可以大減少出現(xiàn)上述問題的機(jī)率。2測試治具的加工分析本文是對(duì)測試治具中針板的加工進(jìn)行分析，如圖2-1所示:圖2-1針板2.1編制加工工藝卡表21刀具參數(shù)列表產(chǎn)品名稱或代 號(hào)數(shù)控車銃實(shí)訓(xùn)件零件名稱鉆模座零件圖號(hào)02序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑/mm備注1t03高速鋼銃

7、刀1銃外形和挖 槽2t02高速鋼鉆孔1鉆孔3t04高速鋼鉆孔1鉆孔4t()5高速鋼鉆孔1鉆孔5t06高速鋼中心鉆1定位6t08高速鋼銃刀1銃外形和挖 槽7t13高速鋼鉆孔1鉆孔8t09鎮(zhèn)桿1錘孔9t10高速鋼鉆孔1鉆孔2.2刀具卡表22加工工藝表單位名 稱鴻漢電子 有限公司產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)測試治具針板01工序號(hào)程序編號(hào)夾貝名稱使用設(shè)備加工車間00109603自治夾具fanuc數(shù)控銃床加工組工步工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī) 格mm主軸轉(zhuǎn) 速 r/min進(jìn)給速度mm/r切削深 度mm備注1外形銃削t0337550012001.22外形銃削t033.1755001200103挖槽t033.17

8、550020034外形銃削t03375外形銃削t0337550012000.36外形銃削t033.1755001200107鉆孔t044.55000200118鉆孔t055.05000200119鉆孔t066.050002004.210鉆孔t066.050002002.211鉆孔t066.050002001112鉆孔t088.02000200413鉆孔t088.02000200814鉆孔t103.350002001115鉆孔t132.450002001116鉆孔t091520001201017外形銃削t033.175500120010.0518外形銃削t066.255

9、00012001編制01審核批準(zhǔn)2009 年 07月03日第1貝共1頁2. 3使用的機(jī)床2. 3. 1 加工中心本文中使用到的機(jī)床之一是臺(tái)灣生產(chǎn)的綺發(fā)加工中心（如圖2-2所示）。加工中心是 帶有刀庫和自動(dòng)換刀裝置的一種高度白動(dòng)化的多功能數(shù)控機(jī)床。工件在加工屮心上經(jīng)一次 裝夾后，能對(duì)兩個(gè)以上的表面完成多種工序的加工，并且有多種換刀或選刀功能，減少人 為操作，從而使生產(chǎn)效率人人提高以及質(zhì)量有所控制。加工屮心按其加工工序分為鎮(zhèn)銃和車削兩人類，按控制軸數(shù)可分為三軸、四軸和五軸加工中心。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)：1）加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；2）可進(jìn)行多他標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件；

10、3）加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；4）機(jī)床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機(jī)床 的35倍；5）機(jī)床白動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；6）批量化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制；7）對(duì)操作人員的索質(zhì)要求較低，對(duì)維護(hù)人員的技術(shù)要求較高。812-2加工中心2.3.2精雕機(jī)本文中另一個(gè)使用到的機(jī)床是精雕機(jī)（如圖2-3所示）。它是數(shù)控機(jī)床的一種，一般認(rèn) 為精雕機(jī)是使用小刀具、人功率和高速主軸電機(jī)的數(shù)控銃床。國外并沒有精雕機(jī)的概念， 加工模具他們是以加工中心銃削為主的，但加工中心有它的不足，特別是在用小刀具加工 小型模具時(shí)會(huì)顯得力不從心，并月.成木很高。國

11、內(nèi)開始的時(shí)候只有數(shù)控雕刻機(jī)的概念，雕 刻機(jī)的優(yōu)勢(shì)在雕，如果加工材料硬度比較大也會(huì)顯得力不從心。精雕機(jī)的出現(xiàn)可以說填補(bǔ) 李兩者之間的空口。精雕機(jī)既可以雕刻，也可銃削，是一種高效高精的數(shù)控機(jī)床。圖2-3精雕機(jī)3測試治具編程與加工整個(gè)測試治具（如圖3-1所示）是由針板、載板、套板、清針板、犬板、開短路板、 護(hù)線板、底板，由于各零件加工過程基本相似，故在此不一一舉出只以針板的加t過程為 例。圖3-1測試治具3. 1針板（如圖3-2所示）加工過程圖3-2針板結(jié)構(gòu)1）cad圖紙的整理分析：將cad原始圖檔（如圖33）進(jìn)行整理，刪除多余的重復(fù)的線段, 按照工藝先后給圖形上色，便于接下來cam的處理，達(dá)到圖面

12、清晰明了，如圖3-4所示：°心清針板牙套孔o(hù)ooooo。oo©lo° ：o0°° o ooo-上廿板k40abr2j圖34處理后的圖形2）導(dǎo)入mastercam:將處理好的cad圖形導(dǎo)入mastercam中，建立毛坯，毛坯尺寸應(yīng)大于工件,如圖3-5所不:圖3-5建立毛坯3)在菜單中選擇外形銃削加工，創(chuàng)建刀具，設(shè)置參數(shù)，如圖3-6所示；創(chuàng)建操作，如圖3-7所示:外形(2d)力具多數(shù)外形加工參數(shù)§0 toolpath group 1 曰1 外形(2d)卜 ! 參數(shù)9 #3m3.17s h圉形串 令刀具路徑( 田62 2 外形2d) 卜 +

13、 口 3 挖槽際準(zhǔn)卜 i- !ffi4 外形(2dtt 田£2 5 外形(2d)r刀 底 平恤迪孔孔孔砌桿孔孔 中u鉆帖鉆平« tt m苴徑補(bǔ)正6 2s0 刀具名琢3.175.刀角豐徑0 0000 二0 00000 00000 00000 00000 00000 00000 0000選癢庫中刀具+rh廠f -? r.:njr*i.4 5005 0006 0008 00015 003 3002 400sb的疥臺(tái) default q)批次模式|機(jī)檢療點(diǎn)圖3-6選擇刀具強(qiáng)制改受刀具(3快速11刀注k變轉(zhuǎn)軸s収超示. 刀az構(gòu)sfi |令rnnnm外形(2d)0刀具參數(shù)外形加工參數(shù)

14、安全高度1sigil絕對(duì)坐標(biāo)o増星坐標(biāo) 只有在開始及結(jié)束的操作 才使用安全高度1參考高度50.0絕對(duì)坐標(biāo)増量坐標(biāo)陡給下刀位置12.0o絕對(duì)坐標(biāo) 増星坐標(biāo)校刀長位置刀具走回弧工工件表面i 0.0 ©絕對(duì)坐標(biāo) o増量坐標(biāo)| 深度 t2絕對(duì)坐標(biāo)o増量坐標(biāo)外形詵削類2d倒角加工|漸降斜插廬料加工電腦右v|叼尋拗幀性 曲銭打斷成線段 的誤差值0.0250.05xy方向預(yù)留量.z方向預(yù)留量取|平面多次巒叼戸釉分層饒削|擔(dān)/退刀向量程式過濾mnrim圖3-7設(shè)置參數(shù)4) 進(jìn)行刀路模擬，如圖38所示：+ 山 屬性 generic mill-qq toolpath group 1| a eq 1 -外

15、形(2d)- u +' i23 2 外形(2d) - u + 口 3挖槽際準(zhǔn)|4 外形(2d) 冊(cè)：5)12)+ 5 外形(2d) -+ 6 外形(2d) -+ 口 7 - drill/counterb(圖3-8刀路模擬5)挖槽加工，設(shè)置參數(shù),刀路模擬，如圖3-9 3-10所示:3 挖槽際準(zhǔn))-wcs: top曰0(參數(shù)9 #4 m10.00平底刀 圖國形率連 定刀具路徑-42.0k.t.nc n p=s a . iwrc tap圖3-9設(shè)置參數(shù)圖310刀路模擬6）進(jìn)行打孔，注意打孔時(shí)應(yīng)使用屮心鉆等刀具，具體如圖311所示:刀具參數(shù)深孔鉆無啄鉆深孔鉆無啄鉆自定義參數(shù)號(hào)碼刀具型式直徑補(bǔ)正

16、刀具名稱刀角半徑中心鉆6.250.0.0000.平底刀3.175.0.0000.鉆孔4.500.0.0000.鉆孔5. 000.0.0000.鉆孔6. 000.0.0000.平底刀8.000.0.0000.鏗桿15.00.0.0000.鉆孔3.300.0.0000.鉆孔2.400.0.0000.圖311鉆孔模擬刀具參數(shù)7）最后進(jìn)行外形的處理，用中心轉(zhuǎn)進(jìn)行倒角，如圖3-12所示:圖3-12刀路模擬8）起初是粗加工，z后進(jìn)行零件的半精加工和精加工，步驟與上面講的類似，故不一一列出。當(dāng)所有的加工步驟全部完成后，可進(jìn)行后處理的工作，導(dǎo)出程序，如圖3-13：i mtf |c八m> utiikkam

17、irk!kato*k<|、上：l: t *x 家介 t <m mo 化vllflc ta a ta>l)r. 0 y w >?/mpa-2fjr<f t jf *n t««l cky q»«<1 tmi«cooi/kwm i44v bio) «i lt« c s w9 am av f u9x0 04 iii* y/ 92 m圖313導(dǎo)出程序9）對(duì)導(dǎo)出后的程序進(jìn)行處理，達(dá)到可以直接在加丁中心和精雕機(jī)上直接使用，如下:%00001n100 g21n102 go g17 g40 g49 g80

18、g90n104 t3 m6n106 go g90 g54 xi16.563 y-29.22 ao. s5500 m3n108 g43 h3 z30. m8號(hào)碼刀具型式直徑補(bǔ)正刀具名稱刀角半徑1中心鉆6.250.0. 0000.v .平底刀3.175.0.0000.v鉆孔4. 500.0.0000.v .祜孔5. 000.0.0000./鉆孔6,000.0.0000.外形加工參數(shù)n110 z2.n112 g1 z- 8 f200.n114 x80. 738 f1200.n116 y26. 605n118 x116. 563n120 y-29. 22n122 z-1.2 f200.n124 x80

19、.738 f1200.n126 y26. 605n128 x116. 563n130 y-29. 22n132 go z30.n134 x115.563 y-28. 22n136 z2.n138 g1 z-.797 f200.n140 x81. 738 f1200.n142 y25. 605n144 x115.563n146 y-28. 22n148 z-1. 595 f200.n150 x81. 738 f1200.n152 y25. 605n154 x115. 563n156 y-28. 22n158 z-2. 393 f200.n160 x81. 738 f1200.n162 y25.

20、605n164 x115.563n166 y-28. 22n168 z-3.19 f200.n170 x81. 738 f1200.n172 y25. 605n174 x115. 563n176 y-28. 22n178 z-3. 987 f200.n180 x81. 738 f1200.n182 y25. 605n184 x115. 563n186 y-2& 22n188 z-4.785 f200.n190 x81. 738 f1200.n192 y25. 605n194 x115. 563n196 y2& 22n198 z-5.582 f200.n200 x81. 738

21、f1200.n202 y25. 605n204 x115. 563n206 y-28. 22n208 z-6.38 f200.n210 x81. 738 f1200.n212 y25. 605n214 x115.563n216 y-28. 22n218 z-7. 178 f200.n220 x81. 738 f1200.n222 y25. 605n224 x115. 563n226 y-28. 22n228 z-7. 975 f200.n230 x81. 738 f1200.n232 y25. 605n234 x115.563n236 y-28. 22n238 z-8.773 f200.n24

22、0 x81. 738 f1200.n242 y25. 605n244 x115. 563n246 y-28. 22n248 z-9.57 f200.n250 x81. 738 f1200.n252 y25. 605n254 x115.563n256 y-28.22n258 z-9. 97 f200.n260 x81. 738 f1200.n262 y25. 605n264 x115. 563n266 y-28.22n268 go z30.n270 x-81.738 y28. 22n272 z2.n274 g1 z- 65 f200.n276 y-25. 605 f1600.n278 x-115

23、. 563n280 ¥28. 22n282 x-81.738n284 x-83. 802 y26.157n286 y-23. 541n288 x-113. 499n290 y26.157n292 x-83.802n294 x-85.865 y24.093n296 y-21.477n298 x-111.435n300 y24.093n302 x-85.865n304 x-87.929 y22. 029n306 y-19.413n308 x-109.372n310 y22.029n312 x-87.929n314 x-89.993 y19.965n316 y-17.354數(shù)控加工4. 1加工前整理t作臺(tái)，將工件裝在t作臺(tái)上，整理刀庫確保與程序屮刀具號(hào)吻合。如圖41所 示：圖41加工前準(zhǔn)備4.2加工中按照程序號(hào)一步一步調(diào)