毕业设计——华硕笔记本电脑 K40AB R2.1 型主板检测治具的加工.doc

健雄职业技术学院毕业设计（论文）1前言随着信息化的加深，各类电子产品不断的出现更新，因此在检测方面也要不断的更新，传统的检测手段已然无法满足制造商，而检测治具的出现也就解决了这一难题。测试治具主要是通过测试探针接触PCBlayout出来的测试点来检测PCBA的线路开路、短路、所有零件的焊情况,因此可分为开路测试、短路测试、电阻测试、电容测试、二极管测试、三极管测试、场效应管测试、IC管脚测试等其它通用和特殊元器件的漏装、错装、参数值偏差、焊点连焊、线路板开短路等故障，并将故障是哪个组件或开短路位于哪个点准确告诉用户。本文是对检测治具加工过程的一个介绍。姚伟：检测治具的加工21治具概述本章重点在于对治具的基本特征进行分析，研究其特点及按不同条件而进行分类，以及其工作原理和具体作用进行阐述。1.1测试治具1.1.1测试治具的定义“治具”这个词由日文的汉字直接翻过来随着日本商家大量进入大陆，“治具”就登入到大陆，所以治具是个典型的外来词，其实大陆叫夹具，它是工程师为了辅助作业，提高生产效率而制造出来的。测试治具，顾名思义就是为了方便测试而制造的治具，1.1.2测试治具的特点1）专利设计，稳定可靠。2）采用防静电材料作。3）采用全镀硬金探针，不易氧化，使用寿命长。4）采用浮板结构，对于BGAIC有球无球都能测试。5）先进的CNC加工，精密加工的IC定位槽能保证定位准确，对残锡、锡球不均的IC都能精准接触，保证测试精确。操作方便，测试效率高。6）最小可做到跳距PITCH=0.4mm。7）探针可随意更换，维修方便，成本低。1.2测试治具的分类根据客户提供的产品不同可分为手机基带芯片（电源、CUP、字库）、手机射频芯片（帧频、功放）、手机蓝牙芯片；电脑南北桥、显卡、MP3、MP4、GPS导航仪、蓝牙IC、光纤通讯卡、影音解码、打印机、数码相机、各类SENSOR及摄像模组、指纹识别、超级通讯终端、服务器、路由器、网卡、无线上网卡、DVD、DVB、LCD主芯片、ADSL、投影仪、内存条等主控芯片及各类模块测试治具。根据具体的测试部位以及要求可分为开路测试、短路测试、电阻测试、电容测试、二极管测试、三极管测试、场效应管测试、IC管脚测试(testjetconnectcheck)等治具。健雄职业技术学院毕业设计（论文）31.3测试治具的工作原理我们的测试夹具主要是用于集成电路的功能测试验证，是一种应用功能测试，基原理就是，IC有什么样的功能通过让跑程序来验证其功能，有时也可以辅以其它的仪器设备来验证。比如电脑北桥芯片测试夹具，制作时将PCBA板上的芯片取下来，然后在IC相应位置装一个测试座，将IC放入测试座内，通过压紧机构压紧IC，保证IC的每一个引脚通过探针与PCBA上的每一个焊盘接触良好，再加电通过显示器输出的内容判断IC是否OK。可以简单地这样认为，如果这个PCBA主板仍然和以前一样能正常工作，我们就认为这个IC是好的。有时会在主板的PCI插槽内插一张数码卡，通过数码卡上显示的代码，可以知道整个PCBA的程序运行到哪一个步骤了，从而可以判断PCBA的哪一部分出现了问题1.4测试治具的作用1）来料检测：采购回来的IC在使用前有时会进行品质检验，挑出不良品，从而提高SMT的良品率。IC的品质光凭肉眼是看不出来的，必须通过加电检测，用常用的方法检测IC的电流、电压、电感、电阻、电容也不能完全判断IC的好坏；通过IC测试夹具应用功能跑程序，可以判断IC的好坏。2）返修检测：有时生产过程中主板出了问题，倒底是哪里出了问题？不好判断！有了IC测试治具什么都好说，把拆下的IC放到测试座内通过测试就能排除是否IC方面的原因；3）IC分检：返修的IC，在拆下的过程有可能损坏，用IC测试治具可以将坏的IC分检出来，可以节省很多人力、物力，从而减小各项成本。拿BGA封装的IC来说，如果IC没有分检，坏的IC贴上经过FCT测试检查出来后，把IC拆下来，要烘烤、清洗，很麻烦，还有可能损坏相关器件。用IC测试夹具检测就可以大减少出现上述问题的机率。姚伟：检测治具的加工42测试治具的加工分析本文是对测试治具中针板的加工进行分析，如图2-1所示：图2-1针板2.1编制加工工艺卡表2-1刀具参数列表产品名称或代号数控车铣实训件零件名称钻模座零件图号02序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径/mm备注1T03高速钢铣刀1铣外形和挖槽2T02高速钢钻孔1钻孔3T04高速钢钻孔1钻孔4T05高速钢钻孔1钻孔5T06高速钢中心钻1定位6T08高速钢铣刀1铣外形和挖槽7T13高速钢钻孔1钻孔8T09镗杆1镗孔9T10高速钢钻孔1钻孔健雄职业技术学院毕业设计（论文）52.2刀具卡表2-2加工工艺表单位名称鸿汉电子有限公司产品名称或代号零件名称零件图号测试治具针板01工序号程序编号夹具名称使用设备加工车间001O9603自治夹具FANUC数控铣床加工组工步工步内容刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速度mm/r切削深度mm备注1外形铣削T033.17550012001.22外形铣削T033.1755001200103挖槽T033.17550020034外形铣削T033.17550012007.75外形铣削T033.17550012000.36外形铣削T033.1755001200107钻孔T044.55000200118钻孔T055.05000200119钻孔T066.050002004.210钻孔T066.050002002.211钻孔T066.050002001112钻孔T088.02000200413钻孔T088.02000200814钻孔T103.350002001115钻孔T132.450002001116钻孔T091520001201017外形铣削T033.175500120010.0518外形铣削T066.25500012001编制01审核批准2009年07月03日第1页共1页2.3使用的机床2.3.1加工中心本文中使用到的机床之一是台湾生产的绮发加工中心（如图2-2所示）。加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后，能对两个以上的表面完成多种工序的加工，并且有多种换刀或选刀功能，减少人为操作，从而使生产效率大大提高以及质量有所控制。加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类，按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴姚伟：检测治具的加工6加工中心。与普通机床相比，数控机床有如下特点：1）加工精度高，具有稳定的加工质量；2）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；3）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；4）机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的35倍）；5）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；6）批量化生产，产品质量容易控制；7）对操作人员的素质要求较低，对维护人员的技术要求较高。图2-2加工中心2.3.2精雕机本文中另一个使用到的机床是精雕机（如图2-3所示）。它是数控机床的一种,一般认为精雕机是使用小刀具、大功率和高速主轴电机的数控铣床。国外并没有精雕机的概念，加工模具他们是以加工中心铣削为主的，但加工中心有它的不足，特别是在用小刀具加工小型模具时会显得力不从心，并且成本很高。国内开始的时候只有数控雕刻机的概念，雕刻机的优势在雕，如果加工材料硬度比较大也会显得力不从心。精雕机的出现可以说填补李两者之间的空白。精雕机既可以雕刻，也可铣削，是一种高效高精的数控机床。健雄职业技术学院毕业设计（论文）7图2-3精雕机