包塑產(chǎn)品端子位置度GO-NOT-GO檢測(cè)的原理及特點(diǎn)

閆 偉

（惠州市盛宏達(dá)實(shí)業(yè)有限公司，廣東惠州516055）

0 引言

鈑金件包塑是連接器類(lèi)電子產(chǎn)品最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)之一，此類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)有兩個(gè)階段，一個(gè)是鈑金沖裁成型，第二個(gè)是包塑。產(chǎn)品完成后包裝前的最后一道工序是檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目之一是端子位置度，關(guān)于位置度的定義見(jiàn)文獻(xiàn)[1]和[2]。

連接器一般是由鈑金件包塑而成的，如圖1所示，外面是包塑的塑膠外殼，里面是端子，很多是異型端子。端子及塑膠外殼的材質(zhì)、尺寸、外形材質(zhì)因產(chǎn)品而異，端子均有倒角，便于將來(lái)與母頭對(duì)接，同時(shí)，這些因素對(duì)將來(lái)位置度的檢測(cè)會(huì)產(chǎn)生重要影響，下文會(huì)著重提到。

圖1 連接器結(jié)構(gòu)示意圖

1 連接器結(jié)構(gòu)及標(biāo)注

端子位置度的標(biāo)注一般采用圖2的標(biāo)注方法，A、B、C是三個(gè)基準(zhǔn)，這三個(gè)基準(zhǔn)同樣因產(chǎn)品而異，有時(shí)會(huì)只有兩個(gè)基準(zhǔn)，一般最后一個(gè)包含了端子垂直度的考量；0.3表示位置度的公差數(shù)值。

圖2 位置度常見(jiàn)標(biāo)注

2 GO-NOT-GO測(cè)試原理

目前行業(yè)內(nèi)，測(cè)試端子位置度比較經(jīng)濟(jì)適用的方式是GO-NOT-GO方式，這種方式的原理是采用一個(gè)可以與連接器端子對(duì)插的測(cè)試塊，測(cè)試塊上有測(cè)試孔，孔的內(nèi)邊線與端子輪廓線距離為位置度公差的一半，當(dāng)位置度公差為0.3時(shí)，這個(gè)距離就是0.15，如圖3所示。

圖3 位置度測(cè)試塊與端子的對(duì)應(yīng)關(guān)系

需要特別說(shuō)明，采用這種測(cè)試方式測(cè)試時(shí)，位置度的基準(zhǔn)不再是圖紙標(biāo)注所依據(jù)的A、B、C基準(zhǔn)，而是以端子的理論邊緣為依據(jù)。這種方法脫離了圖紙及加工實(shí)際，實(shí)際上是不正確的。但由于鈑金及注塑的誤差、變形等不確定性較大，這種方法反而更能準(zhǔn)確反映客戶(hù)的實(shí)際需求，因而往往能得到客戶(hù)的認(rèn)可。

這種測(cè)試系統(tǒng)的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括測(cè)試塊、測(cè)試座、絕緣塊、探針、彈簧以及沒(méi)有畫(huà)出的模座、導(dǎo)軌、電線、氣缸或電機(jī)等。連接器固定在模座上，測(cè)試塊、彈簧插在測(cè)試座上并可在測(cè)試座中順暢滑動(dòng)。測(cè)試座固定在導(dǎo)軌滑塊上，并隨氣缸桿前后移動(dòng)。測(cè)試的螺釘上壓有電線，探針固定在絕緣塊上并接有電線，兩根電線接入控制系統(tǒng)。

圖4 測(cè)試部分結(jié)構(gòu)示意圖

當(dāng)連接器運(yùn)動(dòng)到指定位置時(shí)，氣缸前推，將測(cè)試座沿導(dǎo)軌推向連接器，測(cè)試座通過(guò)彈簧推倒測(cè)試塊前行，測(cè)試塊的測(cè)試孔與無(wú)偏差的端子理論位置對(duì)正。若端子的位置度沒(méi)有超出公差值，則測(cè)試塊前行時(shí)正好可以順暢地套在端子上，彈簧不會(huì)受到壓縮，上述的兩根電線不會(huì)連接，則控制系統(tǒng)認(rèn)為產(chǎn)品OK。反之，若端子位置度超出規(guī)定值，則測(cè)試塊前行時(shí)會(huì)與端子碰撞，彈簧被壓縮，測(cè)試座上的探針會(huì)接觸測(cè)試塊上的凸臺(tái)，兩根電線會(huì)導(dǎo)通，控制系統(tǒng)認(rèn)為產(chǎn)品NG。

對(duì)于端子另外一端也露出塑膠外殼的連接器產(chǎn)品，還有一種結(jié)構(gòu)，即用探針頂住端子的另外一端并將電信號(hào)接入控制系統(tǒng)，當(dāng)測(cè)試塊套在端子上時(shí)，若端子與測(cè)試塊導(dǎo)通，則測(cè)試塊上的電線與端子另一端的探針導(dǎo)通，控制系統(tǒng)認(rèn)為產(chǎn)品NG；若端子與測(cè)試塊沒(méi)有導(dǎo)通，則控制系統(tǒng)認(rèn)為端子處于測(cè)試孔的中間，產(chǎn)品OK。這種結(jié)構(gòu)與圖4結(jié)構(gòu)類(lèi)似，測(cè)試原理是一樣的。

3 GO-NOT-GO測(cè)試方法的缺點(diǎn)及對(duì)策

這種測(cè)試方法簡(jiǎn)單易行、成本低廉，但是缺點(diǎn)也比較突出。

（1）精度低。由于使用大量機(jī)械件相互配合，機(jī)械件的加工精度、組裝精度嚴(yán)重影響最后的檢測(cè)精度。

（2）誤判較嚴(yán)重。誤判除了精度造成的因素外，還受產(chǎn)品端子外形、材質(zhì)造成的剛度差異，彈簧調(diào)整的力度、端子倒角、測(cè)試塊內(nèi)孔邊緣的磨損等因素影響。

（3）對(duì)點(diǎn)檢樣板有影響。點(diǎn)檢樣板是品質(zhì)部門(mén)每次生產(chǎn)前對(duì)設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)的樣板，包括OK樣板和各種缺陷的NG樣板。這種GO-NOT-GO的測(cè)試方法每次都會(huì)對(duì)位置度NG樣板造成沖擊，容易造成樣板偏差逐漸加大，從而影響品質(zhì)部門(mén)的正常判斷。

要消除這些缺點(diǎn)基本是不可能的，但我們可以通過(guò)良好的設(shè)計(jì)來(lái)最大程度地縮小這些偏差。

（1）盡量減少這一部分的機(jī)械件，盡量提高加工精度和裝配精度。特別要指出的是，氣缸的外輪廓加工精度不高，結(jié)構(gòu)中不可使氣缸外形對(duì)定位及尺寸鏈有影響。

（2）由于需要運(yùn)動(dòng)部件，所以間隙是不可避免的，但要盡量使運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作不影響精度。如直線軸承、氣缸桿等部件運(yùn)動(dòng)的精度太差，應(yīng)盡量使用磨配結(jié)構(gòu)，而運(yùn)動(dòng)部件只起運(yùn)動(dòng)作用，不能對(duì)磨配的精度產(chǎn)生影響。

（3）使用品質(zhì)部門(mén)校驗(yàn)合格的樣板對(duì)彈簧力度進(jìn)行調(diào)整，并結(jié)合端子剛度確定是否考慮端子倒角的影響。例如，有些連接器端子比較細(xì)長(zhǎng)，端子剛度較差，測(cè)試塊后的彈簧力度較大時(shí)，容易使測(cè)試塊對(duì)端子起到校正作用，造成誤判。

（4）要求品質(zhì)部門(mén)對(duì)點(diǎn)檢樣板加強(qiáng)管控，保證樣板的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語(yǔ)

端子位置度采用GO-NOT-GO的測(cè)試方法需事先與客戶(hù)溝通好，務(wù)必使客戶(hù)了解這種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。這種方法雖然可以降低設(shè)備成本，但是精度較差，誤判率較高，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)、加工和組裝調(diào)試。