航天科技七院7105厂卫星事业部电路板批产攻坚记

文章来源:中国航天报 发布时间:2019-12-24

近期,航天科技集团七院7105厂型号高频电路板进行批产,但电路特性导致该产品分机板材品种多、数量大,在大批量贴片生产时只能采用手工方式,占用人力资源多、生产效率低。

针对该问题,该厂卫星产品事业部专门成立了攻坚组,对批产关键环节实施三步走攻坚计划。

集智攻关创造丝印“小奇迹”

攻坚组成立后,该厂对印制板生产的全过程进行了梳理,并确定了第一步的主要方向:提高锡焊锡膏丝印环节的质量和效率。

方向虽然确定了,但实际攻坚时还是遇到了不少问题。

“传统意义上,我们认为使用机器自动化生产肯定是最好的,但该项目却是特例。”该项目负责人唐仁杰说,“以前我们没有批量生产过高频印制板,这类印制板既薄且小,网板对准困难。”

万事开头难。“不按常理出牌”的高频印制板,给了第一次接触它的攻坚组一个下马威。

考虑到目前工厂仅1台半自动丝印机,如果围绕丝印机这个方向进行试验攻坚,很有可能会影响其他型号生产任务。针对丝印机进行突破的办法遇阻后,攻坚组不得不重新寻找新的办法。

经过多次的方案论证和反复修定、验证后,攻坚组最终设计并自制了一款焊锡膏丝印平台。平台结构简单、成本低廉,且丝印精度满足要求,创造了手工效率也能“战胜”机器效率、手工质量也能“匹敌”机器质量的“小奇迹”。

经过测试,丝印合格率由75% 提高到98%,板子测试时间由5分钟降至10秒,攻坚组首战告捷。

大胆设计让贴片更轻松

焊锡膏丝印攻坚结束后,生产攻坚组按照计划马不停蹄地投身到了全自动贴片提质提效攻坚中。

由于印制板多为异形、无法正常载入贴片机轨道,以前采用手工贴片时经常发生错贴、漏贴等质量问题,大家都很苦恼。为了解决贴片“老大难”问题,攻坚组查阅资料,首先想到了拼板的方法,将相对较小的板子通过“拼接”的形式组成相对较大的板子,从而争取全自动贴片的可能性。

想到了方法的攻坚组立刻开始了可行性论证。然而,大家很快就发现,虽然拼板提高了效率,装夹过程却增加了时间消耗,一来一回,提高的效率又被无形中“吃”回去不少,而且涉及的工装品种较多,无形中也增加了操作难度。

不得已,攻坚组又开始了新一轮的头脑风暴,集思广益,想到了生产通用印制板拼板工装。

此外,考虑到在贴片环节,元器件预处理后变成散料状态无法被贴片机使用的特殊情况,攻坚组又想到了贴片机散料托盘法,并设计了一整套适用于此任务的散料托盘。

多功能工装让焊接又好又快

拼板工装初步设计成功后,攻坚组便开始考虑到后续的焊接问题。

为了减少印制板二次拆卸工序,拼板工装在设计时,应保证全自动贴片后可同印制板一并进行焊接。”唐仁杰说,“于是,我们就开始了第三步攻坚。

结合再流、贴片两个环节各自的特征,攻坚组充分思考,最后成功地设计了一款拼板工装,既满足所有印制板拼板使用,又简化了印制板的装配方式。同时,防止了全自动贴片时印制板的晃动,贴片完成后还能直接进行焊接,提高了生产效率和产品质量。

经过三步走攻坚后,攻坚组的攻坚目标已全部完成,中频分机的所有印制板均实现了最大化自动化生产,而且生产效率、产品质量都得到了非常明显的提升。

经实际测试,印制板贴片效率由60分钟/块降至1.3分钟/块,一次性贴片合格率由95%提高到100%,生产周期由6个月缩至2.5个月,人员和资源占用问题都得到有效缓解。

“整个攻坚过程中,我们设计了多种方案。虽然过程非常辛苦,但看着脑海中的想法落地成形,一步步解决了生产中的问题,我们由衷地感觉到了自我价值的实现。”唐仁杰欣慰地说。(刘帅)