USB生产流程及关键控制点
一、 生产流程:
奕联厂给我们做的USB线有两种:USB DC CABLE,MINI USB 12P。
USB DC CABLE流程:

MINI USB 12P流程:

目前厂家没有生产MINI 12PIN的USB线,因此看不到12PIN USB线的生产过程,从流程图上看,12PIN USB与USB DC CABLE的生产过程差不多(PCB板沾锡应该跟HDMI线的差不多),了解了USB DC CABLE的生产过程就基本能了解12PIN USB线的生产过程。
二、 USB DC CABLE每个工序的细节:
1、 裁线
设备:手动裁线机
将线材裁成规定的长度。在工作台边缘固定一把铡刀,在离铡刀一定距离(按所需线的长度)的地方固定一个挡板,裁线时将线材的一头抵在挡板上,压下铡刀。这种方法只能大致的将线的长度控制在公差范围之内,一致性不好。
2、 脱外被
设备:剥皮机
将线材的外皮剥掉一段,漏出里面的编织。剥皮机必须安装适合线材的脱皮刀具,调整好档线杆、线夹,这样剥线时才不会切坏里面的小芯线。员工操作时也要注意放线的位置,必须放在剥皮刀内。

图1 剥皮机
3、理线
设备:剪刀
剪铝箔和编织,剪掉绿、白两根芯线(DC CABLE用于充电,只需要红、黑两根芯线就可以,12PIN USB线不用剪芯线)。编织一定要剪干净,否则编织有可能会跟导线连在一起,造成对地短路。
4、剥线芯
设备:气剥机(气剥机950)
将线芯一端剥出一定长度的裸铜(1.5±0.5mm),后面焊接需要。这个工位主要是控制气剥机的切割力度,不能切断铜丝;还有控制挡线板的位置,这样剥皮的长度就能控制在要求的尺寸。

图2 气剥机
5、焊线
设备:电烙铁
在线材的一端焊A胶(USB头里面的白色胶头),另一端焊DC插头。对于焊接,烙铁恒温很重要,但是奕联的烙铁太简单,烙铁头通过一根导线直接连上电源的那种,温度不能控制。还有就是烙铁头的清洗,产线并没有规定用过久清洗一次烙铁头,员工觉得脏了或者不好焊了才会清洗。

图3 奕联的电烙铁 图4 焊A胶
6、包美纹纸
用美纹纸将P1端外被口包住。只有供给我们的货才包美纹纸,据说是为了起到绝缘的作用,因为我们的绝缘要求高,不包美纹纸绝缘测试过不了。

图5 包好美纹纸的P1端
7、组装P1端
用白色胶壳盖住USB端头接线部位,大铁壳套住USB端头,小铁壳盖在大铁壳上面。装小铁壳时要注意一定要卡到位,如果没卡到位,小铁壳与大铁壳之间有缝隙,铁壳总的长度会超出铆压治具的长度,压合时,小铁壳的一个胶露在外面,压不下去(铆压**)。

图6 合上大铁壳 图7 合上小铁壳
8、铆压P1端
设备:气动冲床(12PIN USB用手动冲床)
用铆压治具将USB铁壳铆压在一起。要求前面的合壳不能有缝隙,还有治具的好坏也很重要,治具不好就会压坏铁壳。压合的高度和宽度也要控制好。

图8 气动冲床 图9 手动冲床
9、电测(一)
设备:电测仪(益和 CT-8681)
在线头未成型之前,测试USB线的开、短路,绝缘电阻,导通阻抗。这个电测仪的优点是测试时摇摆线头就能测出INT现象,电测(二)要求测试时上下左右摇摆线头。

图10 电测仪 图11 电测夹具
10、成型P2端内模
设备:立式成型机
由于厂家在返工我司退货的USB线,只重新做A公头,因此这一步没有做,不过这一步跟下一步成型P1端外模差不多,设备一样,操作也一样,只是成型模具和塑胶原料不一样。内模用白色PE料,外模用黑色PVC料。再就是机器的温度、压力、注入时间等参数设置不一样。
11、成型P1端外模
设备:立式成型机
将USB的A公头放入相应的成型模具内,注入熔融的塑料,冷却之后A公头就包有一层外模了。
该工位*重要的是控制温度、压力、速度,根据不同的产品选用不同的塑胶料,设置不同的温度、压力、速度。我司的A公头外模塑料为:45P黑色PVC料,使用前必须经过烘烤,烘烤条件一般是70℃,2个小时以上。成型机的温度分为上、中、下三段,可分别设置,温度一般为175℃~180℃(实际使用在180℃左右),一般上、中、下三段的温度依次递减。压力和速度没有明确的参数值设置,技术员一般是检查首件的成型情况,然后调整压力和速度。
机器的清洁保养也很重要,技术员每天会清洁工作台面、给活动部位加油,但是对机器的检查做得还不够**,员工一般将抹布、手套放在机器的配电箱内,甚至有员工会扔一些垃圾在配电箱内,存在一定的隐患。

a、料箱 b、油压泵 c、控制部分
图12 立式成型机

图13 成型模具 图14 上中下温度控制面板
目前奕联的立式成型机存在的问题是,成型时在五金件上压出痕迹,造成外观**(我们的USB铁壳上也有压出痕迹),这种现象有时候出现,有时候又没有,听产线员工说这个问题出现很久了,他们工程部一直都没解决,只能靠后面的全检检出,然后换铁壳重新成型。
12、成型P2端外模
设备:立式成型机
因为是返工,这一步也没做,不过跟成型P1端外模差不多,用的塑胶料也一样。
13、电测(二)
设备:电测仪
跟电测(一)一样,只是在成型之后测试开短路和绝缘,增加了上下左右摇摆线头的动作,摇摆的时候能够测出INT现象。
14、绝缘测试
设备:绝缘电阻测试仪(LK2679)
测试线材的绝缘电阻,跟我们IQC的仪器一样。

图15 绝缘测试仪
15、削毛边、外检
设备:小刀
将插头部位有毛边的地方用小刀轻轻修掉,对线材进行全检,看是否有外观**。
16、贴标签
在没有MARK式样一面贴上步步高的标签。
17、擦油
在五金头上擦防锈油,防止五金头生锈。
18、扎线
将USB线按规定的扎线尺寸(100±10mm)及方式进行扎线。
19、包装
单pcs装入小PE袋,10pcs装入大PE袋,每箱450pcs
厂给我司供货的历史问题及可能原因分析:
1、来料USB头处未贴BK-U-054仅适用于手机标识贴:贴标签工位漏贴了。
2、USB绝缘、耐压不合格:有几个方面的原因,a、焊接的时候,焊点太近;b、成型的时候胶没有完全封住焊点和导线;c、跟导线绝缘皮材质有关系,绝缘性不够;d、跟环境的湿度也有一定的关系,线材吸潮之后绝缘性变差。
3、测试导通不合格:焊接没焊好,虚假焊或者焊接处断掉。
4、DC插拔力不够:厂家说我们没有要求测DC头的插拔力。应该跟DC插头的尺寸有关系,插头直径偏小,插拔力就不够,属来料问题,厂家需和插头供应商沟通解决并加严来料检验手法。
5、DC插头尺寸不合格:如果是DC插头本身的尺寸不合格(直径、长度等),那就是来料问题,厂家需和插头供应商沟通解决并加严来料检验手法。如果是指DC插头漏在外模外面的尺寸不合格(一般是短了,插入插座的时候插不到底),就是成型的时候插头没有完全插入模具造成插头外漏尺寸偏短。