CN112129181A - 一种电子雷管电子控制模块及其生产工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子雷管电子控制模块,包括模块包封注塑块、控制电路主板和贴片桥丝端子、带连接器的贴片式电解电容,所述带连接器的贴片式电解电容、模块包封注塑块、控制电路主板和贴片桥丝端子为一体式连接。本发明还公开了生产上述电子控制模块的生产工艺方法,通过封装、注塑、拼版完成制造过程。本发明将“后焊电容+后焊脚线连接器”整合设计成“一体式的贴片件”,从而规避掉“后焊工艺”,使得整个工艺从根本上得到优化,各个工序中采用特殊设计的拼板方式,该拼板方式可对带连接器的贴片式电解电容贴片、后焊全过程实现简支梁的托举受力效果,以达到完全由贴片机自主贴片,大大提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电子雷管领域,特别涉及一种电子雷管电子控制模块及其生产工艺方法。
背景技术
电子雷管的控制核心单元为电子控制模块(以下简称模块)。该模块主要由发火元器件、控制电路、储能电容、对外连接端口/连接器和注塑封装块组成。由于整个模块需要装配塞入雷管壳内,则要求该模块的整体体积较小、结构紧凑。又因为电子雷管属于一次性消耗品,则要求该模块整体外形设计需满足便于批量制造、装配。
目前行业里通常有两种模块整体结构模式,一种是“贴片发火器件+控制电路+贴片钽电容+连接端子+低压注塑封装块”,另一种是“贴片发火器件+控制电路+后焊电解电容+后焊脚线连接器(俗称电容托架或电容支架)+低压注塑封装块”。第一种模式的优点在于钽电容外形尺寸小,且整个模块制造工艺简单、工种少、工序链短;缺点在于贴片钽电容价格高昂,且低温环境性能衰减大,甚至失效。第二种模优点在于后焊电解电容成本低,且能满足低温环境的性能需求,缺点在于后焊电解电容外形尺寸大,且不能采用贴片工艺,只能采用后焊工艺,同时整体模块结构需要配合设计专用脚线连接器(俗称电容托架或电容支架),该连接器也只能采用后焊工艺,从而导致整体模块制造工艺复杂、工种多、工序链长。
因此,需要将传统模式的优点加以整合,设计一种新的模块结构和制造方法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种同时具备两种传统模式优点的电子雷管电子控制模块的结构及其生产工艺方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明首先提供一种电子雷管电子控制模块,包括模块包封注塑块、控制电路主板和贴片桥丝端子,其特征在在于:还包括带连接器的贴片式电解电容,所述带连接器的贴片式电解电容、模块包封注塑块、控制电路主板和贴片桥丝端子为一体式连接。
进一步,所述带连接器的贴片式电解电容包括依次连接的脚线连接器、包封注塑块和电解电容。
进一步,所述脚线连接器的贴片端在轴向方向上的长度小于所述电解电容的引脚的长度。
进一步,所述脚线连接器的贴片端的上表面与所述电解电容的引脚的上表面位于同一平面内,所述脚线连接器的贴片端的下表面与所述电解电容的引脚的下表面位于同一平面内。
进一步,所述包封注塑块的外表面设有电容定位槽和吸嘴吸附平面。
本发明还提供了一种生产上述电子控制模块的生产工艺方法,包括以下步骤:
第一步:对脚线连接器、电解电容进行生产备料,并封装;
第二步:对脚线连接器、电解电容进行注塑得到带连接器的贴片式电解电容半成品;
第三步:对带连接器的贴片式电解电容半成品上的电解电容的引脚做切断,去除电解电容的编带工艺边和脚线连接器的金属工艺边,得到带连接器的贴片式电解电容成品;然后对带连接器的贴片式电解电容成品进行封装;
第四步:控制电路主板的PCB拼版、制版;
第五步:对控制电路主板的A面常规元器件进行贴片、回流焊;
第六步:对控制电路主板的B面常规元器件、带连接器的贴片式电解电容和贴片桥丝端子进行贴片、回流焊;
第七步:做分板、批检处理,并封装;
第八步:低压注塑;
第九步:批检、卡加固条、掰PCB工艺边、封装。
进一步,所述第三步中对带连接器的贴片式电解电容成品的封装按以下方式进行:通过振动盘辅助对带连接器的贴片式电解电容成品进行载带盒编带封装;
所述第四步中拼版采用特殊设计的拼版方式,以便在贴片、后焊全过程中对所述带连接器的贴片式电解电容实现简支梁的托举效果;
所述第一步至第九步中封装、注塑、拼版包括以下工艺参数:间距12mm,20pcs/组。
进一步,所述第六步的内容细分为以下步骤:
(1)对控制电路主板的B面常规元器件和贴片桥丝端子进行贴片、回流焊;
(2)对上述步骤(1)得到的半成品进行工艺边掰断处理;
(3)通过机械臂将带连接器的贴片式电解电容成品放置到上述步骤(2)得到的半成品上,并通过专用治具保持、固定带连接器的贴片式电解电容成品的位置后进行回流焊;
所述第七步中的批检之前还要去除金属工艺边;
所述第一步至第九步中封装、注塑、拼版包括以下工艺参数:间距7.5mm,20pcs/组。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的有益效果:
①将“后焊电容+后焊脚线连接器”整合设计成“一体式的贴片件”,从而规避掉“后焊工艺”,使得整个工艺从根本上得到优化,即将脚线连接器和电解电容通过注塑形成带连接器的贴片式电解电容,从而规避掉脚线连接器和电解电容做单独元器件必须通过后焊工艺实现与控制电路主板连接为可靠整体的复杂工艺,并对该器件做载带盒封装;
②脚线连接器的贴片端与电解电容引脚在轴向的长度不同的设计特征,所述脚线连接器的贴片端与所述电解电容的引脚位于同一平面内的设计特征,上述两个设计特征与控制电路主板的尾端相匹配,保证了贴片位置的唯一性、和贴片工艺的可靠性;包封注塑块外形设计有“电容定位槽”和“吸嘴吸附平面”特征以保证该连接器的贴片式电解电容的相对位置和配合后工序的生产需求;
③工艺方法中各个工序中采用特殊设计的拼板方式,该拼板方式可对带连接器的贴片式电解电容贴片、后焊全过程实现简支梁的托举受力效果,以达到完全由贴片机自主贴片,大大提高生产效率。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究,对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的电子控制模块三维结构示意图;
图2为本发明的电子控制模块主视图和俯视图;
图3为带连接器的连接器的贴片式电解电容三维示意图及爆炸图;
图4为电子控制模块的部分爆炸图;
图5-14为实施例1的工艺流程示意图;
图15-图25为实施例2的工艺流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案、优点和目的更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请的保护范围。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1-4所示,本实施例首先提供一种电子雷管电子控制模块,包括模块包封注塑块1-22、控制电路主板3和贴片桥丝端子4,其特征在在于:还包括带连接器的贴片式电解电容1,所述带连接器的贴片式电解电容1、模块包封注塑块1-22、控制电路主板3和贴片桥丝端子4为一体式连接。
所述带连接器的贴片式电解电容1包括依次连接的脚线连接器1-1、包封注塑块1-2和电解电容1-3。
所述脚线连接器1-1的贴片端在轴向方向上的长度小于所述电解电容1-3的引脚的长度。
所述脚线连接器1-1的贴片端的上表面与所述电解电容1-3的引脚的上表面位于同一平面内,所述脚线连接器1-1的贴片端的下表面与所述电解电容1-3的引脚的下表面位于同一平面内。
所述包封注塑块1-2的外表面设有电容定位槽1-2-1和吸嘴吸附平面1-2-2。
本实施例还提供了一种生产上述电子控制模块的生产工艺方法,包括以下步骤:
第一步:对脚线连接器1-1、电解电容1-3进行生产备料,并封装,如图5所示;
第二步:对脚线连接器1-1、电解电容1-3进行注塑得到带连接器的贴片式电解电容1半成品,如图6所示;
第三步:对带连接器的贴片式电解电容1半成品上的电解电容1-3的引脚做切断,去除电解电容1-3的编带工艺边和脚线连接器1-1的金属工艺边,得到带连接器的贴片式电解电容1成品;然后通过振动盘辅助对带连接器的贴片式电解电容1成品进行载带盒编带封装,如图7所示;
第四步:控制电路主板3的PCB拼版、制版,如图8所示,以便在贴片、后焊全过程中对所述带连接器的贴片式电解电容实现简支梁的托举效果,托举效果如图14所示。图14中A-A剖视图的三个箭头标明了PCB与带连接器的贴片式电解电容的三个接触、支撑点。
第五步:对控制电路主板3的A面常规元器件进行贴片、回流焊,如图9所示;
第六步:对控制电路主板3的B面常规元器件、带连接器的贴片式电解电容1和贴片桥丝端子4进行贴片、回流焊,如图10所示;
第七步:做分板、批检处理,并封装,如图11所示;
第八步:低压注塑,如图12所示;
第九步:批检、卡加固条、掰PCB工艺边、封装,如图13所示。
所述第一步至第九步中封装、注塑、拼版包括以下工艺参数:间距12mm,20pcs/组。
本实施例中,将传统模式的“后焊电容+后焊脚线连接器1-1”整合设计成“一体式的贴片件”,从而规避掉“后焊工艺”,使得整个工艺从根本上得到优化,即将脚线连接器1-1和电解电容1-3通过注塑形成带连接器的贴片式电解电容1,从而规避掉脚线连接器1-1和电解电容1-3做单独元器件必须通过后焊工艺实现与控制电路主板3连接为可靠整体的复杂工艺,并对该器件做载带盒封装;
脚线连接器1-1的贴片端与电解电容引脚在轴向的长度不同的设计特征,所述脚线连接器1-1的贴片端与所述电解电容的引脚位于同一平面内的设计特征,上述两个设计特征与控制电路主板3的尾端相匹配,保证了贴片位置的唯一性、和贴片工艺的可靠性;包封注塑块1-2外形设计有“电容定位槽”和“吸嘴吸附平面”特征以保证该连接器的贴片式电解电容的相对位置和配合后工序的生产需求;
工序中采用特殊设计的拼板方式,该拼板方式可对带连接器的贴片式电解电容1贴片、后焊全过程实现简支梁的托举受力效果,避免使用机械手臂和辅助治具,以达到完全由贴片机自主贴片,大大提高生产效率。
实施例2
如图1-4所示,本实施例首先提供一种电子雷管电子控制模块,包括模块包封注塑块1-22、控制电路主板3和贴片桥丝端子4,其特征在在于:还包括带连接器的贴片式电解电容1,所述带连接器的贴片式电解电容1、模块包封注塑块1-22、控制电路主板3和贴片桥丝端子4为一体式连接。
进一步,所述带连接器的贴片式电解电容1包括依次连接的脚线连接器1-1、包封注塑块1-2和电解电容1-3。
进一步,所述脚线连接器1-1的贴片端在轴向方向上的长度小于所述电解电容1-3的引脚的长度。
进一步,所述脚线连接器1-1的贴片端的上表面与所述电解电容1-3的引脚的上表面位于同一平面内,所述脚线连接器1-1的贴片端的下表面与所述电解电容1-3的引脚的下表面位于同一平面内。
进一步,所述包封注塑块1-2的外表面设有电容定位槽1-2-1和吸嘴吸附平面1-2-2。
本实施例还提供了一种生产上述电子控制模块的生产工艺方法,包括以下步骤:
第一步:对脚线连接器1-1、电解电容1-3进行生产备料,并封装,如图15所示;
第二步:对脚线连接器1-1、电解电容1-3进行注塑得到带连接器的贴片式电解电容1半成品,如图16所示;
第三步:对带连接器的贴片式电解电容1半成品上的电解电容1-3的引脚做切断,去除电解电容1-3的编带工艺边和脚线连接器1-1的金属工艺边,得到带连接器的贴片式电解电容1成品;然后对带连接器的贴片式电解电容1成品进行封装,如图17所示;
第四步:控制电路主板3的PCB拼版、制版,如图18所示;
第五步:对控制电路主板3的A面常规元器件进行贴片、回流焊,如图19所示;
第六步:(1)对控制电路主板3的B面常规元器件和贴片桥丝端子4进行贴片、回流焊,如图20所示;
(2)对上述步骤(1)得到的半成品进行工艺边掰断处理,如图21所示;
(3)通过机械臂将带连接器的贴片式电解电容1成品放置到上述步骤(2)得到的半成品上,并通过专用治具保持、固定带连接器的贴片式电解电容1成品的位置后进行回流焊,如图22所示;
第七步:做分板、掰工艺边、批检处理,并封装,如图23所示;
第八步:低压注塑,如图24所示;
第九步:批检、卡加固条、掰PCB工艺边、封装,如图25所示。
所述第一步到第九步中的封装、注塑、拼版的工艺参数包括:间距7.5mm,20pcs/组。
本实施例中,将传统模式的“后焊电容+后焊脚线连接器1-1”整合设计成“一体式的贴片件”,从而规避掉“后焊工艺”,使得整个工艺从根本上得到优化,即将脚线连接器1-1和电解电容通过注塑形成带连接器的贴片式电解电容1,从而规避掉脚线连接器1-1和电解电容做单独元器件必须通过后焊工艺实现与控制电路主板3连接为可靠整体的复杂工艺;
脚线连接器1-1的贴片端与电解电容引脚在轴向的长度不同的设计特征,所述脚线连接器1-1的贴片端与所述电解电容的引脚位于同一平面内的设计特征,上述两个设计特征与控制电路主板3的尾端相匹配,保证了贴片位置的唯一性、和贴片工艺的可靠性;包封注塑块1-2外形设计有“电容定位槽”和“吸嘴吸附平面”特征以保证该连接器的贴片式电解电容的相对位置和配合后工序的生产需求;
在对带连接器的贴片式电解电容1进行贴片、回流焊的过程中,采用机械臂和专用治具来保证贴片位置的准确性和焊接的可靠性,最终提高产品的可靠性;
在于工艺方法中各个工序中封装、拼版所涉及的“间距7.5mm&20pcs”工艺参数,该参数可在既保证单个模块与雷管管壳内径(φ6.2mm)匹配,又可有效降低各工序因制造需要而产生工艺浪费成本,同时还可以完成20pcs同时生成,以提高生产效率。其中7.5mm间距为固定参数,20pcs可根据实际生产节拍调整,所以其它组合数也应属于本专利的保护范围内。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的保护范围当中。
Claims (8)
1.一种电子雷管电子控制模块,包括模块包封注塑块、控制电路主板和贴片桥丝端子,其特征在在于:还包括带连接器的贴片式电解电容,所述带连接器的贴片式电解电容、模块包封注塑块、控制电路主板和贴片桥丝端子为一体式连接。
2.根据权利要求1所述的一种电子雷管电子控制模块,其特征在于:所述带连接器的贴片式电解电容包括依次连接的脚线连接器、包封注塑块和电解电容。
3.根据权利要求2所述的一种电子雷管电子控制模块,其特征在于:所述脚线连接器的贴片端在轴向方向上的长度小于所述电解电容的引脚的长度。
4.根据权利要求2所述的一种电子雷管电子控制模块,其特征在于:所述脚线连接器的贴片端的上表面与所述电解电容的引脚的上表面位于同一平面内,所述脚线连接器的贴片端的下表面与所述电解电容的引脚的下表面位于同一平面内。
5.根据权利要求2所述的一种电子雷管电子控制模块,其特征在于:所述包封注塑块的外表面设有电容定位槽和吸嘴吸附平面。
6.一种生产权利要求1-5任意一项所述的电子雷管电子控制模块的生产工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:对脚线连接器、电解电容进行生产备料,并封装;
第二步:对脚线连接器、电解电容进行注塑得到带连接器的贴片式电解电容半成品;
第三步:对带连接器的贴片式电解电容半成品上的电解电容的引脚做切断,去除电解电容的编带工艺边和脚线连接器的金属工艺边,得到带连接器的贴片式电解电容成品;然后对带连接器的贴片式电解电容成品进行封装;
第四步:控制电路主板的PCB拼版、制版;
第五步:对控制电路主板的A面常规元器件进行贴片、回流焊;
第六步:对控制电路主板的B面常规元器件、带连接器的贴片式电解电容和贴片桥丝端子进行贴片、回流焊;
第七步:做分板、批检处理,并封装;
第八步:低压注塑;
第九步:批检、卡加固条、掰PCB工艺边、封装。
7.根据权利要求6所述的生产工艺方法,其特征在于:所述第三步中对带连接器的贴片式电解电容成品的封装按以下方式进行:通过振动盘辅助对带连接器的贴片式电解电容成品进行载带盒编带封装;
所述第四步中拼版采用特殊设计的拼版方式,以便在贴片、后焊全过程中对所述带连接器的贴片式电解电容实现简支梁的托举效果;
所述第一步至第九步中封装、注塑、拼版包括以下工艺参数:间距12mm,20pcs/组。
8.根据权利要求6所述的生产工艺方法,其特征在于:所述第六步的内容细分为以下步骤:
(1)对控制电路主板的B面常规元器件和贴片桥丝端子进行贴片、回流焊;
(2)对上述步骤(1)得到的半成品进行工艺边掰断处理;
(3)通过机械臂将带连接器的贴片式电解电容成品放置到上述步骤(2)得到的半成品上,并通过专用治具保持、固定带连接器的贴片式电解电容成品的位置后进行回流焊;
所述第七步中的批检之前还要去除金属工艺边;
所述第一步至第九步中封装、注塑、拼版包括以下工艺参数:间距7.5mm,20pcs/组。
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