現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)變壓器生產(chǎn)工藝中，前工序的磁芯繞線和后工序的浸錫焊接及測(cè)試包裝都可以由半自動(dòng)或自動(dòng)化完成，但是，中間的纏線工序(也就是把線圈的線尾與針腳連接，這個(gè)工序占有的人工工時(shí)在總產(chǎn)品工時(shí)的80%以上)還不能有效自動(dòng)化，這里涉及到的有效是指的比現(xiàn)有人手工成本低的自動(dòng)化，不然一個(gè)成本高于人工的自動(dòng)化是無(wú)法推廣的也是沒(méi)有意義的。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)出了新結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)變壓器系列產(chǎn)品(參考專利號(hào)：201821299447.3)，很好地克服了人手工纏線效率低同時(shí)工費(fèi)逐年增長(zhǎng)與電子元器件逐年降價(jià)的主要矛盾，預(yù)計(jì)每年給國(guó)家節(jié)約生產(chǎn)成本2.5億人民幣以上，將有力地提高和促進(jìn)我國(guó)生產(chǎn)力的有效發(fā)展，增強(qiáng)我國(guó)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

　　1現(xiàn)有典型網(wǎng)絡(luò)通信變壓器的結(jié)構(gòu)介紹

　　這里以最為常見(jiàn)的額一個(gè)典型插腳20pin產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為例，如圖1和圖2所示：纏線就是把機(jī)器繞好的線圈的線尾，人手工一圈一圈纏繞在對(duì)應(yīng)的針腳上(每個(gè)針上繞3圈)，纏繞每一個(gè)針腳需要工時(shí)在2~5s之間，有些人經(jīng)過(guò)培訓(xùn)和練習(xí)可以達(dá)到2s繞一個(gè)針腳，大多數(shù)人在3s一個(gè)針腳的水平，還有相當(dāng)一部分人是4~5s，平均在3~4s之間較多。

　　2新開(kāi)發(fā)的免纏線專利結(jié)構(gòu)介紹

　　這里我們選擇有代表性的20pin插腳封裝結(jié)構(gòu)作為新結(jié)構(gòu)的實(shí)踐，其他針數(shù)產(chǎn)品也能用這種方法做成免纏線結(jié)構(gòu)。增加了一個(gè)卡線用內(nèi)盒，如圖3所示，圖4展示的是一個(gè)在內(nèi)盒內(nèi)放置線圈的帶有卡線治具的實(shí)物，只需把線圈的線尾卡到內(nèi)盒對(duì)應(yīng)線槽中，在靠下部分有一排硅膠卡線裝置，可以將線尾夾在里面。這種設(shè)計(jì)是一個(gè)線槽放一根線比一個(gè)針腳上纏3圈要快，理論上講是只需要1s時(shí)間，也就是這種放線(或者叫卡線)時(shí)間只需纏線時(shí)間(最快是3s)的1/3。所以，卡線比傳統(tǒng)的纏線方法要節(jié)約66.67%的纏線時(shí)間.

　　3卡線工藝產(chǎn)品初步試驗(yàn)過(guò)程

　　這種新結(jié)構(gòu)及新工藝設(shè)計(jì)把傳統(tǒng)的復(fù)雜的纏線工藝變?yōu)楹?jiǎn)單的卡線工藝，再次參考圖4實(shí)物圖片，在卡線工序?qū)�員工的培訓(xùn)時(shí)間也有減少，傳統(tǒng)的纏線熟手至少要3個(gè)月以上的培訓(xùn)周期，而且還不能保證長(zhǎng)時(shí)間的工作，每個(gè)針腳上纏夠3圈，有許多人為提高產(chǎn)量只纏2圈或1圈半，無(wú)法在大量生產(chǎn)中保證3圈，也會(huì)引起產(chǎn)品可靠性問(wèn)題，然而，新的工藝不存在圈數(shù)問(wèn)題，一個(gè)槽內(nèi)一根線，是有和無(wú)的問(wèn)題，比較容易做到，大約只需要不到一周的時(shí)間，就可以成為熟手，有測(cè)試記錄經(jīng)過(guò)2d培訓(xùn)的新員工，卡線的時(shí)間為34s一個(gè)產(chǎn)品，比纏線工藝最快的40s時(shí)間還要短，經(jīng)過(guò)兩周熟悉，還能達(dá)到了30s以內(nèi)!卡好線的內(nèi)盒與帶有針腳的底座之間的裝配見(jiàn)圖5，圖6是線圈引線與針腳結(jié)合點(diǎn)的放大圖，從圖6中可以看到，變壓器線圈的引線是夾在膠殼內(nèi)針腳和內(nèi)盒之間，這種連接可靠性較高，在后工序的浸錫焊接過(guò)程中也不會(huì)偏移盒漏焊，卡線整齊，結(jié)構(gòu)緊湊嚴(yán)密。

　　4結(jié)論

　　這種新的卡線工藝與傳統(tǒng)纏線工藝比較，有下列優(yōu)勢(shì)。(1)新的工藝實(shí)施后發(fā)現(xiàn)，徹底消除了人為因素造成的纏線不夠圈數(shù)的問(wèn)題，因?yàn)椋�卡線不存在少圈問(wèn)題，只是個(gè)有和無(wú)的問(wèn)題。(2)新工藝產(chǎn)品可靠性高，內(nèi)殼在線圈和內(nèi)部針腳的焊錫點(diǎn)之間做絕緣隔離，經(jīng)過(guò)可靠性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，減少了線圈和內(nèi)部錫點(diǎn)之間的短路問(wèn)題，也能保證足夠的絕緣耐壓。(3)新的結(jié)構(gòu)需要安裝內(nèi)殼到治具上，比傳統(tǒng)的纏線工藝增加一定的時(shí)間，總體來(lái)說(shuō)，新的設(shè)計(jì)總工時(shí)比現(xiàn)有工藝少50%以上，極大提高和改良了行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)力水平。(4)新工藝雖然增加了內(nèi)殼，增加了大約5%的成本，但是，在后工序的自動(dòng)化和未來(lái)卡線人工智能自動(dòng)化后，完全可以平衡掉這些成本的增加，為自動(dòng)化生產(chǎn)提供了保證。(5)這種新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不會(huì)只局限在20pin產(chǎn)品，其他針數(shù)的產(chǎn)品都可以適應(yīng)，例如88pin產(chǎn)品，未來(lái)貼片(SMD)產(chǎn)品也能使用類似的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸用磁性器件研發(fā)，致力于無(wú)源RF磁性器件國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]張?jiān)矗�周慧玲，何大鵬，等.IPC-A-610E電子組件的可接受性[S].2010.

　　[2]熊祇蘭，余躍軍，李宗正.一種新式磁性模組結(jié)構(gòu)[P].[EB/OL]，中國(guó)專利：201821299447.3.

　　[3]AurelioJ.Gutierrez,ElectronicPackagingDeviceandMethod[P].美國(guó)專利US6395983.

　　《免纏線網(wǎng)絡(luò)通信變壓器新結(jié)構(gòu)》來(lái)源：《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》，作者：李宗正