(苏州华旃航天电器有限公司)
摘要:
本文主要从产品结构、包装效率、生产方式、包装性能、包装运输与储存等方面探究射频连接器最小包装方式的选择,并结合产品实际的包装操作情况和包装性能要求提出包装的成本优化方向,为进一步降低成本提供参考。
主题词:包装袋;吸塑盒;载带;
一、引言
随着物料人工等费用的上涨和企业对利润的追求,从各方各面对生产成本进行控制已成为必然,包装作为运输的保障和生产成本的一部分,对其的成本控制随产量的增长也需要对其正视。包装应符合安全、可靠、经济、美观和环保的要求。满足国际标准和客户标准,确保在正常的流通过程中,能抗御环境条件的影响而不发生包装严重破损、产品损坏等现象,能保证安全、完整地将货物运至客户。包装件内、外不得有尖锐突出的刚性结构,包装件不得出现易倾倒、易滑落等存在伤人风险的不合理设计。被包装物需经检验合格,做好必要的防护处理,方可进行内、外包装。包装件外形尺寸和重量应符合国内外运输方面有关超限、超重的规定。所有包装材料需符合客户有关环保方面的要求;在满足包装防护要求的前提下,减少包装材料的总用量、总体积。
本文主要对射频连接器的最小包装方式的选择与设计进行分析与研究。
二、射频连接器最小包装方式分类
射频连接器系列产品的最小包装按照包材选择分为包装袋包装、吸塑盒包装、载带包装,针对产品结构采用的相应包装器材进行包装。
(一)包装袋包装
(1)包装袋不允许有分层、穿孔、破裂、粘连、异物附着等现象,在运输中,内包装袋不允许破损,影响包装袋功能的使用;不能有异味、不能对被包装物料有腐蚀作用。
(2)自封袋技术参数应满足GB/10442-1989《夹链自封袋》要求,封口粘合处的抗拉强度必须大于或者等于PE胶袋本身的抗拉强度,封袋后产品不会轻易掉出。
(3)防静电袋电阻:1.0x106Ω≤R<1.0x109Ω防静电性能必须均匀分布,原则上不允许使用防静电液作简单的表面喷涂处理后得到;防静电性能使用寿命≥半年。
射频同轴连接器订单量较少、带附件出货的产品或产品结构无引脚、产品材质无镀银件且简单无需过度保护的产品,内包装采用自封袋进行包装,根据连接器外形尺寸选用合适的自封袋进行包装,集合包装数量建议选用5的倍数,方便清点使用。
图1自封袋包装方式示意图
(1)真空袋包装
带镀银件的射频同轴连接器产品,内包装采用真空袋进行包装,根据连接器外形尺寸选用合适的真空袋进行包装,常见多与泡棉相搭配。
图2真空袋包装方式示意图
(二)吸塑盒包装
(1)PET:密度高(质硬,较重),韧性好、强度高、耐摔、表面光亮、环保无毒,有透明和多种颜色片材,是吸塑盒使用最多的材料。
(2)结构:型腔设计可以考虑兼具产品零部件装反的防呆功能、防护功能、限位功能等,型腔部分设计要避开产品薄弱的部位(如接器引脚、鱼眼、卡沟等);对于因产品外形尺寸差异原因,产品引脚无法朝下放置时,可以考虑将引脚放置方向改为横向,同时型腔上要增加相应的扣位,需要标明产品的拿取注意点,避免因暴力作业导致产品引脚或者鱼眼变形。
(3)标识:吸塑盒应在盒上明显位置标识环保分类标识。
(4)防静电性能(当产品有防静电要求时):1.0x106Ω≤R<1.0x1011Ω;
射频连接器订单量较大的产品、表贴式连接器或适配自动化生产线的产品使用吸塑盒集中包装。
图3 吸塑盒包装方式示意图
(1)吸塑盒结构设计
①槽位设计
在槽位设计时沿用上口大,下口小原则,方便作业,如图4所示。
图4 槽位设计方式
②间隙设计
物料在吸塑盒内间隙应考虑产品跟吸塑盘公差,间隙值C设置在0.4~1.0为宜。
图5 吸塑盘间隙
③产品支撑位设计
通常采用4 个或5 个凸台结构,既均衡支撑产品,又可以顺利避开产品背面的定位柱等凸出结构。
④拾取空间设计
拾取空间的作用是拾取产品时方便快捷稳妥,且扣手位高度必须低于产品底面。手槽的位置尽量设计在两长边的中间部位;尽可能采用双边拾取;如果零件结构的限制无法双边拾取,拾取位置要设计在可接触面大的一侧,防止拾取过程中损坏零件;
图6 拾取位置图示
⑤加强筋设计
考虑到吸塑盘的强度及在施加外力重压,弯折时,保持较好的强度而不变形或破碎,尽可能设计一些加强筋结构,尤其是在尺寸较大的面上设计一些凹槽或凸台等加强结构。
(2)吸塑盒包装方式
①根据吸塑盒实物判断吸塑盒层与层之前是否需要旋转180°摆放,避免产品薄弱部位,导致产品变形。
②吸塑盒包装时,在整摞吸塑盒的底部增加纸板,顶部采用吸塑盒通用盖或吸塑盒空盒,并用5CM宽度的胶带十字型缠绕1.5-2圈,避免产品在从吸塑盒内脱落。胶带禁止黏贴在标签上,避免标签无法扫描或导致标签掉墨。
③吸塑盒包装作业时,轻拿轻放,避免吸塑盒破损,发现吸塑盒破损,及时更换吸塑盒。
(三)载带包装
载带包装由三部分组成:(压纹、穿孔)载带、盖带和料盘;承载带,简称载带,英文名称Carrier tape,用于器件装载;盖带,英文名称Top cover tape, 用于密封。载带标识、尺寸、公差,盖带尺寸、公差及黏力参数满足国际通用标准EIA-481-D。载带本身强度需满足要求,包装运输过程中料盘不得出现破损、断裂、散料,产品倾斜、翻料、旋转和粘力不足导致物料脱出等不良现象。
图7 载带包装结构示意图
(1)料盘
料盘外径尺寸D1:φ330mm和φ380mm两种,内径尺寸D2:φ100mm。包装数量:卷带包装需将料盘绕满,但不能超过料盘的过缘。
图8 料盘结构示意图
(2)载带
载带可靠性要求:在没有保护膜的情况下,0-90度往返折弯3次,载带不会破裂:
图9 载带弯折图示
(3)盖带
表1 盖带(覆盖膜)剥离强度要求
盖带宽度 | 拉力强度 |
8mm | 0.1-1.0N |
12≥W≤56mm | 0.1-1.3N |
W≥72mm | 0.1-1.5N |
拉料膜的方向应该与料带前行方向相反,可以与载带上表面呈165~180°角。盖带(覆盖膜)应该在相对于载带以300mm±10mm/min的速度下撕膜,这样盖带(覆盖膜)与料带就会以150mm/min的速度分离。
图10 盖带(覆盖膜)剥离强度测试示意图
(4)载带各结构防静电要求
料盘防静电要求:
表面电阻:1.0x104Ω≤R<1.0x1011Ω
体电阻:1.0x104Ω≤R<1.0x1011Ω
摩擦电压:<100V
载带防静电要求:
表面电阻:1.0x104Ω≤R<1.0x109Ω
体电阻:1.0x104Ω≤R<1.0x109Ω
摩擦电压:<100V
上料带防静电要求:
表面电阻:1.0x104Ω≤R<1.0x1011Ω
摩擦电压:<100V
外形尺寸较小的射频连接器、玻璃绝缘子连接器、贴片式连接器使用载带集中包装
(1)载带结构设计
在设计时器件上本体不能接触料膜,器件引脚或弹点触点不能接触载带,如图所示。
图11 触点可用空间范例
考虑腔体在进料方向的最大尺寸影响载带的弯曲半径和卷盘的轮毂直径,即如图12,在B>C时,卷盘的弯曲半径和轮毂直径较大,同样长度载带,这种尺寸排布方式的装载量会远小于C>B时,故在选择载带尺寸排布时,应注意选择推荐方向装载,减少载带使用量,降低成本。
B>C B>C
推荐方向 不推荐方向
图12 器件在腔体中的方向
包装时,载带开头部分、组件部分和尾部部分尺寸要求如下图,空白部件腔体在载带的开头和尾部部分必须用顶盖载带密封。开头部分最少有400mm的覆盖带,包括最少有100mm封有覆盖的空载体,所有的导带可以由封有覆盖带的空载体组成。尾部部分最少有160mm长封有覆盖带的空载体,当取件到最后部分时,整个载体必须可从卷轴的轮轴中心松脱而不损害载体和扔留在格子中的产品。
图13 包装时载带的三部(开头、组件和尾部)分尺寸要求
(2)载带包装方式
①载带绕圈方向
从高向低的一侧开始绕圈,如下图所示。
图14 载带绕圈方向图示
②中标签黏贴朝向及黏贴位置
标签正面对向载带料盘的外径,如下图所示,且黏贴在料盘的标签黏贴区域内。
图15
载带只有一侧有步进孔,标签黏贴在与步进孔相反一侧的料盘上。
图16
载带两侧都有步进孔(一侧是圆孔,一侧是椭圆孔),标签黏贴在与圆孔相反一侧的料盘上。
图17
三、总结
包装设计在满足产品的基本要求之后,我们应更多考虑的是效率、成本问题,不能把包装设计和成本控制、生产效率分开,而应整体版面布局密切合作,使整体趋于经济化、实用化。
射频连接器根据结构与订单量选择合适的最小包装,但随着产线去手工化的逐步突破,我们应着眼于半自动化形式的载带包装与吸塑盒包装,逐步替代包装袋包装,进一步实现半自动化流水线生产,进而提升生产效率,降低人员投入成本;在载带的尺寸设计中,应主要考虑产品厚度于型腔深度的匹配,及产品放置方向,尽可能高的实现对卷盘空间的利用,提高单盘绕盘数量,避免浪费;在吸塑盒的设计中,应主要考虑载具的通用性,减少开模数量,减少成本投入。
本文通过对最小包装不同类型的包装方式进行分析,提出了根据生产和产品结构选择合适的最小包装,进一步提升包装质量与生产效率。
参考文献
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