手工插件工艺规范

1 范围
本规范给出了手工插件工艺设计的基本原则、作业质量标准以及作业者的基本操作方法、要求、标准作业时间等内容。

是对手工插件工序的基本作业要求和质量要求。

本规范适用于规范产品制造过程中手工插件工艺的编写和基本操作方法。

2 基本概念及说明
手工插件是指产品PCBA 板在完成SMT 贴片、机（插件机）插等前工序之后，用手工插入其余元器件（以下简称元件）的工序过程。

手工插件之后的工序是PCBA 板的焊接。

因此手工插件的质量是产品制造质量的基础。

3 手工插件工艺设计基本原则
概述
手工插件工艺设计的基本原则是：方便操作、提高工作效率、避免质量事故发生。

在此基础上合理地进行插入顺序、元件分配、人员配置等安排，并提出相应的要求。

设计原则
3.2.1 元件插入顺序
整个PCB 板需手工插入元件的插入顺序的设计应根据元件的外形尺寸和形状等，按由矮到高、由小到大的顺序编排，如图1所示。

图1 元件插入顺序
注：少量插入时需要特殊处理的元件（如需卡入、紧固与PCB 的散热片等）可以安排在前道工序插入并进
行相应处理。

3.2.2 工序排列时的板面分配
设计元件插入工艺时，工序排列时应根据传输带的运行方向对PCB 板面进行区段划分，根据插入工序及元件的插入数分若干区段，依区段顺序插入，如图2所示。

传输带的运行方向
图2 插入时的板面区段划分 3.2.3 插入流向
元件插入流向应根据生产线体传输带的运行方向进行设计，插入顺序应逆传输带的运行方向排列。

例如，传输带是由左向右运行，元件则应由右向左，同时由上向下插入。

具体插入流向见图3。

传输带的运行方向
图3 插入流向
元件分配
按工序分配插入元件时，应遵循以下原则：
——符合条规定的元件插入顺序、板面分配、插入流向；
——对于具有不易插入元件的工序，应通过减少所插入的点数维持生产节拍的均衡；
——在同一工序内应尽量多安排额定值相同并且形状也相同的元件；
——额定值不同但形状相同的元件尽可能不要排入同一工序，以防止差错；
——在同一工序内有极性元件的持有率应为30%左右，不得超过40% ，以防止差错；
——在同一工序内有极性元件的应尽可能安排同轴同向的元器件，以防止插入时极性弄错；
——因与横轴方向相比，纵轴方向元件不易插入，故在同一工序内不应集中过多的纵轴方向的元件。

注：同一工序内有极性元方向及轴向不同状况的差错率比较：
a．同轴同向：
b．同轴异向：
c．异轴异向：
插入时极性差错率： a ＜b＜c
4 插入作业指导书的编制
插入作业工序分配
编制作业指导书（工序卡）时，编制者应首先熟悉所插入PCB板的设计状况、所需插入元件的种类、数量、规格、在PCB板的分布以及PCB板作业时的传输方向等。

然后按照序号3（手工插件工艺设计基本原则）规定的基本原则和要求进行工序分配。

人员的配置
要根据作业者对插入作业的经验和熟练程度配置作业人员，要以提高作业效率、尽可能避免质量事故发生为原则。

如：在作业不熟悉或经验不足者工序之后安排作业熟练、经验丰富者等。

作业的节拍和均衡
a）要根据生产计划所确定的生产节拍安排每一工序元件的插入数量；
b）插入数量的确定要以序号6（元件插入标准时间）给出的元件单件插入的标准时间（见表2）进行计算后确定；
c）为保证生产的均衡，对根据标准时间进行计算后确定的插入数量，要根据作业者的经验和熟练程度进行必要的调整。

工序卡的制作
a）每一工位的工序卡必须包括如下内容：元件编号、元件位号、元件名称、额定值、是否有极性；
b）每一工位的工序卡应有标明该工位插入元件的PCB板图（或局部图），板图的插入标记应醒目，明了（一般应彩色化）；
c）对于作业中易发生问题之处，工序卡中应标注必要的注意事项或说明。

5插入作业标准及质量要求
作业前的确认
作业者工作前要对以下内容进行确认：
a）料盒配置的插入元件数与工艺卡清单上的插入元件数是否一致；
b ） 所插入元件的颜色、形状、大小、其上文字，并与工艺卡对照；
c ） 插入元件在PCB 板的位置；
d ） 有极性元件的数量、特点、位置及插入方向；
e ） 插入顺序的合理性；
f ） 工艺卡上是否有注意事项或说明，若有应明白其含义。

插入作业基本操作方法和要求
a ）插入时用力要适度，应根据插入元件的具体情况以手的触感来判断，以不引起元器件引出脚变形、PCB 板震动使周围元器件跳出为原则；
b ）对有极性或方向要求的元件要确认极性及方向后再插入；
c ）插入时要注意不影响周围已插入的其它元器件；
d ） 插入导线时应将插入端折弯一下，将线芯全部插入插孔（如图4所示）；
图4 导线插入
e ） 元件插入后的状态要符合插装标准（见表1）；
f ） 对于插入或接触IC 等对静电敏感元件的作业者必须佩带防静电腕带。

双手插入的操作方法和要求
为提高作业效率，以便插入后留出质量确认时间，对于作业较熟练者应提倡双手插入的操作方法。

5.3.1 作业方法
根据作业者的动作习惯和熟练程度，可采用下列两种作业方法之一：
——双手同时取元件，左右手交替插入；
——左手插入时右手取元件，右手插入时左手取元件，如此反复完成插入作业。

插入时元器件不可在左右手之间传递。

5.3.2 料盒配置
料盒配置要适应双手插入作业，分别置于左右手易于拿取的位置。

同一种元器件分别用左右手插入应放于不同的料盒中，以方便拿取。

插入检查
a ）元件插入数量、规格是否与工艺卡相符；
b ）是否有错孔、漏孔；
c ）有极性元件插入极性是否正确；
d ） 元件是否有浮起；
e ） 所插入元件周围其它元件是否有歪斜、浮起、跳出；
f ） 是否插入到位，符合插装要求。

除要求作业者按照上述项目自检外，还应安排专门检查人员，以保证插入质量，尽可能降低插入不良率。

折弯
表1 元器件的插装标准
元件种类及外形插装要求说明
电阻R 1/2W 1/4W 1/6W电阻平贴PCB（印制板）1W预先成型：h ＝7 mm±2mm 2W 3W预先成型：h ＝12 mm±2mm
4W以上
预先成型：h ≥15mm
注意：散热套管的上部必须夹
紧以保证良好的散热效
果。

二极管D 无磁环
二极管要平贴PCB
极性正确
有磁环
磁环尽可能靠近二极管
极性正确
(当跨距足够大时，优先采用此
种方法)
高度由瓷环的高度决定
极性正确
（当二极管需要散热时，应采
用此种方法）
磁介电容
涤纶电容陶瓷滤波器L<1.5mm时：紧贴PCB；L>1.5mm时，要预先成型
电解电容
(注意极性)Φ<16mm时：h< 0.5mm；Φ>16mm时：
完全插贴PCB
变压器
中周
完全插贴PCB
电位器
滑动电位器
完全插贴PCB 柄电位器
半可变电位器
开关拨动开关
完全插贴PCB 按钮开关
微动开关
散热套管
Φ
插座P完全插贴PCB 短路飞线J完全插贴PCB
三极管Q
小功率塑封管
大功率
大功率(带散热片)
电感L
完全插贴PCB
当引脚与插孔宽度不一致时应
预加工成型
h<2mm
完全插贴PCB 晶体Z完全插贴PCB
集成电路IC完全插贴PCB 组件
高频头TU
完全插贴PCB，固定脚对角拧弯
紧固，与PCB相垂直中频板、BBE板、图文
板、立体声板等组件
完全插贴PCB
并且使其与PCB相垂直
6元件插入标准时间
6.1标准时间的确定
元件插入标准时间是经过对作业者的操作时间进行科学、合理的统计而确定的。

标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间（1+宽放率）。

宽放时间表示因各种原因发生迟延的补偿时间，如作业宽放、个人需要宽放、休息宽放、
机器干扰宽放等等。

标准时间
单个元件插入标准时间见表2。

序号元件种类及规格正常时间（s）宽放率（%）标准时间（s）1电阻
1W以上10%
1W以下10%
消磁电阻10%。