便携式监护仪组装ppt课件.ppt

1 项目5便携式监护仪组装 2 连接线准备工艺 学生知识与能力准备 图样识读能力 安全知识 环保与节约意识和 电子产品整机检测调试能力 自动焊接工艺和设备 基本职业道德和素质 工作细心 规范操作 质量第一 3 任务目标 1 熟悉电子产品整机装配的过程和工艺要求 2 了解自动焊接设备和印制电路板自动焊接工艺 3 掌握压接工艺和绕接工艺 4 了解电子产品整机测试和调整的方法 4 教学重点 整机装配工艺流程自动焊接工艺连接线加工工艺 教学难点 自动焊接设备与工艺要求电子产品整机调试 5 电子产品组装是将各种电子元器件 机电零 部件 整件 按照设计文件和工艺文件的要求 安装在规定的位置上 组合成一个整体 再用导线将元 部件之间进行电气连接 完成一个完整的具有一定功能的机器 以便进行整机调整和测试 总装包括机械和电气两大部分工作 总装的工艺流程 6 总装的连接方式 总装的连接方式可归纳为两类 一类是可拆卸的连接 即拆散时不会损坏任何零件 它包括螺钉连接 柱销连接 夹紧连接等 另一类是不可拆连接 即拆散时会损坏零件或材料 它包括锡焊连接 胶粘 铆钉连接等 电子整机装配 焊接装配压接装配绕接装配螺纹装配胶接装配穿刺装配铆接装配 7 电子产品的总装有多道工序 这些工序的完成是否合理 直接影响到产品的装配质量 生产效率和操作者的劳动强度 电子产品的总装顺序是 先轻后重 先小后大 先铆后装 先装后焊 先里后外 先平后高 上道工序不得影响下道工序 总装的顺序 8 总装的基本要求 总装前对组成整机的零部件或组件必须经过调试 检验 总装过程要根据整机的结构情况 应采用合理的安装工艺 严格遵守总装的顺序要求 注意前后工序的衔接 总装过程中 不损伤元器件和零 部件 小型机大批量生产的产品 其总装在流水线上按工位进行 9 产品的质量检查 是保证产品质量的重要手段 电子整机总装完成后 按配套的工艺和技术文件的要求进行质量检查 检查工作应始终坚持自检 互检 专职检验的 三检 原则 其程序是 先自检 再互检 最后由专职检验人员检验 通常 整机质量的检查有以下几个方面 外观检查装连的正确性检查安全性检查 总装的质量要求 10 整机组装的工艺流程简图 11 1 装配准备 装配准备 主要就是根据电子产品的生产特点 生产设备以及生产规模而定 安装工艺文件和设计文件 对所有装配过程中所要使用的装配件 紧固件以及线缆等基础零部件从数量和质量两方面进行准备 数量 保证装配过程中零部件的配套 原则 适量质量 对所有的零部件进行质量检验 原则 严把质量关 装配准备 12 按照工艺设计文件 对整个装配过程中所用到的各类数据线 导线 连接线等进行加工处理 数量 保证装配过程中连接线的需要 原则 适量规格尺寸 按照工艺设计文件严格加工 原则 符合工艺设计文件质量 对所有的连接线进行质量检验 原则 严把质量关检测 加工制作好的连接电缆和接头的进行检测 是否畅通 符合工艺要求 连接线的加工与制作 13 导线端头的加工 屏蔽导线有接地端的加工方法 截断导线 剥落外皮 挑出导线 整形 导线和屏蔽线上镀锡 屏蔽导线无接地端的加工方法 截断导线 剥落外皮 处理屏蔽层 剪掉屏蔽层 导线镀锡 套上绝缘套管或热缩套管 14 导线端头的加工 同轴电缆端头加工方法 截断导线剥落外皮 根据同轴电缆端头的连接方式 剪去芯线的绝缘层部分 拨开外面的屏蔽层 先把固定用的套圈套在线上 套上接头 插入到同轴电缆屏蔽层的里面 用尖嘴钳加紧固定环 15 压接装配 借助较高的压力和金属位移 使连接接触脚或端子与导线实现连接特点 简单 成本低缺点 接触电阻大 质量不稳定 压接装配 16 压接装配 借助较高的压力和金属位移 使连接接触脚或端子与导线实现连接特点 简单 成本低缺点 接触电阻大 质量不稳定 压接装配 17 压接分冷压接与热压接两种 目前以冷压接使用最多 即在常温下进行压接 在各种连接方式中 压接使用的压力最高 产生的温度最低 压接工具按其动力分类 有手动式压按钳 油压式压接机 气动压按钳 压接时 首先应根据导线的截面积和截面形状 正确选择压接模和工具 这是保证压接质量的关键 压接装配 18 1 压接端子材料应具有较大的塑性 在低温下塑性较大的金属均适合压接 压接端子的机械强度必须大于导线的机械强度 2 压接接头压痕必须清晰可见 并且位于端子的轴心线上 或与轴心线完全对称 导线伸入端头的尺寸应符合要求 3 压接接头的最小拉力值应符合规定值 压接的质量要求 压接示意图 压接机 19 绕接是一种采用机械的手段实现电路连接的方法 绕接时不需使用任何辅助材料 不需加温 因此不产生有害气体 无污染 节约原材料 降低成本 绕接点可靠性高 有很强的抗腐蚀能力 接触电阻比锡焊小 绕接电阻只有1毫欧左右 而锡焊接点的接触电阻有10毫欧左右 而且抗震能力比锡焊大40倍 绕接装配 要求 导线必须是单股实心导线 接线柱必须带棱角的特殊形状 20 绕接点的质量要求 1 最少绕接圈数 4 8圈 不同线径 不同材料有不同规定 2 绕接间隙 相邻两圈间隙不得大于导线直径的一半 所有间隙的总和不得大于导线的直径 第一圈和最后一圈除 3 绕接点数量 一个接线柱上以不超过三个绕接点为宜 4 绕接头外观 不得有明显的损伤和撕裂 5 强度要求 绕接点应能承受规定检测手段的负荷 21 按设计文件要求将所有元器件装配在印制电路板上 这是产品装配中最重要的装配环节 焊接检测 对安装工艺 焊接工艺进行检测 是否有漏焊 虚焊等 常用的焊接工艺 1 手工焊接 2 自动焊接 印制电路板的装配 22 自动焊接的工艺流程 印制电路板的装配 23 浸焊 浸焊 将插接好元器件的印制板在融化后的锡槽内浸锡 一次完成印制板众多的焊点的焊接工序 插接元器件 浸润松香助焊剂 浸焊 撤离印刷电路板 冷却 检验 剪腿浸焊比手工焊接优势 焊接效率高 设备简单 浸焊缺点 锡槽内的焊锡表面的氧化物易粘在焊接点上 温度高易烫坏元器件 易使印刷电路板变形 24 浸焊 清理焊料残渣 浸焊 25 波峰焊 波峰焊机一次完成印刷电路板上全部焊点的焊接 易于自动焊接生产波峰焊种类 单波峰焊 双波峰焊 多波峰焊 宽波峰焊工序 插接元器件 涂敷松香助焊剂 预热印刷电路板 波峰焊 撤离印刷电路板 冷却 检验 剪腿 波峰焊 26 波峰焊工作流程图 27 波峰焊 波峰焊机电路板经过波峰焊 28 再流焊 再流焊 回流焊 将无引线的片状元件 表面组装元器件 安放在基板的表面上 通过融化预先分配到印制板的焊膏 实现表面组装元器件的焊接 易于自动焊接生产再流焊优势 元器件受到的热冲击小 高温受损的几率低 很好的控制焊料的多少 再流焊分来 气相再流焊 红外再流焊 热风循环再流焊 激光再流焊 工具再流焊 热气对流再流焊 29 再流焊工艺 再流动 与自定位效应 再流焊与波峰焊工艺最大的差异是 波峰焊工艺是通过贴片胶粘接或印制板的插装孔事先将贴装元器件及插装元器件固定在印制板的相应位置上 焊接时不会产生位置移动 再流焊工艺焊接时的情况就大不相同了 元器件贴装后只是被焊膏临时固定在印制板的相应位置上 当焊膏达到熔融温度时 焊料还要 再流动 一次 元器件的位置受熔融焊料表面张力的作用发生位置移动 由于再流焊工艺的 再流动 及 自定位效应 的特点 使再流焊工艺对贴装精度要求比较宽松 比较容易实现高度自动化与高速度 同时也正因为 再流动 及 自定位效应 的特点 再流焊工艺对焊盘设计 元器件标准化有更严格的要求 30 SMT生产线及SMT生产线主要设备 SMT生产线 按照自动化程度可分为全自动生产线和半自动生产线 按照生产线的规模大小可分为大型 中型和小型生产线 SMT生产线主要生产设备包括印刷机 点胶机 贴装机 再流焊炉和波峰焊机 辅助设备有检测设备 返修设备 清洗设备 干燥设备和物料存储设备等 31 丝印机AOI高速机高速机泛用机AOI回流焊 贴片机 SMT生产线 32 印刷机 用来印刷焊膏或贴片胶的 将焊膏 或贴片胶 正确地漏印到印制板相应的焊盘 位置 上 SMT丝网印刷机 丝网印刷机的原理有些类似于油印机 每一款PCB都对应一种有固定孔位的钢板 相当于蜡纸 然后锡膏刷就能在PCB的对应焊点留下痕迹 而其他位置则会被钢板遮挡不会有焊锡 33 印刷机的主要技术指标a最大印刷面积 根据最大的PCB尺寸确定 b印刷精度 一般要求达到 0 025mm c印刷速度 根据产量要求确定 34 丝网印刷机 电路板标准模板 锡膏 刮刀 刷上锡膏的PCB板 35 表面组装焊接材料 焊膏 焊膏是再流焊工艺必需材料 焊膏是由合金粉末 糊状助焊剂载体均匀混合成的膏状焊料 36 贴片机 将贴片元器件准确地贴放到PCB板上印好焊锡膏的表面相应位置上的过程 叫做贴片 贴片 工序 贴片机相当于机器人 把元器件从包装中取出 并贴放到印制板相应的位置上 37 四台相同的SMT贴片机组合 每一台都可以安装几种或十几种小电容或者电阻 这四台机器虽然完全相同 但可以分别设定PCB的什么位置安装什么元件 然后机器就会按照设计图和型号全自动安装 38 贴装机的主要技术指标 a 贴装精度 包括三个内容 贴装精度 分辨率 重复精度 贴装精度 是指元器件贴装后相对于印制板标准贴装位置的偏移量 一般来讲 贴装Chip元件要求达到 0 1mm 贴装高密度窄间距的SMD至少要求达到 0 06mm 分辨率 分辨率是贴装机运行时每个步进的最小增量 重复精度 重复精度是指贴装头重复返回标定点的能力 b 贴片速度 一般高速机0 2S Chip以内 多功能机0 3 0 6S Chip左右 39 c 对中方式 机械 激光 全视觉 激光 视觉混合对中 d 贴装面积 可贴装PCB尺寸 最大PCB尺寸应大于250 300mm e 贴装功能 贴装元器件的能力 一般高速机只能贴装较小的元器件 多功能机可贴装最大60 60mm器件 及异形元器件 卷带形封装各种SMC或SMD贴片元件 40 贴片机上料器 垂直旋转贴装头 41 再流焊机 42 再流焊机的主要技术指标a温度控制精度 应达到 0 1 0 2 b传输带横向温差 要求 5 以下 无铅要求 2 以下 c温度曲线测试功能 如果设备无此配置 应外购温度曲线采集器 43 再流焊机的主要技术指标d最高加热温度 一般为300 350 如果考虑无铅焊料或金属基板 应选择350 以上 e加热区数量和长度 加热区数量越多 加热区长度越长 越容易调整和控制温度曲线 一般中小批量生产选择4 5温区 加热区长度1 8m左右即能满足要求 无铅要求7温区以上 f传送带宽度 应根据最大和最PCB尺寸确定 44 检测设备 自动光学检测AOI和X光检测 随着元器件小型化 SMT的高密度化 人工目视检验的难度和工作量越来越大 而且检验人员的判断标准也不统一 为了SMT配合自动生产线高速度 大生产 以及保证组装质量的稳定性 检测设备越来越被广泛应用 自动光学检测AOI 45 AOI的应用 主要有三个放置位置 1 锡膏印刷之后 2 再流焊前 3 再流焊后多品种 小批量生产时可以不连线 可检查 焊膏量不足 焊膏量过多 焊膏图形对焊盘的重合不良 焊膏图形之间的粘连 PCB焊盘以外处的焊膏污染 46 AOI的应用 主要有三个放置位置 1 锡膏印刷之后 2 再流焊前 3 再流焊后多品种 小批量生产时可以不连线 可检查 焊膏量不足 焊膏量过多 焊膏图形对焊盘的重合不良 焊膏图形之间的粘连 PCB焊盘以外处的焊膏污染 47 2 AOI置于再流焊前 可检查 是否缺件元件是否贴错极性方向是否正确有无翻面和侧立元件位置的偏移量焊膏压入量的多少 48 3 AOI置于回流焊后 可检查 是否缺件元件是否贴错极性方向是否正确有无翻面 侧立和立碑元件位置的偏移量焊点质量 锡量过多 过少 缺锡 焊点错位焊点桥接 49 X光检测 BGA CSP FlipChip的焊点在器件的底部 用肉眼和AOI都不能检测 因此 X光检测就成了BGA CSP器件的主要检测设备 50 自动焊接工艺分析 工艺流程 51 自动焊接工艺分析 工艺流程 52 自动焊接工艺分析 工艺流程 53 自动焊接工艺分析 工艺流程 54 自动焊接工艺分析 55 自动焊接工艺分析 56 自动焊接工艺分析 57 自动焊接工艺分析 双面混装 58 电子产品整机总装工艺 将所有组装好的单元印制电路板组装在箱体上 柜体上等 完成一件完整的电子产品 装配 布线 连线等 原则 严格按照设计文件要求 检测 联接工艺和功能实现检测 检测连接线的布设合理性 连接接口故障或因装联操作不当而造成单元电路板上元器件的损坏 箱体组件的装联 59 调整 功能调整 可调部件的调整 能完成正常的工作过程电气性能调整 对整机的电性能的调整 使整机能达到预定的工作状态 测试 对整机进行功能和性能的综合检测 整体测试产品能否达到预定的技术指标 能否完成预定工作 调整与测试是综合进行 在调整中不断测试 测试中不断调整 最终达到设计要求 整机调试 60 电路调试的经验与方法 电子产品调试的经验与方法 可以归纳为四句话 电路分块隔离 先直流后交流 注意人机安全 正确使用仪器 电路分块隔离 先直流后交流所谓 电路分块隔离 是在调试电路的时候 对各个功能电路模块分别加电 逐块调试 这样做 可以避免模块之间电信号的相互干扰 注意人机安全 正确使用仪器在电路调试时 由于可能接触到危险的高电压 要特别注意人机安全 采取必要的防护措施 61 1 熟悉产品的调试目的和要求 2 正确合理地选择和使用测试所需要的仪器仪表 3 严格按照调试工艺指导卡 对单元电路板或整机进行调试和测试 调试完毕 用封蜡 点漆的方法固定元器件的调整部位 4 运用电路和元器件的基础理论知识分析和排除调试中出现的故障 对调试数据进行正确处理和分析 电路调试的内容 62 对电子产品进行综合检测整机装配流程是 从个体到整体从简单到复杂从内部到外部每个环节紧密连接 环环相扣 确保电子产品为合格的产品确保 最终验收 63 整机老化 1 加电老化的目的整机产品总装调试完毕后 通常要按一定的技术规定对整机实施较长时间的连续通电考验 即加电老化试验 加电老化的目的是通过老化发现并剔除早期失效的电子元器件 提高电子设备工作