工艺流程_电子产品设计生产工艺流程课件

5电子产品设计 生产工艺流程 电子技术实训 5电子产品设计 生产工艺流程 基本要求 了解电子产品设计 生产工艺流程 熟悉电子产品的装配与调试工艺流程 初步掌握电子产品装配和调试技术 5电子产品设计 生产工艺流程 教学内容 5 1新产品研制5 2电子产品整机生产工艺流程5 3整机产品的检验 5 1新产品研制 5 1新产品研制 电子产品研制的一般过程 返回 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 1生产准备5 2 2印刷电路板的装配工艺5 2 3整机总装工艺5 2 4电子产品调试工艺 教学内容 5 2 1生产准备 1 技术准备 生产所需的全部技术资料 图纸 工艺等 进行人员培训 使操作者具备安全 文明 熟练生产的素质 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 1生产准备 对产品生产所需的原材料 元器件 工装设备等进行准备 如原材料质量抽验 元器件测量筛选 机械加工件和紧固件的准备和质量检查等 2 材料准备 5 2电子产品整机生产工艺流程 返回 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 2印制电路板的装配工艺 1 元器件安装方法 元器件安装方法有五种 参见下 右图 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 2印制电路板的装配工艺 2 元器件安装注意事项 元器件插好后 有弯头的要根据要求处理好 参见下图 所有弯脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同 A 2mm R 2d d为引线直径 h在垂直安装时大于等于2mm 在水平安装时为0 2mm 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 2印制电路板装配的工艺 为了区别晶体管的电极和电解电容的正负端 一般是在安装时 加带有颜色的套管以示区别 安装二极管时 要注意极性 大功率三极管一般不宜装在印制板上 因为它发热量大 易使印制板受热变形 5 2 2印制电路板装配的工艺 3 印刷板组装工艺流程 1 手工装配工艺流程 手工装配方式分为 5 2电子产品整机生产工艺流程 流水线手工插装 主要用于批量产品的生产 手工独立插装 主要用于产品样机试制阶段或小批量生产 5 2 2印制电路板的装配工艺 这种插装方式效率低 而且容易出差 其操作的顺序是 待装元件引线整形 插装 调整 固定位置 焊接 剪切引线 检验 手工独立插装 5 2电子产品整机生产工艺流程 一人完成一块印制电路板上全部元器件的插装及焊接等工作程序的装配方式 5 2 2印制电路板的装配工艺 流水线手工插装 流水线装配是把印制电路板的整体装配分解成若干道简单的工序 每个操作者在规定的时间内 完成指定工作量的插装过程 流水线装配的工艺流程参见下一页 5 2电子产品整机生产工艺流程 流水手工插装工艺流程图 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 2印制电路板的装配工艺 对于设计稳定 产量大和装配工作量大而元器件又无需选配的产品 宜采用自动装配方式 自动装配工艺流程图参见下一页 自动装配一般使用自动或半自动插件机 自动定位机等设备 2 自动装配工艺流程 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 2印制电路板的装配工艺 自动装配工艺流程图 5 2电子产品整机生产工艺流程 返回 5 2 3整机总装工艺 电子产品的总装是指将组成整机的产品零部件 经单元调试 检验合格后 按照设计要求进行装配 连接 再经整机调试 检验 形成一个合格的 功能完整的电子产品整机的过程 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 3整机总装工艺 1 总装的顺序 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 2 总装工艺流程 准备 机架 面板 组件 机芯 导线连接 传动机械 总装检验 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 3整机总装工艺 总装的有关零部件或组件必须经过调试 检验 检验合格的装配件必须保持清洁 总装过程要应用合理的安装工艺 用经济 高效 先进的装配技术 使产品达到预期的效果 严格遵守总装的顺序要求 注意前后工序的衔接 3 总装的的基本要求 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 3整机总装工艺 总装过程中 不损伤元器件和零部件 不破坏整机的绝缘性 保证产品的电性能稳定 足够的机械强度和稳定度 小型机大批量生产的产品 其总装在流水线上安排的工位进行 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 3整机总装工艺 4 整机总装质量检验 1 外观检查 2 装联正确性检查 主要检查各装配件 印制板 电气连接线 是否安装正确 是否符合电原理图和接线图的要求 导电性能是否良好等 3 安全性检查 电子产品的安全性检查有两个主要方面 即绝缘电阻和绝缘强度 5 2电子产品整机生产工艺流程 返回 5 2 4电子产品调试工艺 测试 主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量和试验 并同设计的性能指标进行比较 以确定电路是否合格 电子产品整机装配完成后 必须通过调试才能达到规定的技术要求 调整 主要是对电路参数的调整 一般是对电路中可调元器件进行调整 使电路达到预定的功能和性能要求 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 1 调试前准备 在电子产品调试之前 应做好调试之前的准备工作 场地布置 测试仪器仪表的合理选择 制定调试方案 对整机或单元部件进行外观检查等 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 熟悉被调试电子产品的电路工作原理 产品的调试目的和要求 正确合理地选择和使用测试所需要的仪器仪表 严格遵守安全操作规程 2 调试人员技能要求 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 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 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 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 3 调试基本步骤 1 整机通电前的检查 在通电前检查整机连线及接插件是否安装正确 各仪器连接及工作状态是否正常 2 电源调试 若调试单元是外加电源 则先测量其供电电压是否适合 若由自身电路产生 则应先断开负载 检测其在空载和接入假定的负载时的电压是否正常 正常后再接原电路 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 3 通电观察 电路通电后 先观察电路有无异常现象 如冒烟 异味 元件发烫 保险丝熔断等 若发生异常现象 就立即关断电源 查明原因 4 根据电路的功能分块进行调试 分块调试顺序 按信号的流向进行 这样可以把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号 为最后整机调试创造条件 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 红外线心率计原理框图 如红外线心率计调试顺序 电源 血液波动检测电路 放大滤波整形电路 门控电路 计数译码显示电路 5 2 4电子产品调试工艺 5 参数调整 在进行上述调试时 可能需要对某些元器件的参数加以调整 6 整机性能测试和调试 由于使用分块调试方法 有较多调试内容已在分块调试中完成 整机调试只须测试整机性能技术指标是否与设计指标相符 若不符合再做出适当的调整 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 环境试验就是对稳定产品进行常规考核 以考验电子产品在相应环境下正常工作的能力 7 整机通电老化 大多数的电子产品在调试完成后 均需进行通电老化 目的是提高电子产品工作的可靠性 8 环境试验 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 4 整机产品的调试工艺流程 整机产品调试一般流程如下 外观检查 结构调试 通电前检查 通电后检查 电源调试 整机统调 整机技术指标测试 老化 整机技术指标复测 例行试验 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 5 调试遇到故障的查找和排除 1 引起故障的原因 总的来说电子产品的故障不外乎是由于元器件 线路和装配工艺三方面的因素引起的 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 焊接故障 如漏焊 虚焊 错焊 桥接等故障现象 装配故障 如机械安装位置不当 错位 卡死 电气连线错误 遗漏 断线等 元器件安装错误 2 常见的故障 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 元器件失效 如集成电路损坏 三极管击穿或元器件参数达不到要求等 样机特有的故障 电路设计不当或元器件参数不合理造成电路达不到设计要求的故障 连接导线的故障 如导线错焊 漏焊 导线烫伤 多股芯线部分折断等 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 3 排除故障的分析方法 排除故障一般可分为以下四个步骤 先观察故障现象 然后进行测试分析 判断出故障位置 再进行故障的排除 最后是电路功能与性能检验等 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 观察法是通过人体感觉发现电子线路故障的方法 这是一种最简单最安全的方法 也是各种电子设备通用的检测过程的第一步 观察法 观察法可分为静态观察法 不通电观察法 和动态观察法 通电观察法 两种 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 测量法是使用测量仪器测试电路的相关电参数 与产品技术文件提供的参数作比较 判断故障的一种方法 测量法 最有效的方法 5 2电子产品整机生产工艺流程 如红外线心率计门控电路工作不正常 按下S1 V5不发光 可通过测量电路电压与电路正常时电压进行比较 从而找出故障原因 参见下一页 5 2 4电子产品调试工艺 门控电路工作正常 按一下S1 V5发光 各点电压值参见下表 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 信号传输电路 包括信号获取 信号产生 信号处理 信号放大 转换 滤波 隔离等 以及信号执行电路 在现代电子电路中占有很大比例 对这类电路的检测 关健是跟踪信号的传输环节 信号法 信号法在具体应用中 分为信号寻迹法和信号替代法两种形式 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 用单一频率的信号源加在整机的输入单元的入口 然后使用示波器或万用表等测试仪器 从前到后逐级观测各级的输出电压波形或幅度 直到查出故障 参见下一页电路图 信号寻迹法 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 放大滤波整形电路用信号寻迹法检测 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 利用不同的信号源加入待修产品的有关单元的输入端 替代整机工作时该级的正常输入信号 以判断各级电路的工作情况是否正常 从而可以迅速确定产生故障的原因和所在单元 检测的次序是从产品的输出端开始 逐步移向最前面的单元 信号替代法 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 波形观察法 用示波器检查整机各级电路的输入和输出波形是否正常 是检修波形变换电路 振荡器 脉冲电路的常用方法 参见下一页电路图 这种方法对于发现寄生振荡 寄生调制或外界干扰及噪声等引起的故障 具有独到之处 5 2电子产品整机生产工艺流程 负电源变换电路用波形观察法检测各点电压波形 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 替换法是用规格性能相同的正常元器件 电路或部件 代替电路中被怀疑的相应部分 从而判断故障所在的一种检测方法 实际应用中 按替换的对象不同 可有三种方式 即元器件替换法 单元电路替换法 部件替换法 替换法 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 用正常的整机 与待修的产品进行比较 还可以把待修产品中可疑部件插换到正常的产品中进行比较 在比较中发现问题 找出故障所在 比较法 比较法与替代法没有原则的区别 只是比较的范围不同 二者可配合起来进行检查 这样可以对故障了解更加充分 并可以发现一些其他方法难以发现的故障原因 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 这种方法是逐渐断开各级电路的隔离元件或逐块拨掉各块印制电路板 使整机分割成多个相对独立的单元电路 测试其对故障现象的影响 这种方法对于检查短路 高压和击穿等一类有可能进一步烧坏元件的故障 有一定控制作用 是一种比较好的检修方法 分割测试法 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 电容旁路法 在电路出现寄生振荡或寄生调制的情况下 利用适当容量的电容器 逐级跨接在电路的输入端或输出端上 观察接入电容后对故障现象的影响 可以迅速确定有问题的电路部分 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 6 调试安全措施 在电子产品调试过程中 调试人员要接触到各种电源以及可能遇到高压电路 高电压 大容量电容器等 为保证调试人员的人身安全和避免测试仪器和元器件的损坏 必须严格遵守安全操作规程 并注意以下各项安全措施 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 测试场所要整洁 并保持适当的温 湿度 场地内外不应有激烈的振动和很强的电磁干扰 测试台及部分工作场地必须铺设绝缘橡胶垫 1 测试周围环境的安全 在使用及调试MOS器件时 操作工作台面最好使用防静电垫板 操作人员需手带静电接地环 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 2 供电设备的安全 装配供电保护装置 在调试检测场所 应安装总电源开关 漏电保护开关和过载保护装置 采用隔离变压器供电 可以保证调试检测人员的人身安全 还可防止检测仪器设备故障与电网之间相互影响 采用自耦调压器供电 要注意正确区分相线 火线 L与零线N的接法 最好采用三线插头座 使用二线插头座容易接错线 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 3 仪器设备安全 所用的测试仪器设备要定期检查 仪器外壳及可触及的部分不应带电 各种仪器设备必须使用三线插头座 电源线采用双重绝缘的三芯专用线 长度一般不超过2米 若是金属外壳 必须保证外壳良好接地 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 更换仪器设备的保险丝时 必须完全断开电源线 更换的保险丝必须与原保险丝同规格 功耗较大 500W 的仪器设备在断电后 不得立即再通电 应冷却一段时间 一般3 10分钟 后在开机 带有风扇的仪器设备 如通电后风扇不转或有故障 应停止使用 5 2电子产品整机生产工艺流程 5 2 4电子产品调试工艺 电源及信号源等输出信号的仪器 在工作时 其输出端不能短路 输出端所接负载不能长时间过载 发生输出电压明显下跌时 应立即断开负载 5 2电子产品整机生产工艺流程 对于指示类仪器 如示波器 电压表 频率计等输入信号的仪器 其输入端输入信号的幅度不能超过其量限 否则容易损坏仪器 5 2 4电子产品调试工艺 在接通电源前 应检查电路及连线有无短路等情况 接通后 若发现冒烟 打火和异常发热等现象 应立即关掉电源 由维修人员来检查并排除故障 4 操作安全措施 高压电路或大型电路或产品通电检测时 必须有2人以上 才能进行 操作人员不允许带电操作 5 2电子产品整机生产工艺流程 返回 5 3整机产品检验 5 3 1整机检验内容5 3 2整机产品的老化5 3 3整机产品的环境试验5 3 3包装工艺 教学内容 5 3整机产品检验 5 3 1整机检验内容 整机检验主要是检查电子产品经过调试之后是否达到了预定的技术指标 检验产品能否通过规定的各种试验 达到可靠性指标要求 整机检验的主要内容是 对外观及使用功能等进行直观检验 对整机主要技术指标进行测试 对整机性能进行各方面的试验 包括对安全要求进行的测试 5 3整机产品检验 5 3 1整机检验内容 检查机械的各种连接装置如同轴电缆 接线柱 插头座和插入单元等是否完好 并符合规定的要求 各种结构件有无变形 断裂等现象 1 直观检验 1 外观检查 检查机壳及面板的表面涂覆层及设备应用的各种标志如型号 名称 生产厂名和商标等是否齐全 有无损伤 5 3整机产品检验 5 3 1整机检验内容 2 使用操作的检查 主要检查机器各种控制机构的标志位置 转动方向以及数字或字母的标度等 是否有清晰的标度和量值符号 散热及通风设备安装是否正确 使用是否正常等 5 3整机产品检验 5 3 1整机检验内容 2 安全性能检验主要包括 电涌试验 湿热处理 绝缘电阻和抗电强度等 2 主要性能指标的测试 1 电气性能检验对整机的各项电气性能参数进行测试 并将测试的结果与规定的参数比较 从而确定被检整机是否合格 5 3整机产品检验 5 3 1整机检验内容 3 机械性能进行测试 主要包括 面板操作机构及旋钮按键等操作的灵活性 可靠性 整机机械结构及零部件的安装紧固性 返回 5 3整机产品检验 5 3 2整机产品的老化 整机产品总装调试 检验完毕后 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 提高电子设备工作可靠性及使用寿命 同时稳定整机参数 保证调试质量 1 整机产品加电老化的目的 5 3整机产品检验 5 3 2整机产品的老化 按试验电路连接框图接线并通电 在常温条件下对整机进行全参数测试 掌握整机老化试验前的数据 在试验环境条件下开始通电老化试验 按循环周期进行老化和测试 2 加电老化试验的一般程序 5 3整机产品检验 5 3 2整机产品的老化 老化试验结束前再进行一次全参数测试 以作为老化试验的最终数据 停电后 打开设备外壳 检查机内是否正常 按技术要求重新调整和测试 返回 5 3整机产品检验 5 3 3整机产品的环境试验 环境试验是评价 分析环境对产品影响的试验 通常是在模拟产品可能遇到的各种自然条件下进行的 是一种检验产品适应环境能力的方法 1 电子产品环境要求 以电子测量仪器为例 我国原电子工业部对环境要求及其试验方法颁布了标准 把产品按照环境要求分为三类 5 3整机产品检验 5 3 3整机产品的环境试验 第二类 在一般环境中使用的仪器 允许受到一般的震动和冲击 实验室中常用的仪器 一般属于这一类 第一类 在良好环境中使用的仪器 操作时要细心 只允许受到轻微的震动 这类仪器都是精密仪器 第三类 在恶劣环境中使用的仪器 允许在频繁的搬动和运输中受到较大的震动 室外和工业现