工艺技术_电子产品生产工艺与管理教材

1 电子产品生产工艺与管理 http 第三章准备工艺 主编 廖芳 2 第三章准备工艺学习要点 1 学会识读电子产品生产中的有关图纸 2 掌握各种导线的加工 元器件引线的成型技术与方法 3 学会设计并制作印制电路板的方法 第三章学习要点 3 第三章主要内容 识图导线的加工元器件引线的成型印制电路板的设计与制作 第三章主要内容 4 3 1识图 识图的基本知识常用图纸的功能及识图方法 3 1识图 5 3 1 1识图的基本知识 学会识读图纸 有利于了解电子产品的结构和工作原理 有利于正确地生产 检测 调试电子产品 快速维修电子产品 1 熟悉常用电子元器件的图形符号 掌握这些元器件的性能 特点和用途 2 熟悉并掌握一些基本单元电路的构成 特点工作原理及各元器件的作用 3 了解不同图纸的不同功能 掌握识图的基本规律 3 1识图 基本知识 上一级 6 3 1 2常用图纸的功能及读图方法 一 1 零件图零件图是表示零部件形状 尺寸 所用材料 标称公差及其它技术要求的图样 识读方法 先从标题栏了解零部件的名称 材料 比例 实际尺寸 标称公差和用途 再从已给的视图初步了解该零部件的大致形状 然后根据给出的几个视图 运用形体分析法及线面分析法读出零部件的形状结构 3 1识图 图纸功能及读图方法 上一级 7 3 1 2常用图纸的功能及读图方法 二 2 装配图装配图是表示产品组成部分相互连接关系的图样 识读方法 首先看标题栏 了解图的名称 图号 接着看明细栏 了解图样中各零部件的序号 名称 材料 性能及用途等内容 然后分析装配图上各个零部件的相互位置关系和装配连接关系等 零件图和装配图配合使用 可用于产品的装配 检验 安装及维修中 3 1识图 图纸功能及读图方法 上一级 8 装配图 3 1识图 图纸功能及读图方法 9 3 1 2常用图纸的功能及读图方法 三 3 方框图方框图主要是用一些方框和少量图形符号来表示的一种图样 它主要是体现电子产品各个组成部分以及它们在电性能方面所起作用的原理和信号的流程顺序 识读方法 从左至右 自上而下的识读 或根据信号的流程方向进行识读 在识读的同时了解各方框部分的名称 符号 作用以及各部分的关联关系 从而掌握电子产品的总体构成和功能 3 1识图 图纸功能及读图方法 上一级 10 超外差收音机的原理方框图 3 1识图 图纸功能及读图方法 11 3 1 2常用图纸的功能及读图方法 四 4 电原理图 DL 电原理图是详细说明电子元器件相互之间 电子元器件与单元电路之间 产品组件之间的连接关系 以及电路各部分电气工作原理的图型 识读方法 先了解电子产品的作用 特点 用途和有关的技术指标 结合电原理方框图从上至下 从左至右 由信号输入端按信号流程 一个单元一个单元电路的熟悉 一直到信号的输出端 3 1识图 图纸功能及读图方法 上一级 12 稳压电源电路原理图 3 1识图 图纸功能及读图方法 13 3 1 2常用图纸的功能及读图方法 五 5 接线图 JL 接线图是表示产品装接面上各元器件的相对位置关系和接线的实际位置的略图 接线图可和电原理图或逻辑图一起用于指导电子产品的接线 检查 装配和维修工作 识读方法 先看标题栏 明细表 然后参照电原理图 看懂接线图 最后按工艺文件的要求将导线接到规定的位置上 3 1识图 图纸功能及读图方法 上一级 14 放大电路接线图 3 1识图 图纸功能及读图方法 15 3 1 2常用图纸的功能及读图方法 六 6 印制电路板组装图是用来表示各种元器件在实际电路板上的具体方位 大小以及各元器件与印制板的连接关系的图样 识读方法 应配合电原理图一起完成 1 首先读懂与之对应的电原理图 找出原理图中基本构成电路的关键元件 2 在印制电路板上找出接地端 3 根据印制板的读图方向 结合电路的关键元件在电路中的位置关系及与接地端的关系 逐步完成印制电路板组装图的识读 3 1识图 图纸功能及读图方法 上一级 16 3 2导线的加工 普通导线的加工屏蔽导线及同轴电缆的加工扁平电缆的加工线把的扎制 3 2导线的加工 17 3 2 1普通导线的加工 一 对于有绝缘层的导线 其加工分为以下几个过程 剪裁 剥头 捻头 多股线 搪锡 清洗和印标记等工序 3 2导线的加工 普通导线的加工 上一级 18 3 2 1普通导线的加工 二 1 剪裁剪裁是指按工艺文件的导线加工表的规定进行导线的剪切 2 剥头剥头是将绝缘导线的两端去除一段绝缘层 使芯线导体露出的过程 导线剥头方法通常分为热截法和刃截法两种 3 2导线的加工 普通导线的加工 上一级 19 3 2 1普通导线的加工 三 3 捻头多股导线剥头后 必须进行捻头处理 捻头的方法是 按多股芯线原来合股的方向扭紧 芯线扭紧后不得松散 一般捻线角度约为30 45 之间 3 2导线的加工 普通导线的加工 上一级 20 3 2 1普通导线的加工 四 4 搪锡 又称上锡 搪锡是指对捻紧端头的导线进行浸涂焊料的过程 搪锡可以防止已捻头的芯线散开及氧化 并可提高导线的可焊性 减少虚焊 假焊的故障现象 搪锡可采用搪锡槽搪锡或电烙铁手工搪锡的方法进行 3 2导线的加工 普通导线的加工 上一级 21 3 2 1普通导线的加工 五 5 清洗采用无水酒精作清洗液 清洗残留在导线芯线端头的脏物 同时又能迅速冷却浸锡导线 保护导线的绝缘层 6 印标记复杂的产品中使用了很多导线 单靠塑胶线的颜色已不能区分清楚 应在导线两端印上线号或色环标记 才能使安装 焊接 调试 修理 检查时方便快捷 印标记的方式有导线端印字标记 导线染色环标记和将印有标记的套管套在导线上等 3 2导线的加工 普通导线的加工 上一级 22 3 2 2屏蔽导线及同轴电缆的加工 一 屏蔽导线或同轴电缆的外形结构相同 所以其加工方式也一致 包括 不接地线端的加工 接地线端的加工和导线的端头绑扎处理等 3 2导线的加工 屏蔽导线的加工 屏蔽导线或同轴电缆端头的加工示意图 上一级 23 3 2 2屏蔽导线及同轴电缆的加工 二 1 不接地线端的加工步骤 1 去外护层 2 去屏蔽层 3 屏蔽层修整 4 加套管 5 芯线剥头 6 芯线浸锡和清洗 3 2导线的加工 屏蔽导线的加工 上一级 24 屏蔽导线不接地线端的加工示意图 3 2导线的加工 屏蔽导线的加工 25 3 2 2屏蔽导线及同轴电缆的加工 三 2 屏蔽线直接接地的线端加工方法和步骤 1 去外护层 2 拆散屏蔽层 3 屏蔽层的剪切修整 4 屏蔽层捻头与搪锡 5 芯线线芯加工 6 加套管 3 2导线的加工 屏蔽导线的加工 上一级 26 屏蔽线线端加套管示意图 3 2导线的加工 屏蔽导线的加工 27 3 2 2屏蔽导线及同轴电缆的加工 四 3 加接导线引出接地线端的处理 1 剥脱屏蔽层并整形搪锡 2 在屏蔽层上加接接地导线 3 加套管的接地线焊接 3 2导线的加工 屏蔽导线的加工 上一级 28 3 2 2屏蔽导线及同轴电缆的加工 五 4 多芯屏蔽导线的端头绑扎多芯屏蔽导线是指在一个屏蔽层内装有多根芯线的电缆 棉织线套多股电缆一般用作经常移动的器件的连线 如电话线 航空帽上耳机线及送话器线等 因而棉织线套低频电缆的端头需要进行绑扎 3 2导线的加工 屏蔽导线的加工 上一级 29 3 2 3扁平电缆的加工 扁平电缆采用穿刺卡接的方式与专用插头连接时 基本上不需进行端头处理 但采用直接焊装或普通插头压接时 就必须进行端头加工处理 3 2导线的加工 扁平电缆的加工 上一级 30 3 2 4线把的扎制 一 3 2导线的加工 线把的扎制 为了简化装配结构 减少占用空间 便于检查 测试和维修等 常常在产品装配时 将相同走向的导线绑扎成一定形状的导线束 俗称线把 采用线把扎制 可以将布线与产品装配分开 便于专业生产 减少错误 从而提高整机装配的安装质量 保证电路的工作稳定性 上一级 31 3 2 4线把的扎制 二 3 2导线的加工 线把的扎制 1 软线束软线束一般用于产品中各功能部件之间的连接 由多股导线 屏蔽线 套管及接线连接器等组成 一般无需捆扎 只要按导线功能进行分组 将功能相同的线用套管套在一起 上一级 32 3 2 4线把的扎制 三 3 2导线的加工 线把的扎制 2 硬线束硬线束多用于固定产品零 部件之间的连接 特别在机柜设备中使用较多 它是按产品需要将多根导线捆扎成固定形状的线束 上一级 33 3 2 4线把的扎制 四 3 2导线的加工 线把的扎制 3 常用的几种绑扎线束的方法线绳捆绑法 专用线扎搭扣扣接法 胶合黏接法 套管套装法等 1 线绳捆扎法 上一级 34 3 2 4线把的扎制 五 3 2导线的加工 线把的扎制 2 专用线扎搭扣法 上一级 35 3 2 4线把的扎制 六 3 2导线的加工 线把的扎制 3 胶合黏接法 4 套管套装法 上一级 36 3 3元器件引线的成型 3 3元器件引线的成型 元器件引线成型的技术要求元器件引线成型的方法 37 3 3 1元器件引线成型的技术要求 一 3 3元器件引线的成型 技术要求 1 元器件引线的预加工元器件引线的预加工处理主要包括引线的校直 表面清洁及搪锡三个步骤 预加工处理的要求 引线处理后 不允许有伤痕 镀锡层均匀 表面光滑 无毛刺和焊剂残留物 上一级 38 3 3 1元器件引线成型的技术要求 二 3 3元器件引线的成型 技术要求 2 元器件成型的尺寸要求元器件进行安装时 通常分为立式安装和卧式安装两种 立式安装的优点 元件在印制板上所占的面积小 安装密度高 缺点是元件容易相碰 散热差 不适合机械化装配 所以立式安装常用于元件多 功耗小 频率低的电路 卧式安装的优点 元件排列整齐 牢固性好 元件的两端点距离较大 有利于排版布局 便于焊接与维修 也便于机械化装配 缺点是所占面积较大 上一级 39 3 3 1元器件引线成型的技术要求 三 3 3元器件引线的成型 技术要求 1 小型电阻或外形类似电阻的元器件的成型形状如下图 成型的尺寸应符合 A 2mm R 2d d为引线直径 立式安装时h 2mm 卧式安装时h 0 2mm 上一级 40 3 3 1元器件引线成型的技术要求 四 3 3元器件引线的成型 技术要求 2 晶体管和圆形外壳集成电路的成型形状和尺寸要求 上一级 41 3 3 1元器件引线成型的技术要求 五 3 3元器件引线的成型 技术要求 3 扁平封装集成电路或贴片元件SMD的引线成型形状和尺寸要求图中W为带状引线的厚度 R 2W 上一级 42 3 3 1元器件引线成型的技术要求 六 3 3元器件引线的成型 技术要求 4 元器件安装孔跨距不合适 或用于发热元器件时的引线成型形状要求图中R 2d d为引线直径 元器件与印制板有2 5mm的距离 多用于双面印制板或发热器件 上一级 43 3 3 1元器件引线成型的技术要求 七 3 3元器件引线的成型 技术要求 5 自动组装时元器件引线成型的形状 上一级 44 3 3 1元器件引线成型的技术要求 八 3 3元器件引线的成型 技术要求 6 易受热的元器件的引线成型形状 上一级 45 3 3 1元器件引线成型的技术要求 九 3 3元器件引线的成型 技术要求 3 元器件引线成型的技术要求 1 成型后 元器件本体不应产生破裂 表面封装不应损坏 引线弯曲部分不允许出现模印 压痕和裂纹 2 引线成型后 其直径的减小或变形不应超过10 其表面镀层剥落长度不应大于引线直径的1 10 3 引线成型后 元器件的标记 包括其型号 参数 规格等 应朝上 卧式 或向外 立式 并注意标记的读书方向应一致 以便于检查和日后的维修 4 若引线上有熔接点时 在熔接点和元器件本体之间不允许有弯曲点 熔接点到弯曲点之间应保持2mm的间距 上一级 46 3 3 2元器件引线成型的方法 一 3 3元器件引线的成型 成型方法 1 普通工具的手工成型使用尖嘴钳或镊子等普通工具进行手工成型加工 上一级 47 3 3 2元器件引线成型的方法 二 3 3元器件引线的成型 成型方法 2 专用工具 模具 的手工成型在没有成型专用设备或批量不大时 可应用专用工具 模具 成型 卧式安装元器件的成型模具自动组装元器件或发热元器件的成型模具 上一级 48 3 3 2元器件引线成型的方法 三 3 3元器件引线的成型 成型方法 3 专用设备的成型大批量生产时 可采用专用设备进行引线成型 以提高加工效率和一致性 上一级 49 3 4印刷电路板的设计与制作 3 4印制板的设计与制作 印制电路板的特点印制电路板的设计印制电路板的计算机辅助设计CAD印制电路板的制作过程手工自制印制电路板 50 3 4 1印制电路板的特点 3 4印制板的设计与制作 特点 印制电路板简称PCB板 是由绝缘底板 连接导线和装配焊接电子元器件的焊盘组成 具有导电线路和绝缘底板的双重作用 1 印制电路板可以实现电路中各个元器件的电气连接 代替复杂的布线 减少接线工作量和连线的差错 简化了装配 焊接和调试的工作 降低了产品成本 提高了劳动生产率 2 布线密度高 缩小了整机体积 有利于电子产品的小型化 3 印制电路板具有良好的产品一致性 可以采用标准化设计 有利于提高电子产品的质量和可靠性 有利于实现机械化和自动化生产 4 可以使整块经过装配调试的印制电路板作为一个备件 便于电子整机产品的互换与维修 上一级 51 3 4 2印制电路板的设计 一 3 4印制板的设计与制作 设计 印制电路板的设计 是根据设计人员的意图 将电原理图转换成印制板图 确定加工技术要求的过程 上一级 52 3 4 2印制电路板的设计 二 3 4印制板的设计与制作 设计 1 印制电路板设计的主要内容印制电路板的设计包括电路设计和封装设计 即印制导线设计 两部分 设计的过程应根据电子产品的电原理图及电子产品的技术性能指标来进行 上一级 53 3 4 2印制电路板的设计 三 3 4印制板的设计与制作 设计 2 元器件布局的一般方法与要求印制电路板上元件的排列称为布局 印制电路板的设计是根据电路原理图及元器件的特点 研究各元器件的布局排列 确定它们在印制电路板上的最佳位置 上一级 54 3 4 2印制电路板的设计 四 3 4印制板的设计与制作 设计 3 印制板的设计步骤和方法 1 选定印制板的材料 厚度和板面尺寸 2 印制电路板上元器件排列的设计 3 印制电路板上地线的设计 4 排版联线图的设计 上一级 55 元器件的不规则排列元器件的坐标排列 3 4印制板的设计与制作 设计 56 元器件的坐标格排列典型组件排列印制板图 3 4印制板的设计与制作 设计 57 a 电原理图 b 排版连线图排版方向与方式 3 4印制板的设计与制作 设计 58 a 制版电路原理图 b 正确的制版方向 c 错误的制版方向由原理图到印制版图的排版方向 3 4印制板的设计与制作 设计 59 集成电路的排版方向 3 4印制板的设计与制作 设计 60 3 4 3印制电路板的计算机辅助设计 一 3 4印制板的设计与制作 CAD 目前 印制电路板的设计大多利用计算机辅助设计CAD软件进行 使用计算机辅助设计的特点是 设计速度快 布线均匀 美观 既能保证设计质量 又可以大大节省设计和绘图的时间 上一级 61 3 4 3印制电路板的计算机辅助设计 二 3 4印制板的设计与制作 CAD 1 CAD的操作步骤和特点 1 在计算机辅助设计软件上画出电路原理图 2 向计算机输入印制板布线结构的参数 3 计算机执行布线设计命令 完成印制电路板的设计 4 审查走线的合理性 修改不合理之处 5 将定稿的设计存盘 可通过绘图机按所需比例直接绘制黑白底图 也可以生成GER格式文件 供光学绘图机制作曝光使用的胶片 或者使用激光印字机输出到塑料膜片上 直接代替照相底版 上一级 62 3 4 3印制电路板的计算机辅助设计 三 3 4印制板的设计与制作 CAD 2 几种常用的印制电路板计算机辅助设计软件SMARTW0RKTANGOPROTEL 上一级 63 3 4 4印制板的制作过程 一 3 4印制板的设计与制作 制作过程 通常印制电路板的制作过程分为 底图胶片制版 图形转移 腐刻 印制电路板的机械加工与质量检验等 上一级 64 3 4 4印制板的制作过程 二 3 4印制板的设计与制作 制作过程 1 底图胶片制版在印制板的生产过程中 无论采用什么方法都需要使用符合质量要求的1 1的底图胶片 获得底图胶片通常有两种基本途径 CAD光绘法和照相制版法 照相制版流程 上一级 65 3 4 4印制板的制作过程 三 3 4印制板的设计与制作 制作过程 2 图形转移把相版上的印制电路图形转移到覆铜板上 称为图形转移 具体方法有丝网漏印 光化学法 丝网漏印 上一级 66 3 4 4