电子产品装配工艺PPT课件.ppt

6 1电子产品技术文件6 2装配工艺技术基础6 3印制电路板的组装6 4整机组装6 5微组装技术简介 第6章电子产品装配工艺 1 熟悉电子产品技术文件 设计文件和工艺文件 熟悉装配工艺技术 掌握印制电路板组装和整机组装 了解微组装技术 本章要点 2 6 1电子产品技术文件 1 技术文件的分类 按制造业中的技术分工 将技术文件分为设计文件和工艺文件两大类 这是我们要讨论的主要内容 将在下面几节详细叙述 在非制造业领域是按电子技术图表本身特性 分为工程性图表和说明性图表两大类 前者是为产品的设计 生产而用的 具有明显的 工程 特性 而后者是用于非生产目的 例如技术交流 技术说明 专业教学 技术培训等方面 它有较大的 随意性 和 灵活性 可以随着电子技术的发展 不断有新的名词 符号和代号出现 这部分内容本课程就不具体分析了 3 2 产品技术文件的特点 1 标准严格 产品技术文件要求全面 严格地执行国家标准 不能有丝毫 灵活性 或者其他标准 所谓 企业标准 只能是国家标准的补充或延伸 而不能与国标相左 2 格式严谨 按照国家标准 工程技术图具有严谨的格式 包括图样编号 图栏 图幅分区等 3 管理规范 产品技术文件由技术管理部门进行管理 涉及文件的审核 签署 更改 保密等方面都由企业规章制度约束和规范 技术文件中涉及核心技术的资料 特别是工艺文件是一个企业的技术资产 对技术文件进行管理和不同级别的保密是企业自我保护的必要措施 4 设计文件是产品在研究 设计 试制和生产实践过程中逐步形成的文字 图样及技术资料 它规定了产品的组成 型号 结构 原理以及在制造 验收 使用 维修 贮存和运输产品过程中 所需要的技术数据和说明 是组织生产和使用产品的基本依据 设计文件由设计部门编制 在编制时 其内容和组成应根据产品的复杂程度 继承性 生产批量 组成生产的方式以及是试制还是生产等特点区别对待 在满足组织生产和使用要求的前提下 编制所需的设计文件 6 1 1设计文件 5 1 设计文件的特征电子产品及其组成部门根据产品的特征分为八级 各级的名称及代号如表6 1所示 说明 电子产品种类繁多 一般产品结构复杂程度可分为简单产品和复杂产品 按产品的结构特性可分为 成套设备 整件 组件 部件 零件 按产品的使用和制造情况可分为 专用件 通用件 标准件 外购件 6 为了便于对设计文件分类编号 规定电子产品及其组成部分按其结构特征及用途分为8个等级 零件是一种不采用装配工序而制成的产品 部件是由两个或两个以上零件或材料 零料等以可拆卸或不可拆的连接形式组成的产品 整 组 件是由材料 零件 部件等经装配连接所组成的具有独立结构或独立用途的产品 成套设备是若干个单独整件相互连接 如机械的 电气的等 而共同构成的成套产品 这些单独整件一般制造厂中不需要经过装配或安装 以及其它较简单的成套设备 例如雷达 计算机等设备属这一级 这级代码号 或图样编号 为1级 7 2 设计文件的分类下面介绍几种设计文件的分类方法 1 按表达的内容分 图样 略图 文字和表格 2 按形成的过程分 试制文件 生产文件 3 按绘制过程和使用特征分 草图是设计产品时所绘制的原始图样 是供生产和设计部门使用的一种临时性的设计文件 草图可用徒手绘制 原图供描绘底图用的设计文件 底图是作为确定产品及其组成部分的基本凭证 底图又可为 基本底图 副底图 复印图 8 3 设计文的组成及完整性 1 设计文件的完整性设计文件是组织生产的必要条件之一 必须完整 一般在满足组织生产和提供使用的前提下 由设计部门和生产部门参照表6 2协商确定 2 设计文件的编号方法 十进分类编号方法 这种方法就是将产品的设计文件按规定的技术特征 主要根据产品的功能 结构 材料 用途 工艺特征 分为10级 从0 9 每级分为10类 0 9 每类分为10型 0 9 每型又分为10种 0 9 在特征标记前 冠以汉语拼音字母表示企业区分代号 在特征标记后 标上三位数字 表示登记号 最后是文件简号 9 例6 1AB2 022 005MXAB2 022 005MX企业代号级类型种登记顺序号文件简号 隶属编号法 按产品组成部分的隶属关系进行编号 这种编号一般用于同类型产品 数量较少 通用化 系列化程度较低的机械产品 例6 2Gh2 0JTGh2 0JT企业代号基本代号文件简号 10 4 设计文件的格式及填写方法 1 设计文件的格式现行标准规定了各种设计文件的格式 计有格式 1 格式 2 等15种 不同的文件采用不同的格式 2 设计文件的填写方法每张设计文件上都必须有主标题栏和登记栏 零件图还应有镀涂栏 装配图 安装图和接线图还应有明细栏 1 主标题栏 主标题栏放在设计文件每张图样的右下角 用来记载图名 产品名称 图号 材料 比例 重量 张数 图的作者和有关职能人员的署名及署名时间等 11 2 明细栏 明细栏位于主标题栏的上方 用于填写直接组成该产品的整件 部件 零件 外购件和材料 亦即在图中有旁注序号的产品和材料 填写方法是按装入所述装配图中的整件 部件 零件 外购件和材料的顺序 依照十进分类编号由小到大的顺序自上而下地填写 当位置不够时 可再向上延续 当装配图是两张或两张以上的图纸时 明细栏放在第一张上 复杂的装配图允许用4号幅面单独编制明细栏 作为装配图纸时 明细栏应自上而下填写 12 5 常用设计文件介绍 1 零件图 表示零件材料 形状 尺寸和偏差 表面粗糙度 涂覆 热处理及其他技术要求的图样 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 在装配图上 仅按直接装入的零 部 整件的装配结构进行绘制 要求完整 清楚地表示产品的组成部分及其结构总形状 装配图一般包括下列内容 表明产品装配结构的各种视图 装配时需要检查的尺寸及其极限偏差 外形尺寸 安装尺寸 与其他产品连接的位置和尺寸 在装配过程中或装配后需要加工的说明 装配时需借助的配合或配制方法 其他必要的技术要求和说明 13 3 电原理图 DL 电原理图是详细说明产品元件或单元间电气工作原理及其相互间连接关系的略图 是设计 编制接线图和研究产品性能的原始资料 在装接 检查 试验 调整和使用产品时 电原理图与接线图一起使用 组成产品的所有元件在图上均以图形符号表示 但为了清晰方便 有时对某些单元亦可以用方框表示 各符号在图上的配置可根据产品基本工作原理 从左至右 自上而下地排成一列或数列 并应以图面紧凑 清晰 顺序合理 电连接线最短和交叉最少为原则 对于在电原理图上采用方框图形表示的单元 应单独给出其电原理图 在原理图中各元件的图形符号的右方或上方应标出该元件的位置符号 各元件的位置符号一般由元件的文字符号及脚注序号组成 14 4 接线图 JL 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 它和电原理图或逻辑图一起用于产品的接线 检查 维修 接线图还应包括进行装接时必要的资料 例如接线表 明细表等 对于复杂的产品 若一个接线面不能清楚地表达全部接线关系时 可以将几个接线面分别给出 绘制时 应以主接线面为基础 将其他接线面按一定方向开展 在展开面旁要标注出展开方向 在某一个接线面上 如有个别元件的接线关系不能表达清楚时 可采用辅助视图 剖视图 局部视图 向视图等 来说明并在视图旁注明是何种辅助视图 看接线图时同样应先看标题栏 明细表 然后参照电原理图 看懂接线图 而后按工艺文件的要求将导线接到规定的位置上 15 5 技术条件 JT 技术条件是指对产品质量 规格及其检验方法等所做的技术规定 技术条件是产品生产和使用应当共同遵循的技术依据 技术条件的内容一般应包括 概述 分类 外形尺寸 主要参数 例行和交收试验 试验方法 包装和标志 贮存和运输 对产品的组成部分 如整件 部件 零件 一般不单独编写技术条件 6 技术说明书 JS 用于说明产品用途 性能 组成 工作原理和使用维护方法等技术特性 供使用和研究产品之用 技术说明书的内容一般应包括 概述 技术参数 工作原理 结构特征 安装及调整 概述 概括性地说明产品的用途 性能 组成 原理等 技术参数 应列出使用 研究本产品所必须的技术数据以及有关计算公式和特性曲线等 16 工作原理 应从本产品的使用出发 通过必要的略图 包括原理图以及其他示意图 以通俗的方法说明产品的工作原理 结构特征 用以说明产品在结构上的特点 特性及其组成等 可借外形图 装配图和照片来表明主要的结构情况 安装及调整 用以说明正确使用产品的程序 以及产品维护 检修 排除故障的方法 步骤和应注意的问题 在必要时 根据使用的需要可同时编制使用说明书 其内容主要包括产品的用途 简要技术特性及使用维护方法等 对于简单的产品编使用说明书即可 7 明细表 MX 明细表是表格形式的设计文件 内容包括成套设备明细表 整件明细表 成套件明细表 包括成套安装件 成套备件 成套工具和附件 成套装放器材 成套包装器件 17 工艺文件是指导工人操作和用于生产 工艺管理等的各种技术文件的总称 1 工艺基本概念 1 工艺 是劳动者利用生产工具对各种原材料 半成品进行加工或处理 改变它的几何 外形尺寸 表面状态 内部组织 物理化性能以及相互关系 最后使之成为产品的方法 是人类在劳动中积累起来并经过总结的操作技术经验 工艺通常是以文件的形式反映出来 工艺文件是企业进行生产准备 原材料供应 计划管理 生产调度 劳动力调配 工模具管理的主要技术依据 是加工生产 检验的技术指导 6 1 2工艺文件 18 2 工艺管理 企业内部的工艺管理属于微观工艺管理和各级机电工业管理部门属于宏观的工艺管理 3 工艺规程 工艺规程是规定产品或零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件 是工艺文件的主要部分 工艺规程按使用性质分为 专用工艺规程 通用工艺规程 标准工艺规程 典型工艺细则 工艺路线 工艺装备 工艺装置 19 工艺工作的内容1 产品试制阶段的主要工作 投产前的工艺准备工作有六项 即 设计方案讨论 审查产品工艺性 拟定工艺方案 编制工艺路线 编工艺文件 工艺初步评审 试生产阶段工艺工作有三项 即 处理生产技术问题 工装验证及工艺试验 工艺最终证审 编写技术总结 修改工艺文件 2 产品定型阶段的工艺工作分四个阶段 即 设计文件的工艺性审查 编制关键件工艺规程 编制产品定型工艺文件 定型工艺文件编号归档 20 3 工艺文件分类 1 工艺管理文件 这是企业科学地组织生产和控制工艺工作的技术文件 主要有 工艺文件目录 工艺路线表 材料消耗工艺定额明细表 配套明细表 专用及标准工艺装配表 2 工艺规程 按使用性质可分为 专用工艺规程 通用工艺规程 标准工艺规程 按加工专业可分为 机械加工工艺卡 电气装配工艺卡 扎线工艺卡 油漆涂覆工艺卡 4 工艺文件内容工艺文件是企业组织生产 指导操作 保证产品产量的重要手段和法规 因此工艺文件应做到正确 完整 统一 清晰 21 1 完整性要求工艺文件的种类和内容按生产性质 类型及复杂程度对生产定型的工艺文件规定了完整性要求 2 成册要求 工艺文件的成册是指对一项产品工艺文件的装订成册要求 可按设计文件所划分的整件为单元进行成册 也可按工艺文件中所划分的工艺类型为单元进行成册 同时也可以根据其实际情况按上述两种方法进行混合交叉成册 成册的册数根据产品的复杂程度可成为一册或若干册 但成册应有利于查阅 检查 更改 归档 总册应有总封面及总目录 而每一分册也应具有单独的封面和目录以利查阅 22 5 工艺文件的编号及简号工艺文件的编号是指工艺文件的代号 简称 文件代号 第一部分是企业区分代号 由大写的汉语拼音字母组成 用以区分编制文件的单位 例如图中的 SJA 即上海电子计算机厂的代号 第二部分是设计文件十进制数分类编号 第三部分是工艺文件的简号 由大写的汉语拼音字母组成 用以区分编制同一产品的不同种类的工艺文件 图中的 GJG 即工艺文件检验规范的简号 第四部分是区分号 当同一简号的工艺文件有两种或两种以上时 可用标注区分号 数字 的方法加以区分 23 6 工艺文件的编制方法 1 编制工艺文件的原则 编制工艺文件应以保证产品质量 稳定生产为原则 应以采用最经济最合理的工艺手段进行加工为原则 编制工艺文件的基本原则如下 要根据产品批量大小和复杂程度区别对待 如对单件小批量生产 编制内容要简单扼要 对大批量生产编制要完整 科学细致 要考虑生产车间的组织形式 设备条件和工人的技术水平等情况 使文件编制的深度适当 对于未定型的产品 可不编制工艺文件 工艺文件应以图为主 使操作者一目了然 便于操作 必要时可加注简要说明 凡属工人应知应会的工艺规程内容 工艺文件中不再编写 24 2 编制工艺文件的方法及要求 在编制整机工艺文件时 要仔细分析设计文件的技术条件 技术说明 原理图 安装图 接线图 线扎图及有关的零 部件图等 编制时先考虑准备工序 如各种导线的加工处理 元器件引线成形 浸锡 各种组合件的装接 印标记等 编制出准备工序的工艺文件 凡不适合直接在流水线上装配的元器件 可安排在准备工序里去做 接下来考虑总装的流水线工序 先确定每个工序的所需工时 然后确定需要用几个工序 工时与工序的多少主要考虑日产量和生产周期 要仔细考虑流水线各工序的平衡性 安排要顺手 最好是按局部分片分工 尽可能不要上下翻动机器 正反面都装焊 25 编制工艺文件还要注意以下几点要求 编制的工艺文件要做到准确 简明 统一 协调并注意吸收先进技术 选择科学 可行 经济效果最佳的工艺方案 工艺文件中所采用的名词 术语 代号 计量单位要符合现行国标或部标规定 工艺附图要按比例绘制并注明完成工艺过程所需要的数据 如尺寸等 和技术要求 尽量引用部颁通用技术条件和工艺细则及企业的标准工艺规程 最大限度地采用工装或专用工具 测试仪器和仪表 易损或用于调整的零件 元器件要有一定的备件 视需要注明产品存放 传递过程中必须遵循的安全措施与使用的工具 设备 编制关键件 关键工序及重要零 部件的工艺规程时 要指出准备内容 装联方法 装联过程中的注意事项以及使用的工具 量具 辅助材料等 视需要进行工艺会签 以保证工序间的衔接和明确分工 26 7 常见工艺图表简介 1 工艺路线表 工艺路线表是能简明列出产品零 部 组件生产过程中由毛坯准备到成品包装 在工厂内外顺序经过的部门及各部门所承担的工序简称 并且列出零 部 组件的装入关系的一览表 它的主要作用的 生产计划部门作为车间分工和安排生产计划的依据 并据此建立台账 进行生产调度 作为工艺部门专业工艺员编制工艺文件分工的依据 2 元器件工艺表 为了提高插装 机插或手工插 的装配效率和适应流水生产的需要 对采购进来的元器件要进行预处理加工 即对元器引线进行成形加工 而编制的元器件加工汇总表 是供整机产品 分机 整件 部件内部电器连接的准备工艺 27 3 导线及扎线加工表 为整机产品 分机 整件 部件进行系统的 内部的电路连接所应准备的各种各样的导线 扎线 电缆等加工汇总表 是企业组织生产 进行车间分工 生产技术准备工作的最基本的依据 4 配套明细表 是为了说明部件 整件装配时所需用的零件 部件 整件 外购件 包括元器件 协作件 标准件 等主要材料 以及生产过程中的辅助材料等 以便供各有关部门在配套准备时作为领料 发料的依据 5 装配工艺过程卡 用来编制产品的部件 整件的机械性装配和电气连接的装配工艺全过程 6 工艺说明及简图 用来编制在其他格式上难以表达清楚 重要的和复杂的工艺 对某一具体零 部 整件提出技术要求 也可以作为其他表格的补充说明 因此 本格式要有明确的产品对象 28 6 2装配工艺技术基础 1 组装特点 1 组装工作是由多种基本技术构成的 2 装配操作质量 在很多情况下 都难以进行定量分析 如焊接质量的好坏 通常以目测判断 刻度盘子 旋钮等的装配质量多以手感鉴定等 3 进行装配工作的人员必须进行训练和挑选 不可随便上岗 不然的话 由于知识缺乏和技术水平不高 就可能生产出次品 一旦混进次品 就不可能百分之百地被检查出来 产品质量就没有保证 6 2 1组装特点及技术要求 29 2 元器件组装技术要求1 元器件的标志方向应按照图纸规定的要求 安装后能看清元件上的标志 2 安装元件的极性不得装错 安装前应套上相应的套管 3 安装高度应符合规定要求 同一规格的元器件应尽量安装在同一高度上 4 安装顺序一般为先低后高 先轻后重 先易后难 先一般元器件后特殊元器件 5 元器件在印刷板上的分布应尽量均匀 疏密一致 排列整齐美观 不允许斜排 立体交叉和重叠排列 元器件外壳和引线不得相碰 要保证1mm左右的安全间隙 6 元器件的引线直径与印刷焊盘孔径应有0 2 0 4mm的合理间隙 7 一些特殊元器件的安装处理 MOS集成电路的安装应在等电位工作台上进行 以免静电损坏器件 发热元件 如2瓦以上的电阻 要与印刷板面保持一定的距离 不允许贴面安装 较大元器件的安装 重量超过28g 应采取固定 绑扎 粘 支架固定等 措施 30 组装在生产过程中要占去大量时间 因为对于给定的生产条件 必须研究几种可能的方案 并选取其中最佳方案 目前 电子产品的组装方法 从组装原理上可以分为 1 功能法功能法是将电子产品的一部分放在一个完整的结构部件内 该部件能完成变换或形成信号的局部任务 某种功能 这种方法能得到在功能上和结构上都属完整的部件 从而便于生产 检验和维护 不同的功能部件 接收机 发射机 存储器 译码器 显示器 有不同的结构外形 体积 安装尺寸和连接尺寸 很难做出统一的规定 这种方法将降低整个产品的组装密度 此法适用于以分立元件为主的产品组装 6 2 2组装方法 31 2 组件法组件法是制造一些在外形尺寸和安装尺寸上都统一的部件 这时部件的功能完整性退居到次要地位 这种方法是针对为统一电气安装工作及提高安装密度而建立起来的 根据实际需要又可分为平面组件法和分层组件法 此法大多用于组装以集成器件为主的产品 3 功能组件法功能组件法是兼顾功能法和组件法的特点 制造出既有功能完整性又有规范化的结构尺寸和组件 微型电路的发展 导致组装密度进一步增大 以及可能有更大的结构余量和功能余量 因此 对微型电路进行结构设计时 要同时遵从功能原理和组件原理 32 电子产品组装的电气连接 主要采用印制导线连接 导线 电缆以及其它电导体等方式进行连接 1 印制导线连接印制导线连接法是元器件间通过印制板的焊接盘把元器件焊接 固定 在印制板上 利用印制导线进行连接 目前 电子产品的大部分元器件都是采用这种连接方式进行连接 但对体积过大 质量过重以及有特殊要求的元器件 则不能采用这种方式 因为 印制板的支撑力有限 面积有限 为了受振动 冲击的影响 保证连接质量 对较大的元器件 有必要考虑固定措施 6 2 3连接方法 33 2 导线 电缆连接对于印制板外的元器件与元器件 元器件与印制板 印制板与印制板之间的电气连接基本上都采用导线与电缆连接的方式 在印制板上的 飞线 和有特殊要求的信号线等也采用导线或电缆进行连接 导线 电缆的连接通常通过焊接 压接 接插件连接等方式进行连接 现在也有采用软印制线代替导线进行连接 3 其它连接方式在多层印制板之间的连接是采用金属化孔进行连接 金属封装的大功率晶体管以及其它类似器件通过焊片用螺钉压接 大部分的地线是利用底板或机壳进行连接 34 6 3印制电路板的组装 6 3 1组装工艺 通常我们把没有装载元件的印制电路板叫做印制基板 印制基板的两面分别叫做元件面和焊接面 元件面安装元件 元件的引脚通过基板的通孔 在焊接面的焊盘处通过焊接把线路连接起来 电子元器件种类繁多 外形不同 引脚也多种多样 所以印制板的组装方法也就有差异 必须根据产品结构的特点 装配密度 以及产品的使用方法和要求来决定 元器件装配到基板之前 一般都要进行加工处理 然后进行插装 良好的成形及插装工艺 不但能使机器性能稳定 防震 减少损坏等好处 而且还能得到机内整齐美观的效果 35 1 元器件引线的成形 1 预加工处理元器件引线在成形前必须进行加工处理 这是由于元器件引线的可焊性虽然在制造时就有这方面的技术要求 但因生产工艺的限制 加上包装 贮存和运输等中间环节时间较长 在引线表面产生氧化膜 使引线的可焊性严重下降 引线的再处理主要包括引线的校直 表面清洁及上锡三个步骤 要求引线处理后 不允许有伤痕 镀锡层均匀 表面光滑 无毛刺和残留物 36 2 引线成形的基本要求引线成形工艺就是根据焊点之间的距离 做成需要的形状 目的是使它能迅速而准确地插入孔内 基本要求如下 元件引线开始弯曲处 离元件端面的最小距离应不小于2mm 弯曲半径不应小于引线直径的两倍 怕热元件要求引线增长 成形时应绕环 元件标称值应处于在便于查看的位置 成形后不允许有机械损伤 37 a 水平安装 b 垂直安装图6 5引线成形基本要求 引线成形基本要求如图6 5所示 图中A 2mm R 2d h 图6 5 a 为0 2mm 图6 5 b h 2mm C np p为印制电路板坐标网格尺寸 n为正整数 38 3 成形方法为保证引线成形的质量和一致性 应使用专用工具和成形模具 成形工序因生产方式不同而不同 在自动化程度高的工厂 成形工序是在流水线上自动完成的 在没有专用工具或加工少量元器件时 可采用手工成形 使用平口钳 尖嘴钳 镊子等一般工具 有些元器件的引出脚需要修剪成形 由长到短按顺序对孔插入 如图6 6所示 图6 6多引脚修剪成形 39 2 元器件的安装方法元器件的安装方法有手工安装和机械安装 前者简单易行 但效率低 误装率高 而后者安装速度快 误装率低 但设备成本高 引线成形要求严格 一般有以下几种安装形式 1 贴板安装 安装形式如图6 7所示 它适用于防震要求高的产品 元器件贴紧印制基板面 安装间隙小于1mm 当元器件为金属外壳 安装面又有印制导线时 应加绝缘衬垫或套绝缘套管 图6 7贴板安装 40 图6 8悬空安装 2 悬空安装 安装形式如图6 8所示 它适用于发热元件的安装 元器件距印制基板面有一定高度 安装距离一般在3 8mm范围内 以利于对流散热 41 3 垂直安装 安装形式如图6 9所示 它适用于安装密度较高的场合 元器件垂直于印制基板面 但对质量大引线细的元器件不宜采用这种形式 4 埋头安装 倒装 安装形式如图6 10所示 这种方式可提高元器件防震能力 降低安装高度 元器件的壳体埋于印制基板的嵌入孔内 因此又称为嵌入式安装 图6 9垂直安装图6 10埋头安装 42 图6 11有高度限制的安装 5 有高度限制时的安装 安装形式如图6 11所示 元器件安装高度的限制 一般在图纸上是标明的 通常处理的方法是垂直插入后 再朝水平方向弯曲 对大型元器件要特殊处理 以保证有足够的机械强度 经得起振动和冲击 43 6 支架固定安装 安装形式如图6 12所示 这种方法适用于重量较大的元件 如小型继电 变压器 阻流圈等 一般用金属支架在印制基板上将元件固定 图6 12支架固定安装 44 3 元器件安装注意事项 元器件插好后 其引线的外形处理有弯头的 有切断成形等方法 要根据要求处理好 所有弯脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同 如图6 13 a 所示 b c 则应根据实际情况处理 图6 13引线弯脚方向 45 安装二极管时 除注意极性外 还要注意外壳封装 特别是玻璃壳体易碎 引线弯曲时易爆裂 在安装时可将引线先绕1 2圈再装 对于大电流二极管 有的则将引线体当作散热器 故必须根据二极管规格中的要求决定引线的长度 也不宜把引线套上绝缘套管 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 加带有颜色的套管区别 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 46 6 3 2组装工艺流程 1 手工方式1 在产品的样机试制阶段或小批量试生产时 印制板装配主要靠手工操作 操作顺序是 待装元件 引线整形 插件 调整位置 剪切引线 固定位置 焊接 检验2 对于设计稳定 大批量生产的产品 印制板装配工作量大 宜采用流水线装配 每拍元件 约6个 插入 全部元器件插入 1次性切割引线 一次性锡焊 检查 引线切割一般用专用设备 割头机 一次切割完成 锡焊通常用波峰焊机完成 47 2 自动装配工艺流程自动装配一般使用自动或半自动插件机和自动定位机等设备 自动装配和手工装配的过程基本上是一样的 通常都是从印制基板上逐一添装元器件 构成一个完整的印制线路板 所不同的是 自动装配要求限定元器件的供料形式 整个插装过程由自动装配机完成 自动插装工艺过程框图如图6 14所示 经过处理的无器件装在专用的传输带上 间断地向前移动 保证每一次有一个元器件进到自动装配机的装插头的夹具里 插装机自动完成切断引线 引线成形 移至基板 插入 弯角等动作 并发出插装完了的信号 使所有装配回到原来位置 准备装配第二个元件 印制板靠传送带自动送到另一个装配工位 装配其它元器件 当元器件全部插装完毕 即自动进入波峰焊接的传送带 48 图6 14自动控制插装工艺流程 印制电路板的自动传送 插装 焊接 检测等工序 都是用电子计算机进行程序控制 它首先根据印制板的尺的大小 孔距 元器件尺寸和它在板上的相对位置等 确定可插装元器件和选定装配的最好途径 编写程序 然后再把这些程序送入编程机的存贮器中 由计算机自动控制完成上述工艺流程 49 自动装配对元器件的工艺要求 自动插装是在自动装配机上完成的 对元器件装配的一系列工艺措施都必须适合于自动装配的一些特殊要求 并不是所有的元器件都可以进行自动装配的 在这里最重要的是采用标准元器件和尺寸 对于被装配的元器件 要求它们的形状和尺寸尽量简单 一致 方向易于识别 有互换性等 另外 还有一个元器件的取向问题 即元器件在印制板什么方向取向 对于手工装配没有什么限制 也没有什么根本差别 但在自动装配中 则要求沿着X轴和Y轴取向 最佳设计要指定所有元器件只有一个轴上取向 至多排列在两个方向上 为希望机器达到最大的有效插装速度 就要有一个最好的元器件排列 元器件的引线孔距和相邻元器件引线孔之间的距离 也都应标准化 并尽量相同 50 6 4整机组装 6 4 1整机组装的结构形式 电子产品机械结构的装配是整机装配的主要内容之一 组成整机的所有结构件 都必须用机械的方法固定起来 以满足整机在机械 电气和其它方面性能指标的要求 合理的结构及结构装配的牢固性 也是电气性可靠性的基本保证 整机结构与装配工艺关系密切 不同的结构要有不同的工艺与之互相适应 不同的电子产品组装级 其组装结构形式也不一样 51 1 插件结构形式插件结构形式是应用最广的一种结构形式 主要是由印制电路板组成 在印制板的一端备有插头 构成插件 通过插座与布线连接 有的直接将引出线与布线连接 有的则根据组装结构的需要 将元器件直接装在固定组件支架 或板 上 便于元器件的组合以及与其他部分配合连接 2 单元盒结构形式这种形式是适应产品内部需要屏蔽或隔离而采用的结构形式 通常将这一部分元器件装在一块印刷板上或支架上 放在一个封闭的金属盒内 通过插头座或屏蔽线与外部接通 单元盒一般插入机架相应的导轨上或固定在容易拆卸的位置 便于维修 52 3 插箱结构形式一般将插件和一些机电元件放在一个独立的箱体中 该箱体有接插头 通过导轨插入机架上 插箱一般分无面板和有面板两种形式 4 底板结构形式该形式是目前电子产品中采用较多的一种结构形式 它是一切大型元器件 印制电路及机电元器件的安装基础 睡面板配合 很方便地将电路与控制 调谐等部分连接 5 机体结构形式机体结构是决定产品外形并使其成为一个整体结构 它可以给内部安装件提供组装在一起并得到保护的基本条件 还能给产品装配 使用和维修带来方便 53 6 4 1整机组装的工艺要求 电子产品的装配工艺在产品设计制造的整个过程中具有重要的意义 它将直接影响到各项技术指标能否实现或能否用最合理 最经济的方法实现 如果在结构设计中对工艺性考虑不周到 不仅会生产造成困难 还将直接影响到生产率的提高 1 结构装配工艺应具有相对的独立性 整机结构安装通常是指用紧固件和胶粘剂将产品的元器件的零 部 整件按设计要求装在规定的位置上 由于产品组装采用分级组装 整机中各分机 整件和部件的划分 不仅在电气上具有独立性 而且在组装工艺上也具有相对的独立性 这样不仅便于组织生产 也便于整机的调整和检验 54 2 机械结构装配应有可调节环节 以保证装配精度 3 机械结构装配中所采用的连接结构 应保证安装方便和连接可靠 并尽可能地采用有效的新型连接结构形式 4 机械结构装配应便于设备的调整与维修 在电子产品中需要经常调节或更换的元器件 应保证装拆及更换的方便 并且在更换及调整时不应影响其它元器件或部件 此外 还应考臣在整机维修时 容易打开 便于观察修理 5 线束的固定和安装要有利于组织生产 并使整机装配整齐美观 6 要合理使用紧固零件 紧固件的合理使用 是结构工艺性的重要环节 一般地说 整机中使用紧固件少 工艺性就好 紧固件使用合理 工艺性就愈好 而合理使用紧固件对产品的可靠性也有很大影响 55 7 提高产品耐冲击 振动的措施 电子产品在使用和运输过程中 不可避免地会受到振动 冲击等机械力的作用 使其受到损坏或无法工作 为了保证电子产品在外界机械因素影响下仍能可靠的工作 除了安装减振器进行隔离外 还应考虑对产品中的各元器件和机械结构采用耐振措施 一般可从下列两上方面采取措施 提高电子产品各元器件及结构件本身抗振动 冲击的能力 采取隔振措施 隔振是防护电子产品免受振动的一种重要措施 8 应保证线路连接的可靠性 在电路装配中 线路连接的主要方法是焊接 焊接质量直接影响产品的电性能和可靠性 因此装配中的焊接工艺十分得重要 9 操用调谐机构应能精确 灵活和匀滑地工作 人工操作手感要好 56 1 整机联装的内容整机联装包括机械的和电气的两大部分工作 具体地说 总装的内容 包括将各零 部 整件 如各机电元件 印制电路板 底座 面板以及装在它们上面的元件 按照设计要求 安装在不同的位置上 组合成一个整体 总装的装配方式 从整机结构来分 有整机装配和组合件装配两种 对整机装配来说 整机是一个独立的整体 它把零 部 整件通过各种连接方法安装在一起 组成一个不可分的整体 具有独立工作的功能 如 收音机 电视机 信号发生器等等 而组合件装配 整机则是若干个组合件的组合体 每个组合件都具有一定的功能 而且随时可以拆卸 如大型控制台 插件式仪器等等 6 4 3整机联装 57 2 整机联装的基本原则整机联装的目标是利用合理的安装工艺 实现预定的各项技术指标 整机安装的基本原则是 先轻后重 先小后大 先铆后装 先装后焊 先里后外 先下后上 先平后高 易碎易损件后装 上道工序不得影响下道工序的安装 3 整机联装的工艺过程及要求整机联装的工艺过程为 准备 机架 面板 组件 机芯 导线连接 传动机构 总装检验 包装 总装工艺过程的先后程序有时可以作适当变动 但必须符合以下两条 使上下道工序装配顺序合理或加工方便 使总装过程中的元器件损耗应最小 58 4 常用零部件装配工艺从装配工艺程序看 零部件装配内容主要包括安装和紧固两部分 安装是指将安装配件放置在规定部件的全部过程 装配件的结构组成不外乎有电子元件 机械结构 辅助构件和紧固零件等 安装的内容是指对装配件的安放 应满足其位置 方向和次序的要求 直到紧固零件全部套上入扣为止 才算安装过程结束 紧固是在安装之后用工具紧固零件拧紧的工艺过程 在操作中 安装与紧固是紧密相联的 有时难以截然分开 当主要元件放上后 辅助构件 紧固件边套装边紧固 但是一般都不拧得很紧 待元件位置初步得到固定后 稍加调整拔正再作最后的固定 59 下面介绍几种常用零部件的装配 1 电位器的安装电位器的安装根据其使用的要求一般应注意两点 有锁紧装置时的安装 这里指对电位器芯轴的锁紧 芯轴位置是可变的 能影响电阻值 在安装时由固定螺母将电位器固定在装置板上 用紧锁螺母将芯轴锁定 图6 15为带锁紧装置的电位器安装 利用锁紧螺母内锥面对弹性夹锥面施加的夹合力将调整芯轴夹紧 在振动冲击中不发生角位移 拧动锁紧螺母不直接碰到芯轴 施加的是渐近力 不影响已调好的轴位 容易锁定在最佳点上 且便于调试 装配中拧动锁紧螺母检查其锁定性能 拧紧时用2寸起子应拧不动芯轴 拧松时芯轴应能被轻松地转动 60 图6 15有紧锁装置的电位器安装 61 有定位要求时的安装 定位是指元件本身的定位和元件转轴的定位