整机装配工艺规程汇总.doc

1、电子整机装配工艺规程1 整机装配工艺过程1.1 整机装配工艺过程整机装配工 艺过程即为整机的装接工序安排，就是以 设计文件为依据，按照工艺文件的工艺规程和具体要求，把各种 电子元器件、机电 元件及结构件装连在印制电路板、机壳、面板等指定位置上，构成具有一定功能的完整的电 子产品的过程。整机装配工 艺过程根据产品的复杂程度、产 量大小等方面的不同而有所区 别。但总体来看，有装配准备、部件装配、整件调试、整机检验、包装入库 等几个环节，如图 3.1 所示。图 3.1整机装配工 艺过程1.2 流水线作业法通常电子整机的装配是在流水 线上通过流水作业的方式完成的。为提高生产效率，确保流水线连续均衡地移

2、 动，应合理编制工艺流程，使每道工序的操作时间(称节拍)相等。流水线作业虽带有一定的 强制性，但由于工作内容 简单，动作单纯，记忆方便，故能减少差 错，提高功效，保证产品质量。1.3 整机装配的顺序和基本要求1) 整机装配顺序与原则按组装级别来分，整机装配按元件 级，插件级，插箱板级和箱、柜级顺 序进行，如图 3.2 所示。图 3.2整机装配 顺序元件级：是最低的组装级别，其特点是结构不可分割。插件级：用于组装和互连电子元器件。插箱板级：用于安装和互连的插件或印制 电路板部件。箱、柜级 ：它主要通过电缆及连接器互连插件和插箱，并通过电源电缆送电构成独立的有一定功能的 电子仪器、设备 和系统。整

3、机装配的一般原 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，易碎易损坏后装，上道工序不得影响下道工序。2)整机装配的基本要求(1) 未经检验合格的装配件 (零、部、整件 )不得安装，已检验合格的装配件必 须保持清洁。(2) 认真阅读工艺文件和设计文件，严格遵守工艺规程。装配完成后的整机应符合图纸和工艺文件的要求。(3) 严格遵守装配的一般 顺序，防止前后顺序颠倒，注意前后工序的衔接(4) 装配过程不要损伤元器件，避免碰坏机箱和元器件上的涂覆 层，以免损害绝缘性能。(5) 熟练掌握操作技能，保证质量，严格执行三检 (自检、互检 和专职检验 )制度。1.4 整机装配

4、的特点及方法1) 组装特点电子设备的组装在电气上是以印制 电路板为支撑主体的 电子元器件的 电路连接，在结构上是以 组成产品的钣金硬件和模型壳体，通 过紧固件由内到外按一定 顺序的安装。电 子产品属于技术密集型产品，组装电子产品的主要特点是：(1) 组装工作是由多种基本技 术构成的。(2) 装配操作 质量难以分析。在多种情况下，都难 以进行质量分析，如焊接质量的好坏通常以目 测判断，刻度盘、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。2)组装方法组装在生产过程中要占去大量 时间，因为对于给定的应用和生产条件，必须研究几种可能的方案，并在其中

5、 选取最佳方案。目前，电 子设备的组装方法从组装原理上可以分 为：(1) 功能法。这 种方法是将 电子设备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 )。(2) 组件法。这 种方法是制造出一些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退居次要地位。(3) 功能组件法。这 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。2 电子整机装配前的准备工艺2.1 搪锡技术搪锡就是预先在元器件的引 线、导线 端头和各类线端子上挂上一 层薄而均匀的焊锡，以便整机装配时顺利进行焊接工作。1)搪锡方法导线端头和元器件引 线的搪

6、锡方法有电烙铁搪锡、搪锡 槽搪锡和超声波搪 锡，三种方法的搪 锡温度和搪 锡时间见 表 3.1。表 3.1搪锡温度和时间(1) 电烙铁搪锡电烙铁搪锡适用于少量元器件和 导线焊接前的搪 锡，如图 3.3 所示。搪锡 前应先去除元器件引 线和导线端头表面的氧化 层，清洁烙铁头的工作面，然后加热引线和导线端头，在接触处加入适量有 焊剂芯的焊锡丝，烙铁头带动融化的焊锡来回移动，完成搪锡。图 3.3电烙铁搪锡(2) 搪锡槽搪锡搪锡槽搪锡如图 3.4 所示。搪锡 前应刮除焊料表面的氧化 层，将导线或引线沾少量焊剂，垂直插入搪锡槽焊料中来回移 动，搪锡后垂直取出。对 温度敏感的元器件引线，应采取散热措施，以

7、防元器件过热损坏。图 3.4搪锡槽搪锡(3) 超声波搪锡超声波搪 锡机发出的超声波在熔融的 焊料中传播，在变幅杆端面产生强烈的空化作用，从而破坏引 线表面的氧化 层，净化引线表面。因此事先可不必刮除表面氧化层，就能使引线被顺利地搪上锡。把待搪锡 的引线沿变幅杆的端面插入 焊料槽焊料中，并在规定的时间内垂直取出即完成搪 锡，如图 3.5 所示。图 3.5超声波搪锡2)搪锡的质量要求及操作注意事项(1) 质量要求。经过 搪锡的元器件引 线和导线端头，其根部与离搪锡处应留有一定的距离，导线留 1 mm，元器件留 2 mm 以上。(2) 搪锡操作应注意的事 项如下：通过搪锡操作，熟悉并严格控制搪 锡的

8、温度和时间。 当元器件引 线去除氧化 层且导线剥去绝缘层后，应立即搪锡，以免再次氧化或沾污。 对轴向引线的元器件搪 锡时，一端引线搪锡后，要等元器件充分冷却后才能进行另一端引 线的搪锡。 部分元器件，如非密封 继电器、波段开关等，一般不宜用搪锡 槽搪锡，可采用电烙铁搪锡。搪锡时严 防焊料和焊剂渗入元器件内部。在规定的时间内若搪锡质量不好，可待搪锡件冷却后，再进行第二次搪 锡。若质量依旧不好，应立即停止操作并找出原因。经搪锡处理的元器件和 导线要及时使用，一般不得超过三天，并需妥善保存。搪锡场地应通风良好，及时排除污染气体。2.2 元器件引线的成形和屏蔽导线的端头处理2.2.1元器件引线的成形为

9、了便于安装和 焊接，提高装配质量和效率，加强电子设备的防震性和可靠性，在安装前，根据安装位置的特点及技 术方面的要求，要预先把元器件引 线弯曲成一定的形状。手工操作 时，为了保证成形质量和成形的一致性，也可 应用简便的专用工具，如图 3.6 所示。图 3.6(a)为模具，图 3.6(b)为卡尺，它们均可方便地把元器件引 线成形为图 3.6(c)的形状。图 3.6引线成形重要工具2.2.2引线成形的技术要求(1) 引线成形后，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) 引线成形后，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

10、引线直径的 1/10。(3) 若引线上有熔接点，则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 2 mm 的间距。(4) 引线成形尺寸应符合安装要求。弯曲点到元器件端面的最小距离A 不应小于 2mm，弯曲半径 R 应大于或等于 2 倍的引线直径，如图 3.7 所示。图中，A2mm；R2d (d 为引线直径 )；h 在垂直安装时大于等于 2 mm，在水平安装时为 02 mm。图 3.7 引线成形基本要求半导体三极管和 圆形外壳集成 电路的引线成形要求如 图 3.8 所示。图中除角度外，单位均为 mm。图 3.8 三极管及圆形外壳引线成形基本要求(a) 三极管；(b) 圆形

11、外壳集成 电路扁平封装集成 电路的引线成形要求如 图 3.9 所示。图中 W 为带状引线厚度，R 2W，带状引线弯曲点到引 线根部的距离 应大于等于 1 mm。(5) 引线成形后的元器件 应放在专门的容器中保存，元器件的型号、规 格和标志应向上。图 3.9扁平集成电路引线成形基本要求2.3 屏蔽导线的端头处理为了防止导线周围的电场或磁场干扰电路正常工作而在 导线外加上金属屏蔽层，即构成了屏蔽导线。在对 屏蔽导线进行端头处理时应注意去除的屏蔽 层不宜太多，否则会影响屏蔽效果。屏蔽线 是两端接地 还是一端接地要根据 设计要求来定，一般短的屏蔽 线均采用一端接地。屏蔽导线端头去除屏蔽 层的长度如图

12、3.10 所示。具体长 度应根据导线的工作电压而定，通常可按表 3.2 中的数据选取。图 3.10屏蔽导线去屏蔽层的长度表 3.2去除屏蔽层的长度通常应在屏蔽导线线端处剥落一段屏蔽 层，并做好接地焊接的准备，有时还要加接导线及进行其他的 处理。现分述于下：(1) 剥落屏蔽层并整形搪 锡。如图 3.11(a)所示，在屏蔽导线端部附近把屏蔽 层开个小孔，挑出绝缘导线 ，并按图 3.10(b)所示，把剥落的屏蔽 层编织线 整形并搪好一段锡。图 3.11 剥落屏蔽 层并整形搪 锡(a) 挑出导线；(b) 整形搪锡(2) 在屏蔽层上加接导线。有时 剥落的屏蔽 层长度不够，需加焊接地导线，可按图 3.12

13、 所示，把一段直径为 0.5 0.8 mm 的镀银铜线的一端绕在已剥落的并 经过整形搪锡处理的屏蔽 层上，绕约 23 圈并焊牢。图 3.12 加焊接地导线有时也可不剥落屏蔽 层，而在剪除一段金属屏蔽 层后，选取一段适当 长度的导电良好的导线焊牢在金属屏蔽 层上，再用绝缘套管或热缩性套管，从如图 3.13 所示的方向套住 焊接处，以起到保护焊接点的作用。图 3.13加套管的接地 线焊接2.4 电缆的加工2.4.1 棉织线套低频电缆的端头绑扎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、航空帽上的耳机线及送话器线等。绑 扎端头时，根据工艺要求，先剪去适当长度的棉织线套，然后用棉线绑扎线

14、套端，缠绕宽度 48 mm，缠绕方法见图 3.14。拉紧绑线 后，将多余绑线剪掉，在绑线上涂以清漆 Q98-1 胶。图 3.14棉织线套低频电缆的端头绑扎2.4.2 绝缘同轴射频电缆的加工对绝缘同轴射频电缆进 行加工时，应特别注意芯线与金属屏蔽 层间的径向距离，如图 3.15 所示。图 3.15同轴射频电缆如果芯线不在屏蔽层的中心位置，则会造成特性阻抗不准确，信号 传输受到损耗。焊 接在射频电缆上的插头或插座要与射 频电缆相匹配，如 50 的射 频电缆应焊接在 50 的射 频插头上。焊 接处芯线应与插头同心。射频 同轴电缆特性阻抗计算公式如下：其中，Z 为特性阻抗 ( )；D 为金属屏蔽层直径

15、；d 为芯线直径；为介质损耗。2.4.3扁电缆的加工扁电缆又称带状电缆，是由许多根导线结合在一起，相互之间绝缘，整体对外绝缘的一种扁平 带状多路导线的软电缆。这 种电缆造价低、重量轻、韧 性强、使用范围广，可用作插座间的连接线、印制电 路板之间的连接线及各种信息 传递的输入/输出柔性连接。剥去扁电缆绝缘层 需要专门的工具和技 术。最普通的方法是使用摩擦轮 剥皮器的剥离法。如图 3.16 所示，两个胶木轮向相反方向旋 转，对电缆的绝缘层产 生摩擦而熔化 绝缘层，然后绝缘层熔化物被抛光刷刷掉。如果摩擦轮 的间距正确，就能整齐、清洁地剥去需要剥离的 绝缘层。图 3.16 用摩擦轮剥皮器剥去扁 电缆绝

16、缘层图 3.17 是一种用刨刀片去除扁 电缆绝缘层的方法。刨刀片可用电 加热，当刨刀片被加 热到足以熔化 绝缘层时，将刨刀片压紧在扁电缆上，按图示方向拉 动扁电缆，绝缘层即被刮去。剥去了绝缘层 的端头可用抛光的方法或用合适的溶 剂清理干净。扁电缆与电路板的连接常用焊接或专用固定夹具完成。图 3.17用刨刀片剥扁 电缆绝缘层3 印制电路板的组装3.1印制电路板装配工艺3.1.1 元器件在印制板上的安装方法元器件在印制板上的安装方法有手工安装和机械安装两种，前者 简单易行，但效率低，误装率高；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。其安装

17、形式如图 3.18 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 1 mm。当元器件为 金属外壳，安装面又有印制导线时，应加垫绝缘衬垫 或绝缘套管。图 3.18贴板安装(2) 悬空安装。其安装形式如图 3.19 所示，它适用于发热元件的安装。元器件距印制基板面要有一定的距离，安装距离一般 为 38 mm。图 3.19 悬空安装(3) 垂直安装。其安装形式如图 3.20 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，但大 质量细引线的元器件不宜采用 这种形式。(4) 埋头安装。其安装形式如图 3.21 所示。这种方式可提高元器件防震能力，降低安装高度。由于元

18、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 3.20垂直安装图 3.21 埋头安装(5) 有高度限制 时的安装。其安装形式如图 3.22 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。图 3.22 有高度限制 时的安装(6) 支架固定安装。其安装形式如图 3.23 所示。这 种方式适用于重量 较大的元件，如小型继电器、变压器、扼流圈等，一般用金属支架在印制基板上将元件固定。图 3.23有固定支架的安装3.1.2 元器件安装注意事 项(1) 元器件插好后，其引线

19、的外形有弯 头时，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 3.24(a)所示。图 3.24 (b)、 (c)所示的走 线方向则应根据实际情况处理。图 3.24 引线弯脚方向(2) 安装二极管 时，除注意极性外，还要注意外壳封装，特别是在玻璃壳体易碎，引线弯曲时易爆裂的情况下，在安装 时可将引线先绕 1 2 圈再装。(3) 为了区别晶体管和 电解电容等器件的正 负端，一般是在安装时，加带有颜色的套管以示区 别。(4) 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。3.2印制电路板组装工艺流程3.2.1 手工方式在产品的样机试制阶段或小批量

20、试生产时，印制板装配主要靠手工操作，即操作者把散装的元器件逐个装接到印制基板上。其操作顺 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。对于这种操作方式，每个操作者都要从 头装到结束，效率低，而且容易出差错。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。这种方式可大大提高生 产效率，减少差错，提高产品合格率。流水操作是把一次复 杂的工作分成若干道 简单的工序，每个操作者在 规定的时间内完成指定的工作量 (一般限定每人 约 6 个元器件插件的工作量 )。每拍元件 (约 6 个)插入 全部元器件插入 一次性切割引 线 一次性 锡焊 检查。引线切割

21、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。3.2.2 自动装配工艺流程手工装配使用灵活方便，广泛 应用于各道工序或各种 场合，但速度慢，易出差错，效率低，不适应现代化生产的需要。尤其是对 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。(1) 自动装配工艺过程。自动 装配工艺过程框图如图 3.25 所示。经过处 理的元器件装在 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。图 3.25 电路板自动装配工艺流程(2) 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

22、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，在这里最重要的是采用 标准元器件和尺寸。4 整机调试与老化4.1整机调试的内容和程序4.1.1调试工作的主要内容调试一般包括调整和测试两部分工作。整机内有电 感线圈磁心、电位器、微调可变电容器等可调元件，也有与电气指标有关的机械 传动部分、调谐 系统部分等可调部件。调试的主要内容如下：(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

23、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。4.1.2整机调试的一般程序电子整机因 为各自的单元电路的种类和数量不同，所以在具体的 测试程序上也不尽相同。通常调试 的一般程序是：接线通电、调试电源、调试电路、全参数测量、温度环境试验、整机参数复调。(1) 接线通电。按调试 工艺规定的接线图正确接线，检查测试设备、测试仪 器仪表和被调试设备的功能选择开关、量程挡 位及有关附件是否 处于正确的位置。经检查无误后，方可开始通电调试。(2) 调试电源。调试电 源分三个步 骤进行：电源的空载初调。等效负载下的细调。真实负载下的精调。(3) 电路的调试。电 路的调试通常按各 单元电路的顺序进行。(4) 全参数测试。经过单 元电路的调试并锁定各可调元件后，应对产品进行全参数的测试。(5) 温度环境试验。温度环 境试验用来考验电子整机在指定的 环境下正常工作的能力，通常分低温试验和高温试验两类。(6) 整机参数复 调。在整机调试 的全过程中，设备的各项技术参数还会有一定程度的变化，通常在交付使用前 应对整机参数再 进行复核调整，以保证整机设备处于最佳的技 术状态。4.2整机的加电老化4.2.1 加电老化的目的整机产品总装调