(中职)电子产品结构与工艺课件完整版PPT整套教学课件最全电子讲义最新

1、电子产品结构与工艺项目一 电子产品基础知识电子产品结构与工艺项目二 任务一 电子产品的质量管理一、质量管理的基本知识质量：一组固有特性满足要求的程度电子产品质量：通过生产制造形成的电子产品的实体质量，是反映电子产品满足相关标准规定或合同约定的要求，包括安全、使用功能及其有效度等方面所明显或隐含能力的特性总和。活动一二、质量管理及质量控制1. 质量管理 在质量方面指挥和控制组织的协调活动，其主要的职能有：质量方针和质量目标的建立、质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等。所以，质量管理就是建立和确定质量方针、质量目标及职责，并在质量管理体系中通过质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等手段来实现

2、全部质量管理职能的所有活动。2. 质量控制 工序质量控制点 一般选择下列部位或环节作为质量控制点： （1）对产品质量形成过程 产生直接影响的关键部位、工序、环节； （2）生产过程中薄弱环节，或者质量不稳定的工序、部位或对象； （3）对下道工序有较大影响的上道工序； （4）采用新技术、新工艺、新材料的部位或环节； （5）产品质量无把握的、生产制造条件困难或技术难度大的工序或环节；（6）用户反馈指出的和过去有过返工的不良工序。（2）质量控制的五大要素操作者、管理者等；人的质量包括人的技能、文化素养、生理体能、心理行为等方面的个体素质，以经过合理组织和激励发挥个体潜能综合形成的群体素质。人机器、设备

3、、仪器、工具等；机械设备是所有计划、方案和工法得以实施的重要物质基础，合理选择和正确使用机械设备是保证产品质量的重要措施。生产原料、元器件、半成品等；材料是产品实体的组成部分，其质量是产品实体质量的基础。加强原材料、半成品、元器件的质量控制，不仅是提高产品质量的必要条件，也是实现产品的投资目标和进度目标的前提。工艺规范、方法、制度等；合理的工艺、先进的方法是直接影响产品质量的关键因素，制定和采用技术先进、经济合理、安全可靠的技术工艺方案，是产品质量控制的重要环节。工作环境、自然环境、管理环境等；环境因素对产品质量的影响，具有复杂多变和不确定性的特点，具有明显的风险特性，要减少其对产品质量的不利

4、影响。机料法环 生产过程与全面质量管理一、生产过程 所谓产品的生产过程是指产品从研制、开发到销售的全过程。活动二2. 生产过程的三个主要阶段（1）设计阶段 调研 分析 设计（2）试制阶段 样机试制 产品定型设计 校批量试生产（3）批量生产阶段二、全面质量管理（TQC）的思想 全面质量管理（Total Quality Control）简称TQC，全面质量管理是指产品参与各方所进行的质量管理的总称，是欧美和日本在20世纪中期开始广泛应用的质量管理理念和方法，它涉及产品的品质质量、工序质量、工作质量以及影响产品的各种直接或间接的质量，贯穿于产品从市场调查到产后销售服务的整个过程，包括操作工人、工程技

5、术人员、管理干部等在内的企业全体职工都参与在其中。我国从20世纪80年代开始引进和推广全面质量管理，其基本原理就是强调在企业或组织最高管理者的质量方针指引下，实行全面、全过程和全员参与的质量管理。三、产品生产过程中的质量管理1.设计阶段的质量管理（1）广泛收集整理国内外同类或相似产品的技术资料，了解其质量情况与生产技术水平，做好市场调研，了解客户需求与对产品 性能的要求。（2）根据市场调研综合分析，确定产品质量目标并设计实施方案。质量目标和设计实施方案应充分考虑客户需求，并对产品性能指标、可靠性、价格、使用方法、维修手段、批量生产中的质量保证等进行全面综合的策划、尽可能的从众多方案中选择最佳设

6、计方案。（3）认真分析所选设计方案的技术难点，成立技术公关小组，解决关键技术问题，初步确定设计方案。（4）经过试验的设计方案安装切实可靠、经济合理、客户满意的原则进行样机设计，并对设计方案进一步的综合审查，研究生产中可能出现的问题，最终确定合理的样机设计方案。2.试制阶段的质量管理（1）现场试验，检查产品是否符合设计方案中的主要性能指标与要求，制定周密的样机试制计划。（2）对样机进行反复试验并及时反馈存在的问题，对设计与公关员方案做进一步的调整。（3）组织有关专家和单位对样机进行技术鉴定，审查其各项技术指标是否符合国家有关规定。（4）样机通过技术鉴定后，组织小批量的试生产。通过试生产，认证进行

7、工业验证，分析生产质量，验证装配工具，工业操作，产品结构、原材料等是否能达到要求，考察产品质量能否达到设计质量要求，进一步进行修改完善。（5）按产品定型条件，组织有关专家进行产品定型鉴定。（6）制定产品技术标准，技术文件，建立健全产品质量检测手段，取得产品质量监督机构的鉴定合格证。3.制造阶段与质量管理（1）按照工艺文件在各道工序、每个工种及制造中设置质量监控点，严格控制质量。（2）严格执行各质量控制工艺要求，把不合格的原料和零、部件控制在下一道工序之外，坚决杜绝不合格的整机产品出厂，管控产品质量。（3）统一计量标准，并进行定期与不定期计量检定，维护各类检查工具、仪器仪表，保证规定的精度准确。

8、生产线尽可能使用自动化设备，尽量避免手工操作，提高质量的稳定性。生产怕静电损伤产品的生产线上还应安装防静电设备，以确保零、部件不被损伤。（4）严格执行生产工艺文件和操作规程，规范操作，保证产品质量。（5）加强员工质量意识的培养及其他生产辅助部门的管理，提高对治疗要求的自觉性。必要时应根据需要对各岗位员工进行培训和考核，考核合格的才能上岗工作。一、国际质量标准体系活动三ISO 9000 系列国际质量标准： 国际标准化组织（ISO）为满足国际经济交往中质量保证的客观需要，在总结各国质量保证制度经验的基础上，制定的质量管理和质量保证标准。2000 版的 ISO 9000标准：（1）ISO 9000：

9、2000质量管理体系基础和术语（2）ISO 9001：2000质量管理体系要求（3）ISO 9004：2000质量管理体系业绩改进指南（4）ISO 19011质量和环境管理审核指南二、中国的质量管理体系（1）GB/T190002000质量管理体系基础和术语（ ISO9000：:2000）（2）GB/T190012000质量管理体系要求（ ISO9001：:2000）（3）GB/T190042000 质量管理体系业绩改进指南（ ISO9004：:2000） 此外，与质量管理体系相关的审核标准质量和（或）环境管理体系审核指南（GB/T190112001 idt ISO 9011:2001）也是指导

10、质量体系的一个主要标准。电子产品结构与工艺项目三 任务一 电子产品的整机结构知识什么是电子产品整机结构 电子产品整机结构（Whole structure），由工程材料按合理的连接方式进行连接，且能安装电子元器件及机械零部件，使电子产品成为一个整体的基础结构。 微型化产品结构特点 微型化 结构简单化 活动1一、电子产品结构的变化第一代电子产品13第三代电子产品2第二代电子产品4第四代电子产品一、电子产品结构的变化 第一代电子产品：是电真空器件的组件结构。它的结构设计是组件功能法，每个组件都有确定的功能，但它的统一程度低、组装密度低、不能实现自动化装配一、电子产品结构的变化第二代电子产品：采用印制

11、电路板组件结构，印制电路板组件是由晶体管等分立元件组装而成，组件的结构可以通过减小分立元件的间距来提高组装的密度，所以产品的组装密度高。但分立元件电路组装复杂和可靠性差，离人们的微型化要求较远。一、电子产品结构的变化 第三代电子产品：采用中、小规模集成电路组件结构。设备的体积小、重量轻、组装密度高，可靠性好和成本低。但是由于产品采用了封装集成电路，所以要考虑部件的散热问题，在维修时往往需要更换整个组件。一、电子产品结构的变化 第四代电子产品：采用大规模集成电路组件结构，产品设备规范、轻便、可靠性好。随着集成电路的产生，电子产品的结构才实现了真正意义上的微型化。而现在超大规模集成电路的不断涌现将

12、使微型化结构得到更近一步发展。二、电子产品微型化结构特点电阻器、电容器、导线大都是在介质衬底表面上制成薄膜结构形式；二极管、三极管在半导体衬底的表面层上制成扩散结构形式。把很多组件集成到一块衬底上，得到结构上完整的功能部件，但仍存在难以满足电磁兼容性和热兼容性的要求的特点。小型分立组件、接头、滤波组件、匹配组件、指示元件、转接元件的使用率越来越高。采用特殊方法对热作用和机械作用及潮湿作用进行防护。指示元件和控制元件的尺寸决定了产品的尺寸。材料用量相对少。批量生产的成本相对较低。三、典型的微型化结构1印制电路板组件 由于晶体管器件比电子管器件的体积小了很多，同时晶体管的工作电压的降低也使发热降低

13、，这就大大缩小了产品体积，提高了紧凑性，其优点是：可维护性高、容易散热、体积较小、重量较轻。但分立元件电路组装复杂、自动化程度低、体积和重量离人们的微型化要求还较远。2.SMA组件 表面安装元器件体积小、重量轻、无引线或引线很短，SMC、SMD相对通孔印制电路板组件而言又进一步缩小了产品的安装空间，大大提高了印制电路的安装密度。三、典型的微型化结构三、典型的微型化结构3. 集成电路 集成电路是把许多晶体管、电阻、电容、电感等元件做在一块硅片上，即把个电路的许多元件集成在一体，使电子产品结构实现了真正意义上的微型化。集成电路的优点是：组装密度高、可靠性高、标准化、互换性强、便于自动化组装、体积小

14、、重量轻、节省材料、利于降低成本。三、典型的微型化结构4.裸芯片组件 裸芯片是由半导体元器件制造完成，而封装之前的产品形式，通常是大圆片形式或单颗芯片的形式存在。封装后成为半导体元件、集成电路、或更复杂电路（混合电路）的组成部分。四、微型化结构产品的组装特点满足人体工程的要求需提高组装密度安装物体要与产品结构协调一致电子产品的整机结构电子产品的整机结构主要包括：电路构件机壳底座面板等。活动2一、机壳1.塑料机壳一、机壳2. 压铸金属机壳一、机壳3.铸造机壳一、机壳4.板料冲制机壳二、机箱机箱：一般包括外壳、支架、面板上的各种开关、指示灯等。三、机柜机柜由机架、插件箱、导轨和外壳等组成。三、机柜

15、1.机架机架就是机柜框架，是机柜的承载构件。三、机柜2.插件箱在机架上组合安装分机（或单元）的安装结构称为插件箱。三、机柜3.导轨 导轨是金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。四、底座 底座在电子设备中是安装、固定和支撑各种电气元器件、机械零部件的基础结构。1.冲压底座重量轻、强度好、成本低、加工方便、便于批量生产，应用广泛。四、底座2.铸造底座 对于在底座上安装重量较大、数量较多的零件时，要求底座有足够的强度和刚度，保证底座在受到振动、冲击的情况下不发生变形，零部件不发生相对位移。在这种情况下，用铸造底座比较合适。四、底座3.塑料底座塑料底座重量

16、轻，绝缘性能好，有良好的机械强度，可承受一定的负荷，常用在中小型电子产品中。五、面板 面板是电子设备控制和显示装置的安装板，是整个电子产品外观装饰的重要部件。通常分为前面板和后面板。五、面板1.前面板 2.后面板 人机系统简介 “人机系统”，就是人和一些机器、装置、工具、用具等为完成某项工作或生产任务所组成的系统。在人机系统中，包括人、机器和环境三个组成部分，而每个组成部分可称为一个分系统或子系统。如司机开动汽车、人使用电脑、看电视、听音乐等，就是一些较复杂的人机系统。活动3二、控制与显示1.控制器 操作者将自己的意图通过手的运动传给设备的装置叫控制器。旋钮旋钮手轮、摇把及操纵杆二、控制与显示

17、2.显示器显示器是产品将信息传给操作者的装置。电子产品结构与工艺项目三 任务二 电子产品生产流程及生产技术文件一、电子产品生产流程流程：产品研发、试制、试产、测试、验证和大批量生产，最后进入市场销售到达用户手中。2.电子产品生产场地布局 当前各电子生产企业的规模、产品结构、技术水平、资金状况及场地大小不同，对场地的利用和布局大小也有可能不一样，生产场地的工艺布局好坏，直接影响到企业的生产组织、场地的利用效率、物流的通畅、生产的效率和效益。3.电子产品生产工艺流程4.印制板的装配工作过程贴片和回流焊设备自动插件设备手动插件工作设备5.电子产品的总装6. 电子产品的调试7. 电子产品的检测8. 电

18、子产品的包装入库二、电子产品生产工艺文件什么是电子产品生产工艺文件 电子产品生产工艺文件是指将组织完成生产工艺过程的程序、方法、手段及标准以文字及图表的形式来表示，用来在生产过程中指导产品制造的生产活动，使电子产品生产规范有序。生产企业是否具备科学、合理、齐全的生产工艺文件，是企业能否安全、优质、高产低耗制造产品的必备条件。1.电子产品生产工艺文件的种类和内容种类：工艺管理文件、工艺规程文件内容：准备工序工艺文件的编制内容流水线工序工艺文件的编制内容调试检验工序工艺文件的编制内容元器件的筛选，元器件引脚的成形和搪锡，线圈和变压器的绕制，导线的加工、线把的捆扎、地线成形、电缆制作，剪切套管、打印

19、标记等 确定流水线上需要的工序数目，兼顾各工序的平衡（其劳动量和工时应大致接近)。例如：电子产品印制电路板的组装焊接，可以按照电路的功能分片分工制作。确定每个工序的工时(一般小型机每个工序的工时不超过5min,大型机不超过30min),再进一步计算日产量和生产周期。工序顺序应合理(要考虑操作的省时、省力、方便),尽量避免让工件来回翻动和重复往返。安装和焊接工序要尽量分开。每个工序使用的工具要少而精，使生产操作简化，最大程度保证产品的质量和产量。 标明测试仪器、仪表的种类、等级标准及连接方法；标明各项技术指标的规定值及其测试条件和方法；明确规定该工序的检验项目和检验方法。 2.电子产品生产工艺文

20、件的格式 电子整机产品工艺文件的格式主要按照电子行业标准SJ/T132492执行，由于各生产企业的实际情况不同，生产规模的大小不一样，应根据具体电子整机产品的复杂程度及生产的实际情况而进行编写电子产品生产工艺文件。三、电子产品生产工艺文件编制 包括产品型号、产品名称、产品图号、本册内容，以及工艺文件的总册数、本册工艺文件的总页数、在全套工艺文件中的序号和批准日期等。电子产品结构与工艺项目三 任务一 PCB电路板及设计基础知识PCB电路板及设计基础知识活动一一、什么是印刷电路板？ 印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board) 除了固定各种元器件外，PCB的主要作用是提供各

21、项元器件之间的连接电路。 电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。二、认识PCB板PCB电路板反面PCB电路板正面PCB面包板3.PCB板常用名词 1.印刷:采用某种方法，在一个表面上再现图形和符号的工艺，通常称为“印刷”。 2.印刷线路:采用印刷法在基板上制成的导电图形，包括印刷导线、焊盘等。3.印刷元件:采用印刷法在基板上制成的电路元件，如电阻、电容等。4.印刷电路:采用印刷法得到的电路，它包括印刷线路和印刷元件或由二者组合的电路。5.覆铜板CCL(copper-clad plate):由绝缘板和黏敷在上面的铜箔构成，是制造PCB上电气连线的原

22、料。常用覆铜板如表4-1所示。6.印刷电路板:印刷电路或印刷线路加工后的板子，简称印刷板或PCB。板上所有安装、焊接、涂敷均已完成的，习惯上按其功能或用途称为“某某板”或“某某卡“，例如计算机的主板、声卡等。4.敷铜板酚醛纸质敷铜板： 特点：价格低，阻燃强度低，易吸水，耐高温性能差。应用：中低档民用产品如收音机、录音机等。4.敷铜板环氧纸质敷铜板：特点：价格高于酚醛纸板，机械强度、耐高温和潮湿性较好。应用：工作环境好的仪器、仪表及中档以上民用电器。4.敷铜板环氧玻璃布敷铜板： 特点：价格较高，性能优于环氧酚醛纸质板，且基板透明。应用：工作环境好的仪器、仪表及中档以上民用电器。4.敷铜板聚四氟乙

23、烯敷铜板优点： 价格高，介电常数低，介质损耗低，耐高温，耐腐蚀。应用：微波、高频、电器、航天航空、导弹、雷达等。4.敷铜板聚酰亚胺柔性敷铜板特点：可挠性、重量轻。应用：民用及工业电器、计算机、智能手机、仪器仪表等。三、PCB导线与布线1.PCB板基板PCB板基板是由绝缘、隔热、不易弯曲的材料构成。三、PCB导线与布线2. 元器件的固定、连接 为了将元器件固定在PCB板面上，需要将它们的引线端子直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，元器件都集中在一面，导线则都集中在另一面，这就需要在板子上钻孔，使元件引线能穿过板子焊在另一面上。所以PCB的两面分别被称为元器件面与焊接面。 三、PCB导线

24、与布线元器件面焊接面三、PCB导线与布线3、PCB板导线的布线、印刷 印刷导线的布线原则：（1）导线走向尽可能取直，以近为佳，不要绕远。（2）导线走线要平滑自然，连接处要用圆角，避免用直角（3）当采用双面板布线时，两面的导线要避免相互平行，以减小寄生耦合，作为电路输入及输出用的印刷导线应尽量避免相邻平行，在这些导线之间最好加上一个接地线。（4）印刷导线的公共地线，应尽量布置在印刷线路的边缘，并尽可能多地保留铜箔作公共地线。（5）尽量避免使用大面积铜箔，必须用时，最好镂空成栅格，有利于排除铜箔与基板间的黏合剂受热产生的挥发性气体；当导线宽度超过3mm时可在中间留槽，以利于焊接。PCB板的设计结构

25、分类 PCB板根据使用场合及设计结构形式常见的有五种类型，即单面印制电路板、双面印制电路板、多层印制电路板、软印制电路板、平面印制电路板，每种印制电路板各有特点，可应用在不同的设备的电路中。活动二一、单面印制电路板2、双面印制电路板基板上的两面均可制成印制电路3多层印制电路板在绝缘基板上制成三层以上的印制电路板称为多层印制电路板4、软印制电路板 将印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板，使导线与基板表面平齐，就构成了平面印制电路板。 PCB板电路设计基础一、认识PCB板的电路设计活动三 印制电路板的电路设计要考虑到电路的复杂程度、元件的外型和重量、工作电流的大小、电路电压的高低，以便选择合适的板基材

26、料并确定印制电路板的类型，在设计印制导线的走向时，还要考虑到电路的工作频率，以尽量减少导线间的分布电容和分布电感等。二、 PCB板的电路设计步骤和方法1.选定印制电路板的材料、厚度和版面尺寸 印制电路板的材料选择必须考虑到电气和机械特性，当然还要考虑到价格和制造成本，从而选择印制电路板的基材。材料： 目前，我国所采用的印制板材料性能如下。 (1)敷铜箔酚醛纸基层压板：机械强度低，易吸水及耐高温性能较差，表面绝缘电阻较低，但价格便宜。一般适用于民用电子产品。 (2)敷铜箔环氧酚醛玻璃布钽电容封装层压板：电气及机械性能好，既耐化学溶剂，又耐高温、耐潮湿，表面绝缘电阻高，但价格较贵。一般适用于仪器、

27、仪表及军用电子产品振动。 以上两种印制板均可制成单面的、双面的或多层的；可以是阻燃的或是可燃的。可根据电路的要求选用。印制板厚度的确定 从结构的角度确定印制板的厚度，主要是考虑印制板对其上装有的所有元器件重量的承受能力及使用中承受的机械负荷能力。如果只装配集成电路、小功率晶体管、电阻和电容等小功率元器件，在没有较强的负荷条件下，可使用厚度为15航m(或16mm)，尺寸在500 mm500 mm之内的印制板。如果板面较大或无法支撑时，应选择225mm厚的印制板。印制板板厚已标堆化，其尺寸为1o mm、15mm、2o mm和25mm几种，常用的是15mm和20mm。 对于尺寸很小的印制板(如计算机

28、、电子表和便携式仪表中用的印制板)量、降低成本，可选用更薄一些的印制板来制造。印制板形状和尺寸的确定 印制板的结构尺寸与印制板的制造、装配有密切关系。应从装联工艺角度考虑两个方面的问题广方面是便于自动化组装，使设备的性能得到充分利用，能使用通用化、标准他的工具和夹具；另一方面是便于将印制板组装成不同规格的产品，安装方便，固定可靠。 印制板的外形应尽量简单，一般为长方形，尽量避免采用异形板。标准系列的尺寸，以便简化工艺，降低加工成本。二、 PCB板的电路设计步骤和方法2.印制电路板坐标尺寸图的设计 在设计和绘制坐标尺寸图时，应根据电路图并考虑元器件布局和布线的要求，哪些元器件在板内，有哪些要加固

29、，要散热，要屏蔽；哪些元器件在板外，需要多少板外连线，引出端的位置如何等等，必要时还应画板外元器件接线图。 阻容元件、晶体管等应尽量使用标准跨距，以适应元件引线的自动成型。各元件的安装孔的圆心必须设置于坐标格的交点上。二、 PCB板的电路设计步骤和方法3.根据电路原理图绘制印制电路板的草图 排版连线团是用简单线条表示印制导线的走向和元器件的连接，在排版连线图中应尽量避免导线的交叉，但可以在元件处交叉。在印制电路板几何尺寸已确定的情况下，从排版连线图中可以看出元件的基本位置，当然，当电路比较简单时，也可以不画排版连线图，而直接画排版设计草图。 PCB板的布局一、 PCB板的布局规则考虑两个因素：

30、（1）各级电路之间和元件之间的相互干扰 这些干扰包括电场干扰（电容耦合干扰）、磁场干扰（电感耦合干扰）、高频和低频间干扰、高压和低压间干扰，还有热干扰等。（2）满足设计指标、符合生产加工和装配工艺的要求，同时兼顾电路调试和维护维修的方便 在PCB板布局时，要充分了解电路中的所用元器件的电气特性和物理特征；元器件的电气特性：额定功率、电压、电流、工作频率等；元器件的物理特性：体积、宽度、高度、外形等。印制电路板的整体布局还要考虑到整个板的重心平稳、元件疏密恰当、排列美观大方。活动四二、 PCB板制造性与布局设计 PCB制造性是说设计出的PCB要符合电子产品的生产条件。 主要考虑：1.采用焊接方式

31、方面 在布局设计中应尽量保证元器件的两端焊 点同时接触焊料波峰。 双面贴装 双面混装2.元器件在PCB板上的排向布局设计原则上是随元器件类型的改变而变化，即同类元器件尽可能按相同的方向排列、顺序直线布局，以便元器件的贴装、焊接和检测。再见电子产品结构与工艺项目三 任务二 PCB板的业余手工制作PCB手工制作过程：PCB电路图设计并用打印机打印菲林胶片覆铜板的切割覆膜曝光显影腐蚀脱膜阻焊绿油阻焊绿油一、认识工具和材料1.配备电脑装有Protel99se软件2.打印机一台3.紫外线曝光箱4.显影盆、腐蚀盆5.细芯黑色记号笔6.小电钻7.显影剂、脱膜剂、三氯化铁8.透明菲林或硫酸纸9.覆铜板10.酒

32、精、松香二、电路板制作过程1.PCB电路图设计与绘制、打印2.覆铜板的裁板3.贴干膜、曝光4.显影显影就是将曝光过的覆铜板放入显影液，稍等一会就会看到深蓝色的漆膜发生变化，隐约出现PCB图案，这时可用柔软的物体沾着显影液擦拭覆铜板感光膜面，这样可以加快需要脱落的感光膜脱落，使显影加速完成5.腐蚀6.脱膜7.检测8.钻孔9.涂敷保护层、整理 涂敷保护层： 主要是在板子的铜箔面涂敷一层松香，这样可以保证板子的铜箔在长期放置或使用中不至于锈蚀和氧化，另外涂敷在铜箔上的松香还有助焊的作用。松香可用无水酒精配制，将松香固体块放置于酒精中溶解，不可太浓，便于涂敷就行。整理： PCB板涂敷松香干透后（用手指

33、摸上去感觉不到粘），就可进行PCB板的整理。再见电子产品结构与工艺项目三 任务三 PCB板工业制造工艺工业生产流程一、 PCB板线路形成 步骤： 制片、工精密裁板、表面抛光、 数控钻孔、金属过孔、线路感光层制作、图形曝光、 图形显影、图形电镀、图形蚀刻。1.制片 光绘 利用激光光绘机直接将在计算机上用CAD软件设计的PCB图形数据文件送入光绘机的计算机系统，控制光绘机利用光线直接在底片上绘制图形。冲片2.裁板 3.抛光 抛光前 抛光后4.钻孔钻孔流程：联机上电固定板件导入文件定位设置分批钻孔。5.金属过孔 双面板和多层板的孔与孔间、孔与导线间通过孔壁金属化建立最可靠电路连接，采用将铜沉积在贯通

34、两面、多面导线或焊盘的孔壁上，使原来非金属的孔壁金属化。6.线路感光层制作7.图形曝光8.图形显影9.图形电镀(镀锡)10.蚀刻二、 PCB板表面处理1.阻焊、字符感光层制作2.焊盘处理 三、 PCB板的检测、包装1.飞针检测2.分板（V型槽切割）、包装再见电子产品结构与工艺项目三 任务一 PCB电路板及设计基础知识PCB电路板及设计基础知识活动一一、什么是印刷电路板？ 印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board) 除了固定各种元器件外，PCB的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。 电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质制作而成，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔

35、。二、认识PCB板PCB电路板反面PCB电路板正面PCB面包板3.PCB板常用名词 1.印刷:采用某种方法，在一个表面上再现图形和符号的工艺，通常称为“印刷”。 2.印刷线路:采用印刷法在基板上制成的导电图形，包括印刷导线、焊盘等。3.印刷元件:采用印刷法在基板上制成的电路元件，如电阻、电容等。4.印刷电路:采用印刷法得到的电路，它包括印刷线路和印刷元件或由二者组合的电路。5.覆铜板CCL(copper-clad plate):由绝缘板和黏敷在上面的铜箔构成，是制造PCB上电气连线的原料。常用覆铜板如表4-1所示。6.印刷电路板:印刷电路或印刷线路加工后的板子，简称印刷板或PCB。板上所有安装

36、、焊接、涂敷均已完成的，习惯上按其功能或用途称为“某某板”或“某某卡“，例如计算机的主板、声卡等。4.敷铜板酚醛纸质敷铜板： 特点：价格低，阻燃强度低，易吸水，耐高温性能差。应用：中低档民用产品如收音机、录音机等。4.敷铜板环氧纸质敷铜板：特点：价格高于酚醛纸板，机械强度、耐高温和潮湿性较好。应用：工作环境好的仪器、仪表及中档以上民用电器。4.敷铜板环氧玻璃布敷铜板： 特点：价格较高，性能优于环氧酚醛纸质板，且基板透明。应用：工作环境好的仪器、仪表及中档以上民用电器。4.敷铜板聚四氟乙烯敷铜板优点： 价格高，介电常数低，介质损耗低，耐高温，耐腐蚀。应用：微波、高频、电器、航天航空、导弹、雷达等

37、。4.敷铜板聚酰亚胺柔性敷铜板特点：可挠性、重量轻。应用：民用及工业电器、计算机、智能手机、仪器仪表等。三、PCB导线与布线1.PCB板基板PCB板基板是由绝缘、隔热、不易弯曲的材料构成。三、PCB导线与布线2. 元器件的固定、连接 为了将元器件固定在PCB板面上，需要将它们的引线端子直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，元器件都集中在一面，导线则都集中在另一面，这就需要在板子上钻孔，使元件引线能穿过板子焊在另一面上。所以PCB的两面分别被称为元器件面与焊接面。 三、PCB导线与布线元器件面焊接面三、PCB导线与布线3、PCB板导线的布线、印刷 印刷导线的布线原则：（1）导线走向尽可能

38、取直，以近为佳，不要绕远。（2）导线走线要平滑自然，连接处要用圆角，避免用直角（3）当采用双面板布线时，两面的导线要避免相互平行，以减小寄生耦合，作为电路输入及输出用的印刷导线应尽量避免相邻平行，在这些导线之间最好加上一个接地线。（4）印刷导线的公共地线，应尽量布置在印刷线路的边缘，并尽可能多地保留铜箔作公共地线。（5）尽量避免使用大面积铜箔，必须用时，最好镂空成栅格，有利于排除铜箔与基板间的黏合剂受热产生的挥发性气体；当导线宽度超过3mm时可在中间留槽，以利于焊接。PCB板的设计结构分类 PCB板根据使用场合及设计结构形式常见的有五种类型，即单面印制电路板、双面印制电路板、多层印制电路板、软

39、印制电路板、平面印制电路板，每种印制电路板各有特点，可应用在不同的设备的电路中。活动二一、单面印制电路板2、双面印制电路板基板上的两面均可制成印制电路3多层印制电路板在绝缘基板上制成三层以上的印制电路板称为多层印制电路板4、软印制电路板 将印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板，使导线与基板表面平齐，就构成了平面印制电路板。 PCB板电路设计基础一、认识PCB板的电路设计活动三 印制电路板的电路设计要考虑到电路的复杂程度、元件的外型和重量、工作电流的大小、电路电压的高低，以便选择合适的板基材料并确定印制电路板的类型，在设计印制导线的走向时，还要考虑到电路的工作频率，以尽量减少导线间的分布电容和分布电

40、感等。二、 PCB板的电路设计步骤和方法1.选定印制电路板的材料、厚度和版面尺寸 印制电路板的材料选择必须考虑到电气和机械特性，当然还要考虑到价格和制造成本，从而选择印制电路板的基材。材料： 目前，我国所采用的印制板材料性能如下。 (1)敷铜箔酚醛纸基层压板：机械强度低，易吸水及耐高温性能较差，表面绝缘电阻较低，但价格便宜。一般适用于民用电子产品。 (2)敷铜箔环氧酚醛玻璃布钽电容封装层压板：电气及机械性能好，既耐化学溶剂，又耐高温、耐潮湿，表面绝缘电阻高，但价格较贵。一般适用于仪器、仪表及军用电子产品振动。 以上两种印制板均可制成单面的、双面的或多层的；可以是阻燃的或是可燃的。可根据电路的要

41、求选用。印制板厚度的确定 从结构的角度确定印制板的厚度，主要是考虑印制板对其上装有的所有元器件重量的承受能力及使用中承受的机械负荷能力。如果只装配集成电路、小功率晶体管、电阻和电容等小功率元器件，在没有较强的负荷条件下，可使用厚度为15航m(或16mm)，尺寸在500 mm500 mm之内的印制板。如果板面较大或无法支撑时，应选择225mm厚的印制板。印制板板厚已标堆化，其尺寸为1o mm、15mm、2o mm和25mm几种，常用的是15mm和20mm。 对于尺寸很小的印制板(如计算机、电子表和便携式仪表中用的印制板)量、降低成本，可选用更薄一些的印制板来制造。印制板形状和尺寸的确定 印制板的

42、结构尺寸与印制板的制造、装配有密切关系。应从装联工艺角度考虑两个方面的问题广方面是便于自动化组装，使设备的性能得到充分利用，能使用通用化、标准他的工具和夹具；另一方面是便于将印制板组装成不同规格的产品，安装方便，固定可靠。 印制板的外形应尽量简单，一般为长方形，尽量避免采用异形板。标准系列的尺寸，以便简化工艺，降低加工成本。二、 PCB板的电路设计步骤和方法2.印制电路板坐标尺寸图的设计 在设计和绘制坐标尺寸图时，应根据电路图并考虑元器件布局和布线的要求，哪些元器件在板内，有哪些要加固，要散热，要屏蔽；哪些元器件在板外，需要多少板外连线，引出端的位置如何等等，必要时还应画板外元器件接线图。 阻

43、容元件、晶体管等应尽量使用标准跨距，以适应元件引线的自动成型。各元件的安装孔的圆心必须设置于坐标格的交点上。二、 PCB板的电路设计步骤和方法3.根据电路原理图绘制印制电路板的草图 排版连线团是用简单线条表示印制导线的走向和元器件的连接，在排版连线图中应尽量避免导线的交叉，但可以在元件处交叉。在印制电路板几何尺寸已确定的情况下，从排版连线图中可以看出元件的基本位置，当然，当电路比较简单时，也可以不画排版连线图，而直接画排版设计草图。 PCB板的布局一、 PCB板的布局规则考虑两个因素：（1）各级电路之间和元件之间的相互干扰 这些干扰包括电场干扰（电容耦合干扰）、磁场干扰（电感耦合干扰）、高频和

44、低频间干扰、高压和低压间干扰，还有热干扰等。（2）满足设计指标、符合生产加工和装配工艺的要求，同时兼顾电路调试和维护维修的方便 在PCB板布局时，要充分了解电路中的所用元器件的电气特性和物理特征；元器件的电气特性：额定功率、电压、电流、工作频率等；元器件的物理特性：体积、宽度、高度、外形等。印制电路板的整体布局还要考虑到整个板的重心平稳、元件疏密恰当、排列美观大方。活动四二、 PCB板制造性与布局设计 PCB制造性是说设计出的PCB要符合电子产品的生产条件。 主要考虑：1.采用焊接方式方面 在布局设计中应尽量保证元器件的两端焊 点同时接触焊料波峰。 双面贴装 双面混装2.元器件在PCB板上的排

45、向布局设计原则上是随元器件类型的改变而变化，即同类元器件尽可能按相同的方向排列、顺序直线布局，以便元器件的贴装、焊接和检测。再见电子产品：就是由电子元器件构成，实现一定功能的应用产品。它满足以下条件：1.核心部件为电子元器件； 2.使用能量为电力； 3.已经在市场上销售。电子产品是电子技术发展的产物。电子产品结构与工艺项目三 任务一 PCB电路板及设计基础知识PCB电路板及设计基础知识活动一一、什么是印刷电路板？ 印刷电路板(PCB : Printed Circuit Board) 除了固定各种元器件外，PCB的主要作用是提供各项元器件之间的连接电路。 电路板本身是由绝缘隔热、并无法弯曲的材质

46、制作而成，在表面可以看到的细小线路材料是铜箔。二、认识PCB板PCB电路板反面PCB电路板正面PCB面包板3.PCB板常用名词 1.印刷:采用某种方法，在一个表面上再现图形和符号的工艺，通常称为“印刷”。 2.印刷线路:采用印刷法在基板上制成的导电图形，包括印刷导线、焊盘等。3.印刷元件:采用印刷法在基板上制成的电路元件，如电阻、电容等。4.印刷电路:采用印刷法得到的电路，它包括印刷线路和印刷元件或由二者组合的电路。5.覆铜板CCL(copper-clad plate):由绝缘板和黏敷在上面的铜箔构成，是制造PCB上电气连线的原料。常用覆铜板如表4-1所示。6.印刷电路板:印刷电路或印刷线路加

47、工后的板子，简称印刷板或PCB。板上所有安装、焊接、涂敷均已完成的，习惯上按其功能或用途称为“某某板”或“某某卡“，例如计算机的主板、声卡等。4.敷铜板酚醛纸质敷铜板： 特点：价格低，阻燃强度低，易吸水，耐高温性能差。应用：中低档民用产品如收音机、录音机等。4.敷铜板环氧纸质敷铜板：特点：价格高于酚醛纸板，机械强度、耐高温和潮湿性较好。应用：工作环境好的仪器、仪表及中档以上民用电器。4.敷铜板环氧玻璃布敷铜板： 特点：价格较高，性能优于环氧酚醛纸质板，且基板透明。应用：工作环境好的仪器、仪表及中档以上民用电器。4.敷铜板聚四氟乙烯敷铜板优点： 价格高，介电常数低，介质损耗低，耐高温，耐腐蚀。应

48、用：微波、高频、电器、航天航空、导弹、雷达等。4.敷铜板聚酰亚胺柔性敷铜板特点：可挠性、重量轻。应用：民用及工业电器、计算机、智能手机、仪器仪表等。三、PCB导线与布线1.PCB板基板PCB板基板是由绝缘、隔热、不易弯曲的材料构成。三、PCB导线与布线2. 元器件的固定、连接 为了将元器件固定在PCB板面上，需要将它们的引线端子直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，元器件都集中在一面，导线则都集中在另一面，这就需要在板子上钻孔，使元件引线能穿过板子焊在另一面上。所以PCB的两面分别被称为元器件面与焊接面。 三、PCB导线与布线元器件面焊接面三、PCB导线与布线3、PCB板导线的布线、印

49、刷 印刷导线的布线原则：（1）导线走向尽可能取直，以近为佳，不要绕远。（2）导线走线要平滑自然，连接处要用圆角，避免用直角（3）当采用双面板布线时，两面的导线要避免相互平行，以减小寄生耦合，作为电路输入及输出用的印刷导线应尽量避免相邻平行，在这些导线之间最好加上一个接地线。（4）印刷导线的公共地线，应尽量布置在印刷线路的边缘，并尽可能多地保留铜箔作公共地线。（5）尽量避免使用大面积铜箔，必须用时，最好镂空成栅格，有利于排除铜箔与基板间的黏合剂受热产生的挥发性气体；当导线宽度超过3mm时可在中间留槽，以利于焊接。PCB板的设计结构分类 PCB板根据使用场合及设计结构形式常见的有五种类型，即单面印

50、制电路板、双面印制电路板、多层印制电路板、软印制电路板、平面印制电路板，每种印制电路板各有特点，可应用在不同的设备的电路中。活动二一、单面印制电路板2、双面印制电路板基板上的两面均可制成印制电路3多层印制电路板在绝缘基板上制成三层以上的印制电路板称为多层印制电路板4、软印制电路板 将印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板，使导线与基板表面平齐，就构成了平面印制电路板。 PCB板电路设计基础一、认识PCB板的电路设计活动三 印制电路板的电路设计要考虑到电路的复杂程度、元件的外型和重量、工作电流的大小、电路电压的高低，以便选择合适的板基材料并确定印制电路板的类型，在设计印制导线的走向时，还要考虑到电路的

51、工作频率，以尽量减少导线间的分布电容和分布电感等。二、 PCB板的电路设计步骤和方法1.选定印制电路板的材料、厚度和版面尺寸 印制电路板的材料选择必须考虑到电气和机械特性，当然还要考虑到价格和制造成本，从而选择印制电路板的基材。材料： 目前，我国所采用的印制板材料性能如下。 (1)敷铜箔酚醛纸基层压板：机械强度低，易吸水及耐高温性能较差，表面绝缘电阻较低，但价格便宜。一般适用于民用电子产品。 (2)敷铜箔环氧酚醛玻璃布钽电容封装层压板：电气及机械性能好，既耐化学溶剂，又耐高温、耐潮湿，表面绝缘电阻高，但价格较贵。一般适用于仪器、仪表及军用电子产品振动。 以上两种印制板均可制成单面的、双面的或多

52、层的；可以是阻燃的或是可燃的。可根据电路的要求选用。印制板厚度的确定 从结构的角度确定印制板的厚度，主要是考虑印制板对其上装有的所有元器件重量的承受能力及使用中承受的机械负荷能力。如果只装配集成电路、小功率晶体管、电阻和电容等小功率元器件，在没有较强的负荷条件下，可使用厚度为15航m(或16mm)，尺寸在500 mm500 mm之内的印制板。如果板面较大或无法支撑时，应选择225mm厚的印制板。印制板板厚已标堆化，其尺寸为1o mm、15mm、2o mm和25mm几种，常用的是15mm和20mm。 对于尺寸很小的印制板(如计算机、电子表和便携式仪表中用的印制板)量、降低成本，可选用更薄一些的印

53、制板来制造。印制板形状和尺寸的确定 印制板的结构尺寸与印制板的制造、装配有密切关系。应从装联工艺角度考虑两个方面的问题广方面是便于自动化组装，使设备的性能得到充分利用，能使用通用化、标准他的工具和夹具；另一方面是便于将印制板组装成不同规格的产品，安装方便，固定可靠。 印制板的外形应尽量简单，一般为长方形，尽量避免采用异形板。标准系列的尺寸，以便简化工艺，降低加工成本。二、 PCB板的电路设计步骤和方法2.印制电路板坐标尺寸图的设计 在设计和绘制坐标尺寸图时，应根据电路图并考虑元器件布局和布线的要求，哪些元器件在板内，有哪些要加固，要散热，要屏蔽；哪些元器件在板外，需要多少板外连线，引出端的位置

54、如何等等，必要时还应画板外元器件接线图。 阻容元件、晶体管等应尽量使用标准跨距，以适应元件引线的自动成型。各元件的安装孔的圆心必须设置于坐标格的交点上。二、 PCB板的电路设计步骤和方法3.根据电路原理图绘制印制电路板的草图 排版连线团是用简单线条表示印制导线的走向和元器件的连接，在排版连线图中应尽量避免导线的交叉，但可以在元件处交叉。在印制电路板几何尺寸已确定的情况下，从排版连线图中可以看出元件的基本位置，当然，当电路比较简单时，也可以不画排版连线图，而直接画排版设计草图。 PCB板的布局一、 PCB板的布局规则考虑两个因素：（1）各级电路之间和元件之间的相互干扰 这些干扰包括电场干扰（电容

55、耦合干扰）、磁场干扰（电感耦合干扰）、高频和低频间干扰、高压和低压间干扰，还有热干扰等。（2）满足设计指标、符合生产加工和装配工艺的要求，同时兼顾电路调试和维护维修的方便 在PCB板布局时，要充分了解电路中的所用元器件的电气特性和物理特征；元器件的电气特性：额定功率、电压、电流、工作频率等；元器件的物理特性：体积、宽度、高度、外形等。印制电路板的整体布局还要考虑到整个板的重心平稳、元件疏密恰当、排列美观大方。活动四二、 PCB板制造性与布局设计 PCB制造性是说设计出的PCB要符合电子产品的生产条件。 主要考虑：1.采用焊接方式方面 在布局设计中应尽量保证元器件的两端焊 点同时接触焊料波峰。

56、双面贴装 双面混装2.元器件在PCB板上的排向布局设计原则上是随元器件类型的改变而变化，即同类元器件尽可能按相同的方向排列、顺序直线布局，以便元器件的贴装、焊接和检测。再见电子产品结构与工艺项目三 任务二 PCB板的业余手工制作PCB手工制作过程：PCB电路图设计并用打印机打印菲林胶片覆铜板的切割覆膜曝光显影腐蚀脱膜阻焊绿油阻焊绿油一、认识工具和材料1.配备电脑装有Protel99se软件2.打印机一台3.紫外线曝光箱4.显影盆、腐蚀盆5.细芯黑色记号笔6.小电钻7.显影剂、脱膜剂、三氯化铁8.透明菲林或硫酸纸9.覆铜板10.酒精、松香二、电路板制作过程1.PCB电路图设计与绘制、打印2.覆铜

57、板的裁板3.贴干膜、曝光4.显影显影就是将曝光过的覆铜板放入显影液，稍等一会就会看到深蓝色的漆膜发生变化，隐约出现PCB图案，这时可用柔软的物体沾着显影液擦拭覆铜板感光膜面，这样可以加快需要脱落的感光膜脱落，使显影加速完成5.腐蚀6.脱膜7.检测8.钻孔9.涂敷保护层、整理 涂敷保护层： 主要是在板子的铜箔面涂敷一层松香，这样可以保证板子的铜箔在长期放置或使用中不至于锈蚀和氧化，另外涂敷在铜箔上的松香还有助焊的作用。松香可用无水酒精配制，将松香固体块放置于酒精中溶解，不可太浓，便于涂敷就行。整理： PCB板涂敷松香干透后（用手指摸上去感觉不到粘），就可进行PCB板的整理。再见电子产品结构与工艺

58、项目三 任务三 PCB板工业制造工艺工业生产流程一、 PCB板线路形成 步骤： 制片、工精密裁板、表面抛光、 数控钻孔、金属过孔、线路感光层制作、图形曝光、 图形显影、图形电镀、图形蚀刻。1.制片 光绘 利用激光光绘机直接将在计算机上用CAD软件设计的PCB图形数据文件送入光绘机的计算机系统，控制光绘机利用光线直接在底片上绘制图形。冲片2.裁板 3.抛光 抛光前 抛光后4.钻孔钻孔流程：联机上电固定板件导入文件定位设置分批钻孔。5.金属过孔 双面板和多层板的孔与孔间、孔与导线间通过孔壁金属化建立最可靠电路连接，采用将铜沉积在贯通两面、多面导线或焊盘的孔壁上，使原来非金属的孔壁金属化。6.线路感

59、光层制作7.图形曝光8.图形显影9.图形电镀(镀锡)10.蚀刻二、 PCB板表面处理1.阻焊、字符感光层制作2.焊盘处理 三、 PCB板的检测、包装1.飞针检测2.分板（V型槽切割）、包装再见自动焊接工艺焊接技术发展历史：1.公元前3000埃及现锻焊技术；2.公元前2000殷朝采用铸焊制造兵器； 古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上3.19世纪初英国发现电弧；4.1885-1887年俄国发明碳极电弧焊钳；5.20世纪初出现了薄药皮焊条电弧焊；6.20世纪初50年代英国研制了第一台波峰焊接机；7.20世纪初60年代SMT技术问世。 焊接是通过加压、加热或者两者兼用，可以用或不用填充材料

60、，使焊件达到原子结合的一种加工方法。 焊接的本质是两个分离的物体产生原子间结合，使之连成一体的连接方法。熔焊压焊钎焊什么是自动化焊接技术？自动化焊接技术主要是在产品的生产过程中焊接的自动化程度。 在现代电子产品生产工艺基础上，建立不需要人直接参与的焊接加工方法和工艺流程，同时完善焊接机械设备和焊接系统的结构与配置。是实现没有人直接参与的自动焊接工艺过程。焊接工序的自动化焊接生产的自动化机械技术传感技术伺服传动技术自动控制技术系统技术标准化、通用化、系列化多功能化智能化控制和自适应性组合化和大型化高质量、高精度、高可靠性自动化技术的发展趋势： 1.自动化焊接技术的精密高效化 2.自动化焊接技术的