电装工艺简介

电装工艺：保持创新的精神电装，是电子装联（或电子组装）的简称；电子装联(eiectronicassembiy)指的是在电子电气产品形成中采用的装配和电连接的工艺过程。电装工艺的含义是，“现代化企业在组织大规模的科研生产，把许多人组织在一起，共同地有计划地进行电子电气产品的装配和电连接，需要设计、制定共同遵守的电子装联法规、规定，这种法规和规定就是电装工艺技术，简称电装工艺”。对于电子产品而言，电路设计产品的功能，结构设计产品的形态，工艺设计产品的过程。电子设备中的装联技术，过去一般通称电装和电子装联，多指在电的效应和环境介质中点与点之间的连接关系；近几年业内甚至有一种倾向，把涵义十分广泛，内容十分丰富的电子装联技术狭隘的概括在板级电路的“SMT”内。谈到电子装联技术，人们往往只注意电子装备的基本部件——印制电路板组装件的可制造性设计，这是可以理解的；因为，毕竟在印制电路板组装件中包含了太多丰富的内容。目前，THT、SMT是其中主要研究、设计内容。但从事工程任务的电路设计师和电装工艺师们都十分清楚，电子装联技术，绝不单纯的局限于印制电路板组装件，它包含了更多的内涵。从某种程度上讲，常规印制电路板组装件（即板级电路的THT、SMT）相对而言还比较好办，因为，至少这类板级电路的可制造性设计还有相对先进的装联设备和设计软件作技术支撑，但对于作为构成电路设计重要组成部分的整机/单元模块，高、低频传输线，高频、超高频、微波电路印制电路板组装件，板级电路、整机/单元模块的EMC，板级电路模块及整机/单元模块的MPT设计，无论是国内或国外都是有待进一步解决。“九、五”后期，我们对电子装联的概念进行了拓展，提出了“电气互联技术”这一具有前瞻性的创新。在电子装备中，电气互联技术指的是：“在电、磁、光、静电、温度等效应和环境介质中任何两点（或多点）之间的电气连通技术，即由电子、光电子器件、基板、导线、连接器等零部件，在电磁介质环境中经布局布线联合制成承制所设定的电气模型的工程实体的制造技术”。由此，在现代电子产品的设计、开发、生产中，电气互联技术的作用发生了根本性的变化，它是总体方案设计人员、企业的决策者实现产品功能指标的前提和依赖。电气互联可靠性是电子设备可靠性的主要问题，电气互联技术是现代电子设备设计和制造的基础技术。先进电气互联技术服务于整机，服务于生产，为电子装备的小型化、轻量化、多功能化及高可靠性以及批量生产提供了可靠的技术保障。先进电气互联技术是一项系统工程，它涉及到产品从设计、研制到生产的各个环节。电路设计与电气互联技术是一种互为依存的关系：先进电气互联技术为电路设计提供可靠的技术保障，同时先进电气互联技术又要求电路设计更先进、更加规范化标准化、更具有生产性工艺性。没有先进电气互联技术作可靠的技术保障，电路设计不管多么先进也无法实现其战术技术指标。同样，没有先进的、规范化标准化、具有生产性、工艺性的电路设计，先进电气互联技术就失去了发挥其作用的平台。从产品的方案论证起参加进去，参与电子产品总体设计及研制、开发、生产全过程的设计和决策，应用电气互联系统集成设计技术，是现代电气互联技术新格局的主要理念。1.全面理解电装工艺领域的内涵1）产品方案论证在产品方案论证中，电装工艺师参加产品的全部方案论证，依据产品的战术技术指标与产品工艺总师一起共同提出产品工艺方案和质量保证大纲；向电路设计人员介绍国内外、尤其是电气互联技术的成果，提出电路设计中的电气互联工艺要求及确保产品战术技术指标的最佳电气互联工艺方案；向主管领导提出实施电气互联工艺方案的试验项目、实施途径、需要增加的设备和基础设施以及该产品应注意的电气互联特点。电装工艺师参加产品全部方案论证是实行产品可制造性设计的首要前提。2）电装工艺新技术试验（包括产品新工艺、新技术、新材料、新设备试验和电气互联先进制造技术研究）根据近、远期产品的要求、所使用的元器件特点，开展电气互联先进制造技术预先研究，编写电装工艺规范。电装工艺新技术、新技术、新材料、新设备是确保产品小型化、多功能化、轻量化及高可靠性的主要技术保障手段。根据产品的电磁兼容要求开展计算机布线试验，包括屏蔽接地、抗干扰、电磁兼容、导线应用设计等。3）电装工艺设计电装工艺设计的主要任务是进行电路设计的可制造性审查，编制、设计产品的工艺文件，并在电路设计和结构设计向工艺输出三维设计数据时应用先进设计软件设计整机和单元线扎图。电装工艺新技术、新技术、新材料、新设备试验是确保产品工艺文件得以实施的必不可少的手段，产品工艺文件是实施电气互联工艺新技术的平台。4）工艺实施电装工艺实施的主要任务是指导和监督电装工艺文件的实施，解决生产中的技术问题，在反复实践的基础上不断完善工艺文件，使工艺文件更具有可操作性。需要特别指出的是传统工艺的基本理念是“串行工程”：设计怎么定，工艺就怎么做。现代工艺的基本理念是“并行工程”：在电子产品的设计中，工艺要求电路设计和结构设计按照能够适应先进制造技术的要求进行设计。2.强化电装工艺工作1）强化对电路设计人员的“电路可制造性设计”宣贯和培训，用电路可制造性设计去规范设计、制约设计“电路可制造性设计”是我们从科研和生产实际中总结出来的提高电路设计质量、解决电路设计与制造之间的接口问题的唯一行之有效的方法。电路设计是电子产品实现其电路功能的主要途径，起着举足轻重的作用；然而，当电路设计人员设计的产品不符合国标、国军标或电子行业的相关标准，脱离本单位的生产实践，缺乏可制造性，产品就失去了实现其质量和可靠性的基本前提。电路设计产品的功能时，需要同时满足成本、性能和质量的要求；即在产品的方案样机、工程样机设计和定型设计阶段等产品研制/生产的各阶段，在满足产品使用要求的前提下，必须满足制造生产过程中的工艺要求、测试组装的合理性和售后服务的要求。要改变我们工艺被动的局面，我们必须年复一年、日复一日的坚持对电路设计人员进行“电路可制造性设计”宣贯和培训，把由设计引起的质量问题消灭在设计初期，不要等到工艺审查时才提出，更要避免在生产现场出现由设计引起的质量问题。通过“电路可制造性设计”的宣贯和培训，让“电路可制造性设计”的理念深入到每个电路设计人员的灵魂中去，要让每个电路设计人员在设计的初期能自觉的考虑设计文件是否符合和满足本单位的工艺条件（如技术水平，设备能力和检测手段等）；是否符合和满足产品的研制阶段，生产批量及发展规划；是否符合和满足新工艺、新技术、新材料、新设备等的应用,尤其是符合先进制造技术的应用；是否符合和满足国家、部及产品使用单位的技术政策、技术法规和技术标准等。工艺必须有服务意识，面向设计、面向制造是我们做好工艺工作的基本前提；工艺工作的这种服务意识必须是主动的，要走在设计的前面，走在整机的前面，上门服务，一个组、一个组，一个室、一个室的对电路设计人员进行“电路可制造性设计”宣贯和培训。电气互联先进制造技术是电子装备制造基础支撑技术，是衡量一个国家综合实力和科技发展水平的重要标志之一。从宏观上来讲，每个单位的领导都会支持工艺部门开展电气互联先进制造技术的研究，但是，领导支持的唯一原因和条件是希望预研成果能够应用到工程实体中去；离开这一条，先进制造技术无论在技术上和经济效益上不但无法与电路系统的预先研究项目相比拟，更无法与工程任务相比拟，因此也不可能引起单位领导的重视和兴趣。但电气互联预研成果的工程化应用又谈何容易？我们工艺人员没有应用产品的“主体”，我们只能“借船出海”：借电路设计的“船”，出预研成果工程化应用的“海”；但是，这个“船”有很多限制：首先，受到产品应用场合的限制；其次，受到小型化元器件来源的限制；再次，受到设计人员设计理念和设计水平的限制；总之，在电气互联预研成果的工程化应用上我们工艺只能处于被动的状态。与电气互联预研相比，“电路可制造性设计”我们工艺处于主动状态；这是因为我们工艺人员相对来讲对于本单位的工艺条件（如技术水平，设备能力和检测手段等），产品各个研制阶段，不同生产批量的特点；对于新工艺、新技术、新材料、新设备等的应用,尤其是符合先进制造技术的应用；对于国家、部及产品使用单位的技术政策、技术法规和技术标准等较之设计人员更为熟悉，是我们的长项；是避免和改变被动局面行之有效的方法。2）强化对标准的学习、宣贯和制定电路设计根据什么进行电路设计？工艺人员根据什么进行工艺设计？根据什么编制装配工艺流程卡？电装工人根据什么进行产品组装？质检人员根据什么进行产品检验？“标准是产品质量的判据”！一个产品的质量是否符合要求，唯一的依据是国家、部及产品使用单位的技术政策、技术法规和技术标准。标准是我们从事电路设计，工艺设计，产品组装和检验的依据和带强制性的技术法规。每一个工艺人员都要努力学习标准，贯彻标准，宣贯标准，进而制定符合本单位特点的标准。在有些单位，如果是设计出了问题，就会说你工艺宣贯力度不够；如果是制造出了问题，要么说你工艺操作性差，或者说你工艺现场指导不到位，即使工艺操作性好，现场指导也到位，人们也可以横挑鼻子竖挑眼的给你在骨头缝里找出刺来，反正横竖脱不了你工艺的干系，工艺是夹在设计和制造的中间过日子的；因此，我们工艺人员不但必须把工作做细做好，也必须有“护身符”和“上方宝剑”！标准不但是产品质量的判据，也是我们工艺人员的“护身符”和“上方宝剑”；我们要把学习标准，贯彻标准，宣贯标准，制定标准放在头等重要的位置。电气互联的主要标准有：(1)国标（GB）；(2)国军标（GJB）；(3)部标（SJ或SJ/T）；(4)航天部标准（QJ）；(5)航空部标准（HB）；(6)企业技术标准；等等。要使我们的设计标准化、规范化，要用标准化、规范化的工艺设计文件去规范设计、制约设计；要用标准化、规范化的工艺设计文件去指导生产、规范生产。首先必须花大力气学习和掌握国内外先进的电子装联技术和电子装联标准体系，结合本单位的实际情况，设计、编制一套完整的、具有可操作性的通用电装工艺规范系列，包针对设计的规范（比如电子装联可制造性设计技术，具有可组装性的结构设计技术、高低频传输线设计规范等）和针对电子装联的规范（比如PCB、整机及单元模块、高低频传输线、微波电路模块等。其次，要引进先进的工艺设计软件，并在此基础上设计和编制一套适合本单位生产实践的，通用的电装工艺“亚卡”系列。这样的“亚卡”至少应有20种以上，包括适合于研制产品和批量生产二个类型“亚卡”。再次，要引进先进的工艺设计软件，使我们的工艺设计“立体化”，包括3D接线图设计，3D线扎图设计和3D线扎图安装图设计等。工艺人员去生产现场，实际上就是生产指导的“立体化”，如果我们的工艺设计图纸能“立体化”，那末我们的生产指导就将从“现场化”变成“图纸化、文字化”，进而在条件成熟后应用PDM，使我们的生产指导“电脑化”。第四，加强对电装工人的基本技能和高技能培训，努力提高操作人员的技术素质。操作人员是我们完成工艺实施的基本对象，操作人员的技术素质直接关系和影响到我们工艺工作的质量和成败；我们必须把对电装工人的基本技能和高技能培训提到议事日程上来，有针对性的，分门别类的每年培训2~3次。操作人员的技术素质提高了，产品的组装质量提高了，我们工艺人员的日子也就好过了。对电装工人的基本技能和高技能培训要走在前面，可以起到“事半功倍”的作用，千万不要等问题成堆了再来培训，那样最多也只是“救火”。3）坚持不懈的开展电气互联先进制造技术的研究电气互联先进制造技术是电子装备制造基础支撑技术，是衡量一个国家综合实力和科技发展水平的重要标志之一，是电子装备实现小型化、轻量化、多功能化和高可靠性的必由之路，也是我们工艺走在设计前面，走在整机前面的关键技术要素。电气互联先进制造技术属于技术储备，它表明了我们工艺已经具备的能力和技术实力，是一个企业总体实力的基本标志之一，也是提高企业知名度，增强企业整体竞争力的基本条件。电气互联先进制造技术是面向全国，追赶世界先进水平的研究项目，但具体到某一个单位，并非都能在短时期内得到应用；要受到产品应用场合、小型化元器件来源和设计人员设计理念、设计水平