第5章--电子产品装配工艺

第5章电子产品装配工艺-1-电子工艺与技能实训教程本章要点能描述电子产品组装内容、级别、特点及其发展能掌握电路板组装方式、整机组装过程能描述整机连接方式与整机质检内容会熟练加工与安装元器件会熟练组装HX108-2型收音机电路板会熟练装配HX108-2型收音机整机第5章电子产品装配工艺-2-电子工艺与技能实训教程5.1组装基础电子设备的组装是将各种电子元器件、机电元件以及结构件，按照设计要求，装接在规定的位置上，组成具有一定功能的完整的电子产品的过程。5.1.1组装内容与级别1．电子设备组装内容电子设备的组装内容主要有：1）单元电路的划分。2）元器件的布局。3）各种元件、部件、结构件的安装。4）整机联装。2．电子设备组装级别在组装过程中，根据组装单位的大小、尺寸、复杂程度和特点的不同，将电子设备的组装分成不同的等级。电子设备的组装级别如表所示。第5章电子产品装配工艺-3-电子工艺与技能实训教程5.1.2组装特点与方法1．组装特点：电子产品属于技术密集型产品，组装电子产品的工作有如下特点：1）组装工作有多种基本技术构成的。元器件的筛选、引线成形技术、线材加工处理技术、焊接技术、安装技术、质量检验技术等。2）装配质量难以定量分析。掌握正确的安装操作方法是十分必要的。第5章电子产品装配工艺-4-电子工艺与技能实训教程3）装配者需要进行训练和挑选。否则会因知识缺乏和技术水平不高而可能生产出次品、而一旦出现次品，就很难被检查出来。2．组装方法（1）功能法：将电子设备的一部分放在一个完整的结构部件内，去完成某种功能的方法。此方法广泛用于采样电真空器件的设备上，也适用于以分立元器件为主的产品或终端功能部件上。（2）组件法：即制造出一些在外形尺寸和安装尺寸上都统一的部件的方法。（3）功能组件法：此方法兼顾功能法和组件法的特点，可制造出既保证功能完整性又有规范化结构尺寸的组件。第5章电子产品装配工艺-5-电子工艺与技能实训教程5.1.3组装技术的发展随着新材料、新器件的大量涌现，必然会促进组装工艺技术有新的进展。目前，电子产品组装技术的发展具有如下特点：1．连接工艺的多样化在电子产品中，实现电气连接的传统工艺主要有手工和机器焊接，但如今，除焊接外还有新的连接工艺。1）压接：用于高温和大电流触点的连接以及电缆和连接器的连接。2）绕接：用于高密度接线端子以及印制电路板接插件的连接。3）胶接：用于非电气触点的连接，如金属与非金属零件的粘接。使用导电胶也可实现电气连接。2．工装设备的改进1）采用手动、电动、气动成形机及集成电路引线成形模具等小巧、精密、专用的工具和设备，时组装质量有了可靠保证。2）采用专用剥线钳或自动剥线捻线机对导线端头进行处理，可克服伤线和断线等缺陷。第5章电子产品装配工艺-6-电子工艺与技能实训教程3）采用结构小巧，温度可控的小型焊料槽或超声波搪锡机，提高了搪锡质量，也改变了工作环境。3．检测技术的自动化1）采用可焊性测试仪对焊接质量自动进行检测，可预先测定引线的可焊性水平。只有达到要求的元器件才能被焊接。2）采用计算机控制的在线测试仪对电气连接进行检查，可以根据预先设置的程序，快速正确的判断连接的正确性和装联后元器件参数的变化。避免出现人工检查效率低、容易出现错检或漏检的现象。3）采用计算机辅助测试（CAT）来进行整机测试，测试用的仪器仪表已大量使用高精度、数字化、智能化产品，使测试精度和速度大大提高。4．新工艺新技术的应用1）焊接材料方面：采用活性氢化松香焊锡丝代替传统使用的普通松香焊锡丝；2）波峰焊和搪锡方面：使用了抗氧化焊料；第5章电子产品装配工艺-7-电子工艺与技能实训教程3）在表面防护处理方面：采用了喷涂501-3聚氨酯绝缘清漆及其它绝缘清漆工艺；4）在连接方面：使用氟塑料绝缘导线、镀膜导线等新型连接导线。5.2电路板组装电子设备的组装是以印制电路板为中心而展开的，印制电路板的组装是整机组装的关键环节。它直接影响产品的质量，故掌握电路板组装的技能技巧是十分重要的。5.2.1元器件加工元器件装配到印制电路板之前，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，不但能使机器具有性能稳定、防震、减少损坏的好处，而且能得到机内元器件布局整齐美观的效果。1．元器件引线的成形（1）预加工的处理第5章电子产品装配工艺-8-电子工艺与技能实训教程（1）预加工的处理引线的处理：主要包括引线的校直、表面清洁剂搪锡三个步骤。（2）引线成形的基本要求1）在元器件引线开始弯曲处，离元件端面的最小距离A应不小于2mm。2）弯曲半径R不应小于引线直径的两倍。3）怕热元器件要求其引线增长，成形时应绕环。4）元器件标称值应处在便于查看的位置。5）成形后不容许有机械损伤。（3）成形方法1）成形模具2）手工成形第5章电子产品装配工艺-9-电子工艺与技能实训教程元器件引线成形示意图如图所示：第5章电子产品装配工艺-10-电子工艺与技能实训教程2．元器件安装的技术要求1）元件器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。若装配图上没有指明方向，则应使标记向外易于辨认，并按从左到右、从下到上的顺序读出。2）元器件的极性不得装错，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）元器件在印制电路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。6）元器件外壳和引线不得相碰，要保证1mm左右的安全间隙，无法避免时，应套绝缘套管。7）元器件的引线直径与印制电路板焊盘孔径应有0.2～0.4mm的合理间隙。8）MOS集成电路的安装应在等电位工作台上进行，以免产生静电损坏器件，发热元件不允许贴板安装，较大的元器件的安装应采取绑扎、粘固等措施。第5章电子产品装配工艺-11-电子工艺与技能实训教程5.2.2元器件安装电子元器件种类繁多，外形不同，引出线也多种多样，所以，印制电路板的安装方法也就有差异，必须根据产品结构的特点、装配密度、产品的使用方法和要求来决定。1．元器件的安装方法（1）贴板安装贴板安装形式如图所示。第5章电子产品装配工艺-12-电子工艺与技能实训教程（2）悬空安装悬空安装形式如图所示。适用于发热元器件的安装。（3）垂直安装垂直安装形式如图所示。适用于安装密度较高的场合，但对重量大且引线细的元器件不宜采用这种方式。3-8mm第5章电子产品装配工艺-13-电子工艺与技能实训教程（4）埋头安装埋头安装形式如图所示。将元器件的壳体埋于印制基板的嵌入孔内。可以提高元器件的防震能力，降低安装高度。（5）有高度限制时的安装有高度限制时的安装形式如图所示。第5章电子产品装配工艺-14-电子工艺与技能实训教程（6）支架固定安装支架固定安装形式如图所示。适用于重量较大的元器件。（7）功率器件的安装功率器件的安装形式之一如图所示。第5章电子产品装配工艺-15-电子工艺与技能实训教程2．元器件安装注意事项1）插装好元器件，其引脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。2）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l～2圈再装，对于大电流二极管，有的则将引线体当做散热器，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。3）为了区别晶体管的电极和电解电容的正负端，一般在安装时，加上带有颜色的套管以示区别。4）大功率三极管由于发热量大，一般不宜装在印制电路板上。5.2.3电路板组装方式1．手工装配方式（1）小批量试生产的手工装配操作顺序：待装元器件—引线整形—插件—调整位置—剪切引线—固定位置—焊接—检验。第5章电子产品装配工艺-16-电子工艺与技能实训教程（2）大批量生产的流水线装配工艺流程是：每拍元器件（约6个）插入—全部元器件插入—1次性切割引线—一次性焊接—检查。2．自动装配方式第5章电子产品装配工艺-17-电子工艺与技能实训教程2．自动装配方式（1）自动插装工艺自动插装工艺过程框图如图所示。（2）自动装配对元器件的工艺要求自动装配与手工装配不一样，自动装配是由装配机自动完成器件的插装。第5章电子产品装配工艺-18-电子工艺与技能实训教程自动装配对元器件的要求：1）被装配元器件的形状和尺寸应尽量简单，一致。2）被装配元器件的方向应易于识别、有互换性。3）被装配元器件的最佳取向应能确定。4）被装配元器件引线的孔距和相邻元器件引线孔之间的距离都应标准化。第5章电子产品装配工艺-19-电子工艺与技能实训教程5.2.4技能实训18——HX108-2型收音机电路组装1．实训目的（1）能应用PCB焊接技能与技巧（2）会熟练加工和安装元器件（3）会熟练组装HX108-2型收音机PCB板2．实训设备与器材准备（1）电烙铁1把（2）剪刀1把（3）焊锡若干（4）镊子1只（5）HX108-2型收音机套件及PCB板1套3．实训步骤与报告（1）元器件分类第5章电子产品装配工艺-20-电子工艺与技能实训教程电阻共13R12220Ω红红棕R1100k棕黑黄R1324k红黄橙R3100Ω棕黑棕R5150Ω棕绿棕R751Ω绿棕黑R420k红黑橙R81k棕黑红R662k蓝红橙R9680Ω蓝灰棕R1051k绿棕橙R22k红黑红R111k棕黑红第5章电子产品装配工艺-21-电子工艺与技能实训教程二极管IN41483个电解电容＋－＋－4.7μF100μF2个2个电位器1个第5章电子产品装配工艺-22-电子工艺与技能实训教程连接线Lines4根元片电容共10个2231039个1个线路板1块第5章电子产品装配工艺-23-电子工艺与技能实训教程CBM-223双联CBM223P1个变压器2个DDML10-18DDTF10-44C中周4个第5章电子产品装配工艺-24-电子工艺与技能实训教程C9018H331S9014C998S9013H9984个1个2个三极管7个AM16013010080706053HX108×10KHz周率板1个电位盘1个调谐盘1个第5章电子产品装配工艺-25-电子工艺与技能实训教程正极片2个磁棒支架1个磁棒和线圈1套负极弹簧2个第5章电子产品装配工艺-26-电子工艺与技能实训教程双联罗钉2个谐调盘罗钉1个电位器罗钉1个机芯自攻罗钉1个罗钉5个0.5W8Ω喇叭1个拎带1根第5章电子产品装配工艺-27-电子工艺与技能实训教程前框正面TUNINGVOLUME后盖前框背面第5章电子产品装配工艺-28-电子工艺与技能实训教程（2）元器件检测通过500A型指针万用表、DT-890型数字万用表、YY2810型LCR数字电桥等设备完成对元器件的检测，具体方法请参阅第1章。二极管极性判别如下图所示：Ω×1KΩ×1KIN4148IN4148第5章电子产品装配工艺-29-电子工艺与技能实训教程区分电容的极性判别如图所示：+长-短根据正接时漏电流小（阻值大），反接时漏电流大来判断。＋－－+第5章电子产品装配工艺-30-电子工艺与技能实训教程电位器阻值的测量Ω×1K测1与3间阻值5K转动旋钮，1与2，2与3间的阻值应随之改变123第5章电子产品装配工艺-31-电子工艺与技能实训教程（3）熟悉电路板元器件位置根据电路原理图和PCB元器件分布图，对各元器件在印制板上安装位置进行熟悉。HX108-2型收音机主要元器件在PCB板上的分布如图所示。第5章电子产品装配工艺-32-电子工艺与技能实训教程（4）元器件整形、安装与焊接清除元件表面的氧化层：左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除第5章电子产品装配工艺-33-电子工艺与技能实训教程元件脚的弯制成形1直接从元件根部，将元件脚弯制成形错用镊子夹住元件根部，将元件脚弯制成形yes大约1-2mm镊子第5章电子产品装配工艺-34-电子工艺与技能实训教程元件脚的弯制成形2别太短立式插法的元件只要弯一边第5章电子产品装配工艺-35-电子工艺与技能实训教程元件的插放卧式插法立式插法HX-21