电子整机装配与调试(项目四)1..ppt

项目四项目四 电子元器件的插装与焊接电子元器件的插装与焊接 元器件的插装与焊接是印刷电路板手工装配工艺的基本技能。了解生产企业的自动化焊接技术，熟悉焊点的基本要求和质量验收标准，是保证电子产品质量的关键。本项目主要介绍元器件引脚的加工和插装、手工焊接技术（含贴片安装），在此基础上进一步了解自动化焊接的工艺流程及生产设备。技能目标：技能目标：1掌握元器件的整形插装 2掌握手工焊接的要领并能够对印刷电路板上元器件进行拆焊操作 3熟悉焊点的质量检查方法和要点 知识目标：知识目标：1.掌握元器件引脚加工的基本要求 2掌握手工焊接焊料、助焊剂、焊接工具的选用和操作要领 3了解自动化焊接的工艺流程和生产设备任务一任务一 元器件的插装元器件的插装 元器件在安装前应熟悉安装位置特点及工艺要求，预先将元器件的引线加工成一定的形状。成型后的元器件既便于插装，又方便焊接，同时也能够加强元器件安装后的防震能力，保证电子设备的可靠性。任务分析任务分析 元器件的插装是将引脚按照工艺要求成型后再依据插装工艺顺序和技术要求，用不同形式安装到印制电路板上。1.在加工操作前，仔细阅读元器件引脚成型要求。2.按照图5-1、5-1、5-3、5-10所示，对元器件引脚进行加工成型。3.按照图5-4、5-5、5-7、5-8、5-9所示，对元器件进行贴板插装、悬空插装、直立插装、有高度限制时的插装和支架固定插装。4.加工过程中注意选用恰当的工具，不可损伤元器件。操作分析操作分析 在工厂大批量生产时，元器件引脚加工成型往往用自动折弯机、手动折弯机等专用设备，但在少量元器件加工或无专用成型机的条件下，为了保证元器件成型质量和成型的一致性，可使用镊子、尖嘴钳等工具或简易模具将引脚加工成型。1.引脚的校直元器件的引脚用尖嘴钳、平口钳或镊子进行简易手工校直，或使用专用设备校直。在校直过程中，不可用力拉扭元器件引脚，校直后的元器件也不允许有伤痕。注意事项：注意事项：凡有标记的元器件引脚成型后，其标称值应处于查看方便的位置，以便于检查和维修。2手工弯折元器件引脚手工折弯方法如图5-1所示。用带圆弧的长嘴钳或医用镊子靠近元器件引脚根部，按弯折方向移动引线即可。一、元器件引脚加工技术一、元器件引脚加工技术图5-1 手工折弯方法示意图操作分析操作分析 3.专用模具折弯元器件引脚 专用模具引脚成型示意图如图5-2所示。在模具的垂直方向上开有供插入元器件引脚的长条形孔。元器件引脚从上方插入成型模的长孔后，插入插杆，引脚即成型，然后拔出插杆，将元器件从水平方向移出。图5-2 模具引脚成型示意图操作分析操作分析 4.折弯成型元器件 折弯成型元器件在折弯时，尺寸应符合工艺要求，可用手工或专用模具折弯。常见的元器件引脚加工形状如图5-3所示。其中（a）为卧式安装的折弯成型方法，它要求引脚打弯处距离引脚根部大于等于2mm，弯曲半径大于引脚直径的2倍（即r2d），以减小机械应力，防止引脚折断或被拔出；（b）为立式安装成型的方法，要求h2mm，A2mm，R大于或等于元器件直径；（c）为集成电路引脚成型的方法。图5-3 元器件引脚成型示意图操作分析操作分析二、元器件插装方法二、元器件插装方法 电子元器件种类繁多，结构不同，引脚线也多种多样，因此元器件的插装形式也有差异，但必须根据产品的要求、结构特点、装配密度及使用方法等来决定。一般有以下几种插装形式。1.贴板插装 插装形式如图5-4所示。它适用于防震要求高的产品。元器件紧贴印刷电路板基面，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，加垫绝缘衬垫或套绝缘套管，以防短路。图5-4 贴板插装操作分析操作分析 2.悬空插装 插装形式如图5-5所示。它适用于发热元器件的安装，元器件距印刷电路板基面有一定的高度，以便散热。插装距离一般在38mm范围内。图5-5 悬空插装 3.埋头插装 埋头插装也叫倒装或嵌入式插装，其插装形式如图5-6所示。这种方式将元器件的壳体埋于印刷电路板的嵌入孔内，可提高元器件的防震能力，降低安装高度。图5-6 埋头插装操作分析操作分析 4.直立插装 插装形式如图5-7所示。它适用于安装密度较高的场合，元器件垂直于印刷电路板基面，但对重量大且引脚线细的元器件不适宜采用这种形式。图5-7 垂直插装 插装形式如图5-8所示。它适用于有一定高度限制的元器件安装。通常的处理方法是先将元器件垂直插入，然后再沿水平方向弯曲。对于大型元器件采用胶粘、捆绑等措施，以保证有足够的机械强度，经得起振动和冲击。图5-8 有高度限制的插装5.有高度限制时的插装操作分析操作分析 6.支架固定插装 插装形式如图5-9所示。它适用于小型继电器、变压器等重量较大的元器件。一般先用金属支架将它们固定在印刷电路板上，然后焊接。图5-9 支架固定插装 三、元器件插装的工艺要求三、元器件插装的工艺要求 在印制电路板上按照安装布线图插装的元器件应符合装配工艺要求，基本原则如下：1.元器件的标识方向一致、朝上或朝外、易看见。2.有极性的元器件，如极性电容、二极管、三极管等极性不能装反。3.安装高度符合规定要求，同一规格元器件尽量安装在同一高度上。4.外观和封装相同而型号不同的元件，如继电器、电阻、三极管、电容等安装位置正确，不能装错。5.安装顺序一般为：先低后高，先小后大，先轻后重，先一般元件后特殊元件。知识链接知识链接 1.电容的插装：陶瓷电容插装时要注意其耐压级别和温度系数。可变电容、微调电容安装时也有极性问题，要注意让接触人体的“动片”那一极接“高频地电位”焊盘，不能颠倒，否则，调节时人体附加上去的分布电容将会使得调节无法进行。插装有机薄膜介质的可变电容时要将动片全部旋入后再焊接，要尽量缩短焊接的时间。铝质电解电容、钽电解电容的极性不能接反，否则将会增大损耗，尤其是铝质电解电容，极性接反将会急剧发热，引起鼓泡、爆炸。2.三极管的插装：各种三极管在插装时要注意分辨它们的型号、引脚次序（极性），以及防止在插装焊接的过程中对它们造成损伤。二极管的引脚有正、负极之分，不能插反。3.电位器的插装：电位器从结构上可以分为旋轴式和直线推拉式两种。它们在外形上没有区别，完全靠标注来区分，插装时不要搞混，必要时可以用仪表测试来分辨。4.继电器的插装：要注意区分其规格、型号，注意核对驱动线圈的工作电压值、欧姆数和触点的荷载能力。要注意分辨动合触点与动断触点的引脚位置。小继电器驱动绕组的线径很细，其与引脚相接的部位易出问题，要注意保护。凡是继电器都不宜插装在有强磁场或强震动的地方。5.集成电路(IC)的插装：插装集成电路时应该注意拿取时必须确保人体不带静电，最好戴上防静电护腕和防静电手套，焊接时必须确保电烙铁不漏电，必要时可以采用临时拔掉电烙铁电源插头来焊接的办法。常用元器件插装注意事项常用元器件插装注意事项知识拓展知识拓展 根据电子整机产品的生产性质、生产批量、设备条件等情况的不同，采用的电路板组装工艺也不同。常用的印制电路板装配工艺有手工和自动两类。1手工装配工艺流程在产品的样机试制阶段或小批量生产时，电路板的元器件插装主要靠手工操作，即操作者把散装的元器件逐个插装到印制电路板上，其操作顺序是：待装元器件引脚成型插装调整位置剪切引脚检验 这种操作方式需要每个操作者都是从头装到结束，效率低，而且容易出现差错。对于设计稳定，大批量生产的产品，宜采用流水线装配，可以提高生产效率，减少差错，提高产品合格率。流水线装配是把一次复杂的工作分成若干道简易的工序，每个操作者在规定的时间内完成指定的工作量（一般限定每人插装约6个元器件的工作量）。印制电路板的组装工艺流程印制电路板的组装工艺流程操作分析操作分析 2自动装配工艺流程 手工装配使用灵活、方便，广泛用于各道工序和各种场合，但速度慢，易出差错，效率低，不适宜现代化生产的需要，尤其对于设计稳定、产量大和装配工作量大而元器件又无需选配的产品，宜常用自动装配方式。自动插装工艺流程如图5-11所示。（补焊孔）贴胶带纸电路板 铆孔定位装配电路板元器件自动插装自动控制手工插装编辑编带程序编带机编织插件料带插件检测上焊接夹具元器件成型散热器安装图5-11 电路板自动插装工艺流程操作分析操作分析 自动插装对设备要求高，对元器件的供料形式也有一定的限制。自动插装机的适用步骤、方法及有关要求如下。（1）不是所有的元器件都可以进行自动装配。一般用于自动装配的元器件外形和尺寸要求尽量简单一致，方向易于识别。在自动插装后一般仍需要手工插装不能自动插装的元器件。（2）在自动装配过程中，要求元器件的排列取向沿着X轴或Y轴。（3）自动插装需要编辑编带程序。编带程序应反映各元器件按此插装路线插件的程序。（4）编带机编织插件料带。在编带机上将编带程序输入编带机的控制计算机，根据计算机发出的指令运行，把编带机料架上放置的不同规格的元器件带料自动编织成以插装路线为顺序的料带。（5）元器件的自动插装。编织好的元器件料带放置在自动插装机料带架上，印制电路板放置在插装机X-Y旋转工作台上，将已编织好的元器件插装程序输入到插装机的计算机中，由计算机控制插装机将元器件一个一个地插装到电路板上。（6）在自动插装过程中，印制电路板的传递、插装、检测等工序，都由计算机按程序进行。印制电路板插装完毕后，即可进行焊接。完