电子产品的组装与调试工艺.ppt

电子产品的组装与调试工艺电子产品的组装与调试工艺第三章第三章内蒙古工业大学工程训练中心内蒙古工业大学工程训练中心 电子实训部电子实训部 组装技术是将电子零部件按设计要求装成组装技术是将电子零部件按设计要求装成整机的多种技术的综合，是电子产品生产构成整机的多种技术的综合，是电子产品生产构成中极其重要的环节。调试则是按照产品设计要中极其重要的环节。调试则是按照产品设计要求实现产品功能和优化的过程。掌握安装技术求实现产品功能和优化的过程。掌握安装技术工艺知识和调试技术对电子产品的设计、制造、工艺知识和调试技术对电子产品的设计、制造、使用和维修都是不可缺少的。使用和维修都是不可缺少的。3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 组装组装 组装是将电子零部件按要求装接到规定的组装是将电子零部件按要求装接到规定的位置上，既要实现电气性能安全可靠又要保证位置上，既要实现电气性能安全可靠又要保证经久耐用。安装质量不仅取决于工艺设计，很经久耐用。安装质量不仅取决于工艺设计，很大程度上也依赖于操作人员技术水平和装配技大程度上也依赖于操作人员技术水平和装配技能。能。3.2.1 3.2.1 组装技术要求组装技术要求 不同的产品，不同的生产规模对组装的技术要不同的产品，不同的生产规模对组装的技术要求是各不相同的，但基本要求是相同的。求是各不相同的，但基本要求是相同的。1.1.安全使用安全使用 电子产品组装，安全是首要大事。不良的装配电子产品组装，安全是首要大事。不良的装配 不仅影响产品性能，而且造成安全隐患。不仅影响产品性能，而且造成安全隐患。2.2.不损伤产品零部件不损伤产品零部件 组装时由于操作不当，不仅可能损坏所安装的组装时由于操作不当，不仅可能损坏所安装的零件，而且还会殃及相邻的零部件。例如装瓷质波零件，而且还会殃及相邻的零部件。例如装瓷质波段开关时，紧固力过大造成开关变形失效；画板上段开关时，紧固力过大造成开关变形失效；画板上装螺钉时，螺丝刀滑出擦伤面板带集成电路折弯管装螺钉时，螺丝刀滑出擦伤面板带集成电路折弯管脚等。脚等。3.3.保证电气性能保证电气性能 电器连接的导通与绝缘，接触电阻和绝缘电阻都和电器连接的导通与绝缘，接触电阻和绝缘电阻都和产品性能、质量紧密相关。假如某设备电源输出线，安产品性能、质量紧密相关。假如某设备电源输出线，安装者未按规定将导线绞合镀锡而直接装上，从而导致一装者未按规定将导线绞合镀锡而直接装上，从而导致一部分芯线散出，通电检验和初期工作都正常，但由于局部分芯线散出，通电检验和初期工作都正常，但由于局部电阻大而发热，工作一段时间后，导线及螺钉氧化，部电阻大而发热，工作一段时间后，导线及螺钉氧化，进而接触电阻增大，结果造成设备不能正常工作。进而接触电阻增大，结果造成设备不能正常工作。4.4.保证机械强度保证机械强度 产品组装中要考虑到有些零部件在运输、搬动中受产品组装中要考虑到有些零部件在运输、搬动中受机械振动作用而受损的情况。例如一只安装在印制板上机械振动作用而受损的情况。例如一只安装在印制板上的带散热片的三极管，仅靠印制板上焊点就难以支持较的带散热片的三极管，仅靠印制板上焊点就难以支持较重散热片的作用力。又如，变压器靠自攻螺钉固定在塑重散热片的作用力。又如，变压器靠自攻螺钉固定在塑料壳上也难保证机械强度。料壳上也难保证机械强度。5.5.保证传热、电磁屏蔽要求保证传热、电磁屏蔽要求 某些零部件安装时必须考虑传热或电磁屏蔽的问某些零部件安装时必须考虑传热或电磁屏蔽的问题。如图题。如图3-13-1所示，在功率管上装散热片，由于紧固螺所示，在功率管上装散热片，由于紧固螺 钉不当，造成功率管与散热片贴合不良，影响散热。钉不当，造成功率管与散热片贴合不良，影响散热。又如图又如图3-23-2所示金属屏蔽盒，由于存在接缝，降低了屏所示金属屏蔽盒，由于存在接缝，降低了屏蔽效果。如果安装时在接缝中加上导电衬垫，就可保蔽效果。如果安装时在接缝中加上导电衬垫，就可保证屏蔽性能。证屏蔽性能。图图3-2 3-2 屏蔽盒示意图屏蔽盒示意图图图3-1 3-1 贴合不良图贴合不良图3.2.3 3.2.3 常用组装方法常用组装方法 电子整机装配过程中，需要把相关的元器件、零电子整机装配过程中，需要把相关的元器件、零部件等按设计要求安装在规定的位置上，实现电气连部件等按设计要求安装在规定的位置上，实现电气连接和机械连接。连接方式是多样的，有焊接，压接、接和机械连接。连接方式是多样的，有焊接，压接、绕接等。在这些连接中有的是可拆的（拆散时不会损绕接等。在这些连接中有的是可拆的（拆散时不会损伤任何零部件），有的是不可拆的。伤任何零部件），有的是不可拆的。1.1.焊接装配焊接装配 焊接装配方法主要应用于元器件和印制板之间的焊接装配方法主要应用于元器件和印制板之间的 连接、导线和印制板之间的连接以及印制板与印制板连接、导线和印制板之间的连接以及印制板与印制板 之间的连接。其优点是：电性能良好、机械强度较高、之间的连接。其优点是：电性能良好、机械强度较高、结构紧凑，缺点是可拆性较差。结构紧凑，缺点是可拆性较差。2.2.压接装配压接装配 压接分冷压接与热压接两种，目前以冷压接使用较压接分冷压接与热压接两种，目前以冷压接使用较多。压接是借助较高的挤压力和金属位移，使连接器多。压接是借助较高的挤压力和金属位移，使连接器触脚或端子与导线实现连接。压接使用的工具是压接触脚或端子与导线实现连接。压接使用的工具是压接钳。将导线端头放入压接触脚或端头焊片中用力压紧钳。将导线端头放入压接触脚或端头焊片中用力压紧即获得可靠的连接。即获得可靠的连接。压接触脚和焊片是专门用来连接导线的器件，有多压接触脚和焊片是专门用来连接导线的器件，有多种规格可供选择，相应的也有多种专用的压接钳。种规格可供选择，相应的也有多种专用的压接钳。压接技术的特点是：操作简便，适应各种环境场合，压接技术的特点是：操作简便，适应各种环境场合，成本低、无任何公害和污染。存在的不足之处是：压成本低、无任何公害和污染。存在的不足之处是：压接点的接触电阻较大，因操作者施力不同，质量不够接点的接触电阻较大，因操作者施力不同，质量不够稳定，因此很多连接点不能用压接方法。稳定，因此很多连接点不能用压接方法。3.3.绕接装配绕接装配 绕接是将单股芯线用绕接枪高速绕到带棱角（棱绕接是将单股芯线用绕接枪高速绕到带棱角（棱形、方形或矩形）的接线柱上的电气连接方法。由于形、方形或矩形）的接线柱上的电气连接方法。由于绕接枪的转速很高（约绕接枪的转速很高（约3000rmin，对导线的拉力强，对导线的拉力强，使导线左接线柱的棱角上产生强压力和摩擦，并能破使导线左接线柱的棱角上产生强压力和摩擦，并能破坏其几何形状，出现表面高温而使两金属表面原子相坏其几何形状，出现表面高温而使两金属表面原子相互扩散产生化合物结晶）绕接示意如图互扩散产生化合物结晶）绕接示意如图3-3所示。绕接所示。绕接方式有两种：绕接和捆接，如图方式有两种：绕接和捆接，如图3-4所示。所示。图图3-3 绕接示意图绕接示意图图图3-4 绕接的两种方法绕接的两种方法 绕接用的导线一般采用单股硬匣绝缘线，芯线直绕接用的导线一般采用单股硬匣绝缘线，芯线直 径为径为 0.251.3。为保证连接性能良好，接线柱最。为保证连接性能良好，接线柱最 好镀金或镀银，绕接的匝数应不少于好镀金或镀银，绕接的匝数应不少于5圈（一般在圈（一般在5圈圈8圈）。圈）。绕接与锡焊相比有明显的特点：可靠性高、失效率绕接与锡焊相比有明显的特点：可靠性高、失效率接近七百万分之一，无虚、假焊；接触电阻小，只有接近七百万分之一，无虚、假焊；接触电阻小，只有 1 毫欧姆，仅为锡焊的毫欧姆，仅为锡焊的110；抗震能力比锡焊大；抗震能力比锡焊大40倍；倍；无污染，无腐蚀；无热损伤；成本低、操作简单，易于无污染，无腐蚀；无热损伤；成本低、操作简单，易于熟练掌握。其不足之处是：导线必须是单芯线、接线柱熟练掌握。其不足之处是：导线必须是单芯线、接线柱必须是特殊形状、导线剥头长、需要专用设备等。因而必须是特殊形状、导线剥头长、需要专用设备等。因而绕接的应用还有一定的局限性。目前，绕接主要应用在绕接的应用还有一定的局限性。目前，绕接主要应用在大型的高可靠性电子产品的机内互连中。大型的高可靠性电子产品的机内互连中。4.4.胶接装配胶接装配 用胶粘剂将零部件粘在一起的安装方法称为胶接。用胶粘剂将零部件粘在一起的安装方法称为胶接。胶接属于不可拆卸连接。其优点是工艺简单，不需专用胶接属于不可拆卸连接。其优点是工艺简单，不需专用的卫艺设备，生产效率高、成本低。它能取代机械紧固的卫艺设备，生产效率高、成本低。它能取代机械紧固方法，从而减轻质量。在电子设备的装联中，胶接广泛方法，从而减轻质量。在电子设备的装联中，胶接广泛用于小型元器件的固定和不便于螺纹装配、铆接装配的用于小型元器件的固定和不便于螺纹装配、铆接装配的零件的袋配，以及防止螺纹松动和有气密性要求的场合。零件的袋配，以及防止螺纹松动和有气密性要求的场合。胶接质量的好坏主要取决于工艺操作规程和胶粘剂胶接质量的好坏主要取决于工艺操作规程和胶粘剂的性能是否正确。的性能是否正确。（1）胶接的一般工艺过程）胶接的一般工艺过程 胶接一般要经过表面处理、胶粘剂的调配、涂胶、胶接一般要经过表面处理、胶粘剂的调配、涂胶、固化、清理和胶缝检查几个工艺过程。为了保证胶接质固化、清理和胶缝检查几个工艺过程。为了保证胶接质量，应严格按照各步工艺过程的要求去做。量，应严格按照各步工艺过程的要求去做。（2）几种常用的胶粘剂）几种常用的胶粘剂 聚氯乙烯胶，是用四氢呋哺作溶剂，加聚氯乙烯聚氯乙烯胶，是用四氢呋哺作溶剂，加聚氯乙烯材料配制而成，有毒、易燃。用于塑料与金属、塑料与材料配制而成，有毒、易燃。用于塑料与金属、塑料与木材、塑料与塑料的胶接。聚氯乙烯胶在电子设备的生木材、塑料与塑料的胶接。聚氯乙烯胶在电子设备的生产中，主要用于将塑料绝缘导线粘接成线扎和粘接产品产中，主要用于将塑料绝缘导线粘接成线扎和粘接产品包装铝内的泡沫塑料。其胶接工艺特点是固化快，不需包装铝内的泡沫塑料。其胶接工艺特点是固化快，不需加压加热。加压加热。环氧树脂胶，是以环氧树脂为主，加入填充剂环氧树脂胶，是以环氧树脂为主，加入填充剂配制而成的胶粘剂。配制而成的胶粘剂。222互厌氧性密封胶，是以甲基丙烯酯为主的胶互厌氧性密封胶，是以甲基丙烯酯为主的胶粘剂，是低强度胶，用于需拆卸早部件的锁紧和密封。粘剂，是低强度胶，用于需拆卸早部件的锁紧和密封。它具有定位固连速度快，渗透性好，有一定的胶接力它具有定位固连速度快，渗透性好，有一定的胶接力和密封性，拆除后不影响胶接件原有性能等特点。和密封性，拆除后不影响胶接件原有性能等特点。除了以上介绍的几种胶粘剂外，还有其他许多各除了以上介绍的几种胶粘剂外，还有其他许多各种性能的胶粘剂，如：导电胶、导磁胶、导热胶、热种性能的胶粘剂，如：导电胶、导磁胶、导热胶、热熔胶、压敏胶等。熔胶、压敏胶等。3.2.4 3.2.4 其他组装方法其他组装方法 表面安装技术是将电子元器件直接安装在印制电表面安装技术是将电子元器件直接安装在印制电路板或其他基板导电表面的装接技术。在电子工业生路板或其他基板导电表面的装接技术。在电子工业生产中，产中，SM实际是包括表面安装元件（实际是包括表面安装元件（SMC），表面），表面安装器件（安装器件（MID），表面安装印制电路板（），表面安装印制电路板（SMB），），普通混装印制电路板（普通混装印制电路板（PCB），点粘合剂，涂焊锡膏，），点粘合剂，涂焊锡膏，元器件安装设备，焊接以及测试等技术在内的一整套元器件安装设备，焊接以及测试等技术在内的一整套完整的工艺技术的统称。完整的工艺技术的统称。SMT涉及材料，化工、机械、涉及材料，化工、机械、电子等多学科、多领域，是一种综合性的高新技术。电子等多学科、多领域，是一种综合性的高新技术。1.SMT主要优点主要优点 （1）高密集。）高密集。SMC、SMD的体积只有传统元器件的体积只有传统元器件的的13110左右，可以装在左右，可以装在PCB的网面，有效利用的网面，有效利用了印制板的面积、减轻了电路板的质量。一般采用了了印制板的面积、减轻了电路板的质量。一般采用了SMT后可使电子产品的体积缩小后可使电子产品的体积缩小4060，质量减，质量减少少6080。（2）高可靠。）高可靠。SMC和和SMD无引线或引线狠短、质无引线或引线狠短、质量小，因而抗震能力强，焊点失效率可比传统安装至量小，因而抗震能力强，焊点失效率可比传统安装至少降低了一个数量级，大大提高产品可靠性。少降低了一个数量级，大大提高产品可靠性。（3）高性能。）高性能。SMT密集安装减小了电磁干扰和射密集安装减小了电磁干扰和射频干扰，尤其高频电路中减小了分布参数的影响，提频干扰，尤其高频电路中减小了分布参数的影响，提高了信号传输速度，改善了高频特性，使整个产品性高了信号传输速度，改善了高频特性，使整个产品性能提高。能提高。（4）高效率。）高效率。SMT更适合自动化大规模生产。采用更适合自动化大规模生产。采用计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（CIMS）可使整个生产过程高度自）可使整个生产过程高度自动化，将生产效率提高到新的水平。动化，将生产效率提高到新的水平。（5）低成本。）低成本。SMT使使PCB面积减小，成本降低；无面积减小，成本降低；无引线和短引线使引线和短引线使SMD、SMC成本降低，安装中省去了成本降低，安装中省去了引线成型、打弯、剪线的工序；频率特性提高，减少了引线成型、打弯、剪线的工序；频率特性提高，减少了调试费用；焊点可靠性提高，减小了调试和维修成本。调试费用；焊点可靠性提高，减小了调试和维修成本。一般情况下采用一般情况下采用SMT后可使产品总成本下降后可使产品总成本下降30以上。以上。2.主要问题主要问题 （1）表面安装元器件目前尚无统一标准，品种不）表面安装元器件目前尚无统一标准，品种不齐全，因而使用不便，价格较高。齐全，因而使用不便，价格较高。（2）技术要求高。如元器件吸潮引起装配时元器）技术要求高。如元器件吸潮引起装配时元器件裂损，结构件热膨胀系数差异导致的件裂损，结构件热膨胀系数差异导致的 焊接开裂，组焊接开裂，组装密度大而产生的散热问题复杂等。装密度大而产生的散热问题复杂等。（3）初始投资大。生产设备结构复杂，设计技术）初始投资大。生产设备结构复杂，设计技术面宽，费用昂贵。面宽，费用昂贵。SMT表面贴装技术将在以后的章节中具体讲解，表面贴装技术将在以后的章节中具体讲解，这里只作简单介绍。这里只作简单介绍。3.3 3.3 典型零部件安装典型零部件安装 （一）瓷件、胶木件、塑料件的安装（一）瓷件、胶木件、塑料件的安装 这类零部件的特点是强度低，安装时易损，因此要这类零部件的特点是强度低，安装时易损，因此要选择合适衬垫和注意紧固力。安装瓷件和胶木件时要在选择合适衬垫和注意紧固力。安装瓷件和胶木件时要在接触位置加软垫，如橡胶垫、纸垫、软铝垫，决不可使接触位置加软垫，如橡胶垫、纸垫、软铝垫，决不可使用弹簧垫圈。用弹簧垫圈。塑料件较软，安装时容易变形，应在螺钉上加大外塑料件较软，安装时容易变形，应在螺钉上加大外径垫圈，使用自攻螺钉时螺钉旋入深度不小于螺钉直径径垫圈，使用自攻螺钉时螺钉旋入深度不小于螺钉直径的的2倍。倍。（二）面板零件安装（二）面板零件安装 面板上调节控制所用电位器、波段开关、按插件等面板上调节控制所用电位器、波段开关、按插件等通常都是螺纹安装结构。安装时，一要选用合适的防松通常都是螺纹安装结构。安装时，一要选用合适的防松垫圈，二要注意保护面板，防止紧固螺钉时划伤面板。垫圈，二要注意保护面板，防止紧固螺钉时划伤面板。（三）功率器件组装（三）功率器件组装 功率器件工作时要发热，依靠散热器将热量散发出功率器件工作时要发热，依靠散热器将热量散发出去，安装质量对传热效率关系重大。以下三点是安装去，安装质量对传热效率关系重大。以下三点是安装要点：要点：1.器件和散热器接触面要清洁平整，保证接触良好。器件和散热器接触面要清洁平整，保证接触良好。2.接触面上加硅脂。接触面上加硅脂。3.两个以上螺钉安装时要对角线轮流紧固，防止两个以上螺钉安装时要对角线轮流紧固，防止 贴合不良。贴合不良。（四）集成电路插装（四）集成电路插装 集成电路在大多数应用场合都是直接焊装到集成电路在大多数应用场合都是直接焊装到PCB上，但不少产品为调整、升级、维修方便常采用插装上，但不少产品为调整、升级、维修方便常采用插装的方式，如计算机中的的方式，如计算机中的CPU、ROM、RAM及工控产品及工控产品中的中的 EPROM、CPU及及I/O电路，这些集成电路大都电路，这些集成电路大都是大规模或超大规模电路，引线较多，插装时稍有不是大规模或超大规模电路，引线较多，插装时稍有不慎，就有损坏慎，就有损坏IC的危险。以下三项是插装要点。的危险。以下三项是插装要点。1.防静电。大规模防静电。大规模IC大都采用大都采用CMOS工艺，属电工艺，属电荷敏感器件，而人体所带静电有时可高达千伏。标准荷敏感器件，而人体所带静电有时可高达千伏。标准工作环境应用防静电系统。一般情况下也尽可能使用工作环境应用防静电系统。一般情况下也尽可能使用工具夹持工具夹持IC，而且通过触摸大件金属体（如水管，机，而且通过触摸大件金属体（如水管，机箱等）方式释放静电。箱等）方式释放静电。2.对方位。无论何种对方位。无论何种IC插入时都有方位问题，通插入时都有方位问题，通常常IC插座及插座及IC片子本身都有明确的定位标志，但有些片子本身都有明确的定位标志，但有些封装定位标志不明显，须查阅说明书。封装定位标志不明显，须查阅说明书。3.均衡施力。对准方位后要仔细让每一引线都均衡施力。对准方位后要仔细让每一引线都与插座一一对应，之后均匀施力将与插座一一对应，之后均匀施力将 IC 插入，此外还插入，此外还要注意：要注意：（1）对）对 DIP封装封装 IC，一般新器件引线间距都，一般新器件引线间距都大于插座间距，可用平口钳或手持在金属平面上仔大于插座间距，可用平口钳或手持在金属平面上仔细校正。细校正。（2）对）对PCA型型IC，现在有，现在有“零插拔力零插拔力”插座，插座，通过插座上夹紧机构容易使引线加紧和松开。已有通过插座上夹紧机构容易使引线加紧和松开。已有厂商生产专用厂商生产专用IC插拔器，给装配工作带来方便。插拔器，给装配工作带来方便。3.4 3.4 印制电路板的组装印制电路板的组装 印制电路板在整机结构中由于具有许多独特的优印制电路板在整机结构中由于具有许多独特的优点而被大量地使用，因此当前电子设备组装是以印制点而被大量地使用，因此当前电子设备组装是以印制电路板为中心展开的，印制电路板的组装是整机组装电路板为中心展开的，印制电路板的组装是整机组装的关键环节。的关键环节。通常把不装载元件的印制电路板叫做印制基板，通常把不装载元件的印制电路板叫做印制基板，它的主要作用是作为元器件的支撑体，利用基板上的它的主要作用是作为元器件的支撑体，利用基板上的印制电路，通过焊接把元器件连接起来。同时它还有印制电路，通过焊接把元器件连接起来。同时它还有利于板上元器件的散热。利于板上元器件的散热。印制基板的两侧分别叫做元件面和焊接面。元件印制基板的两侧分别叫做元件面和焊接面。元件面安装元件，元件的引出线通过基板的插孔，在焊接面安装元件，元件的引出线通过基板的插孔，在焊接面的焊盘处通过焊接把线路连接起来。面的焊盘处通过焊接把线路连接起来。3.4.1 3.4.1 元器件安装的技术要求元器件安装的技术要求 电子元器件种类繁多，外形不同，引出线也多种电子元器件种类繁多，外形不同，引出线也多种多样；所以，印制电路板的组装方法也就有差异，必多样；所以，印制电路板的组装方法也就有差异，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。和要求来决定。1.1.元器件的标志方向应按照图纸规定，安装后能看元器件的标志方向应按照图纸规定，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。记向外易于辨认，并按从左到右、从下到上的顺序读出。2.2.元器件的极性不得装错，安装前应套上相应的套元器件的极性不得装错，安装前应套上相应的套管。管。3.3.安装高度应符合规定要求，同一规格的元器件应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。尽量安装在同一高度上。4.4.安装顺序一般为先低后高，先轻后重，先易后难，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。先一般元器件后特殊元器件。5.5.元器件在印制电路板上的分布应尽量均匀，疏密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、立体交叉和直叠排列。一致排列整齐美观。不允许斜排、立体交叉和直叠排列。无器件外壳与引线不得相碰，要保证左右的安全间无器件外壳与引线不得相碰，要保证左右的安全间隙，无法避免时，应套上绝缘套管。隙，无法避免时，应套上绝缘套管。6.6.元器件的引线直径与印制电路板焊盘孔径应有元器件的引线直径与印制电路板焊盘孔径应有0.20.20.40.4的合理间隙。的合理间隙。7.7.一些特殊元器件的安装处理。一些特殊元器件的安装处理。MOSMOS集成电路的安装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（如热元件（如2W2W以上的电阻）要与印制电路板面保持一定以上的电阻）要与印制电路板面保持一定的距离，不允许贴板安装，较大的元器件的安装（重量的距离，不允许贴板安装，较大的元器件的安装（重量超过超过0.0280.028）应采取绑扎、粘固等措施。）应采取绑扎、粘固等措施。3.4.2 3.4.2 印制电路板装配工艺印制电路板装配工艺 1 1元器件的安装方法元器件的安装方法 安装方法有手工安装和机械安装两种，前者简单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。一般安装率低，但设备成本高，引线成形要求严格。一般安装形式如下。形式如下。（2 2）悬空安装。安装形式如图）悬空安装。安装形式如图 3-63-6所示，适用于所示，适用于 发热元件的安装。元器件距印制基板面有一定高度，发热元件的安装。元器件距印制基板面有一定高度，安装距离一般在安装距离一般在1 15 5范围内。范围内。图图3-5 3-5 贴板安装贴板安装图图3-6 3-6 悬空安装悬空安装 （l l）贴板安装。安装形式如图）贴板安装。安装形式如图 3-53-5所示，适用于所示，适用于防震要求高的产品。元器件贴紧印制基板面，安装间防震要求高的产品。元器件贴紧印制基板面，安装间隙小于隙小于1 1 ；当元器件为金属外壳，安装面有印制导；当元器件为金属外壳，安装面有印制导线时，应加垫绝缘衬垫或套绝缘套管。线时，应加垫绝缘衬垫或套绝缘套管。垫衬垫衬导线导线 （3 3）垂直安装。安装形式如图）垂直安装。安装形式如图3-73-7所示，适用于安所示，适用于安装密度较高、有一定安装高度的场合。元器件垂直于印装密度较高、有一定安装高度的场合。元器件垂直于印制基板面，但对重量大且引线细的元器件不宜采用这种制基板面，但对重量大且引线细的元器件不宜采用这种形式。形式。（4 4）埋头安装。安装形式如图）埋头安装。安装形式如图3-83-8所示。这种方式所示。这种方式可提高元器件防震能力，降低安装高度。元器件的壳体可提高元器件防震能力，降低安装高度。元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。埋于印制基板的嵌入孔内，因此又称为嵌入式安装。图图3-73-7垂直安装垂直安装图图3-8 3-8 埋头安装埋头安装 （5 5）有高度限制时的安装。安装形式如图）有高度限制时的安装。安装形式如图3-93-9所示。所示。元器件安装高度的限制一般在图纸上是标明的，通常元器件安装高度的限制一般在图纸上是标明的，通常的处理方法是垂直插入后，再朝水平方向弯曲。对大的处理方法是垂直插入后，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。得起振动和冲击。图图3-9 3-9 上有高度限制时的安装上有高度限制时的安装 （6 6）支架固定安装。安装形式如图）支架固定安装。安装形式如图3-103-10所示。这所示。这种方式适用于重量较大的元件，如小型继电器、变压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器、扼流圈等，一般用金属支架在印制基板上将元件固定。固定。图图3-103-10支架固定安装支架固定安装2 2元器件安装注意事项元器件安装注意事项 （l l）元器件插好后，其引线的外形处理有弯头、）元器件插好后，其引线的外形处理有弯头、切断成形等方法。要根据要求处理好，所有弯脚的弯切断成形等方法。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。折方向都应与铜箔走线方向相同。（2 2）安装二极管时，除注意极性外，还要注意外）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，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圈在安装时可将引线先绕圈2 2圈圈 再装。对于大电流再装。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，同时注意不宜把极管规格中的要求决定引线的长度，同时注意不宜把引线套上绝缘套管。引线套上绝缘套管。（3 3）为了区别晶体管的电极和电解电容的正负端，）为了区别晶体管的电极和电解电容的正负端，一般在安装时加带有颜色的套管以示区别。一般在安装时加带有颜色的套管以示区别。（4 4）大功率三极管一般不宜装在印制电路板上，）大功率三极管一般不宜装在印制电路板上，因为它发热量大，易使印制电路板受热变形。因为它发热量大，易使印制电路板受热变形。3.4.3 3.4.3 印制电路板组装工艺流程印制电路板组装工艺流程 1.1.手工方式手工方式 （1 1）在产品的样机试制阶段或小批量试生产时，）在产品的样机试制阶段或小批量试生产时，印制电路板装配主要靠手工操作，即操作者把散装的印制电路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电路板上、操作顺序是：待装元器件逐个装接到印制电路板上、操作顺序是：待装元件引线整形插装调整位置剪切引线固定元件引线整形插装调整位置剪切引线固定位置焊接检验。按这种操作方式，每个操作者要位置焊接检验。按这种操作方式，每个操作者要从头装到结束，效率低，而且容易出差错。从头装到结束，效率低，而且容易出差错。（2 2）对于设计稳定，大批量生产的产品，印制电路）对于设计稳定，大批量生产的产品，印制电路板装配工作量大，宜采用流水线装配，这种方式可大大板装配工作量大，宜采用流水线装配，这种方式可大大提高生产效率，减小差错，提高产品合格率。提高生产效率，减小差错，提高产品合格率。流水线操作是把一次复杂的工作分成著干道简单的流水线操作是把一次复杂的工作分成著干道简单的工序，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（一般限定每人约6 6个元器件插装的工作量）。在划分个元器件插装的工作量）。在划分工序时注意每道工序所用的时间要相等，这个时间就称工序时注意每道工序所用的时间要相等，这个时间就称为流水线的节拍。装配的印制电路板在流水线上一般都为流水线的节拍。装配的印制电路板在流水线上一般都是用传送带移动。传送带运动方式通常有两种：一种是是用传送带移动。传送带运动方式通常有两种：一种是间歇运动（即定时运动），另一种是连续匀速运动，每间歇运动（即定时运动），另一种是连续匀速运动，每个操作者必须严格按照规定的节拍进行。完成一种印制个操作者必须严格按照规定的节拍进行。完成一种印制电路板的操作和工序的划分，要根据其复杂程度，日产电路板的操作和工序的划分，要根据其复杂程度，日产量或班产量以及操作者人数等因素确定。一般工艺流程量或班产量以及操作者人数等因素确定。一般工艺流程是：每排元件（约是：每排元件（约6 6个）插入全部元器件插人个）插入全部元器件插人1 1次性次性切割引线一次性锡焊检查。切割引线一次性锡焊检查。目前大多数电子产品（如电视机、收录机等）的目前大多数电子产品（如电视机、收录机等）的生产大都采用印制电路板插件流水线的方式。插件形生产大都采用印制电路板插件流水线的方式。插件形式有自由节拍形式和强制节拍形式两种。式有自由节拍形式和强制节拍形式两种。自由节拍形式分手工操作和半自动化操作两种。自由节拍形式分手工操作和半自动化操作两种。手工操作时，操作者按规定插件、剪切引线焊接，然手工操作时，操作者按规定插件、剪切引线焊接，然后在流水线上传递。半自动化操作时，生产线上配备后在流水线上传递。半自动化操作时，生产线上配备有铲头功能的插件台，每个操作者一台，印制电路板有铲头功能的插件台，每个操作者一台，印制电路板插装完成后，通过传输线送到波峰焊机上。插装完成后，通过传输线送到波峰焊机上。采用强制节拍形式时，插件板在流水线上连续运采用强制节拍形式时，插件板在流水线上连续运行，每个操作者必须在规定的时间内把所要求插装的行，每个操作者必须在规定的时间内把所要求插装的元器件准确无误地插到电路板上。这种方式带有一定元器件准确无误地插到电路板上。这种方式带有一定的强制性。在选择分配每个工序的工作量时，要留有的强制性。在选择分配每个工序的工作量时，要留有适当的余地，以便既保证一定的劳动生产率，又保证适当的余地，以便既保证一定的劳动生产率，又保证产品质量。这种流水线方式，工作内容简单、动作单产品质量。这种流水线方式，工作内容简单、动作单纯，可减少差错，提高工效。纯，可减少差错，提高工效。2.2.自动装配工艺流程自动装配工艺流程 手工装配虽然可以不受各种限制，灵活方便而广手工装配虽然可以不受各种限制，灵活方便而广泛应用于各道工序或各种场合，但其速度慢，易出差泛应用于各道工序或各种场合，但其速度慢，易出差错，效率低，不适应现代化大批量生产的需要。尤其错，效率低，不适应现代化大批量生产的需要。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。自动装配一无需选配的产品，宜采用自动装配方式。自动装配一般使用自动或半自动插件机和自动定位机等设备。先般使用自动或半自动插件机和自动定位机等设备。先进的自动装配机进的自动装配机 每小时可装一万多个每小时可装一万多个 元器件，放率元器件，放率高，节省劳力，产品合格率也大大提高。高，节省劳力，产品合格率也大大提高。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。通常自动装配和手工装配的过程基本上是一样的。通常都是从印制基板上逐一添装元器件，构成一个完整的印都是从印制基板上逐一添装元器件，构成一个完整的印制电路板。所不同的是，自动装配要求限定元器件的供制电路板。所不同的是，自动装配要求限定元器件的供料形式，整个插装过程由自动装配机完成。料形式，整个插装过程由自动装配机完成。（1 1）自动插装工艺。过程框图如图）自动插装工艺。过程框图如图3-113-11所示。经过所示。经过处理的元器件装在专用的传输带上，间断地向前移动，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，插装机自动完成切断引线、引线成形、移至基板、具里，插装机自动完成切断引线、引线成形、移至基板、插人、弯角等动作，并发出插装完毕的信号，使所有装插人、弯角等动作，并发出插装完毕的信号，使所有装配回到原来位置，准备装配第二个元件。印制基板靠传配回到原来位置，准备装配第二个元件。印制基板靠传送带自动送到另一个装配工序，装配其他元器件。当元送带自动送到另一个装配工序，装配其他元器件。当元器件全部插装完毕即自动进人波峰焊接的传送带。器件全部插装完毕即自动进人波峰焊接的传送带。图图3-11 3-11 自动插装工艺过程框图自动插装工艺过程框图 印制电路板的自动传送、插装、焊接、检测等工印制电路板的自动传送、插装、焊接、检测等工序，都是用电于计算机进行程序控制的。序，都是用电于计算机进行程序控制的。首先根据印制电路板的尺寸、孔距，元器件尺寸和在首先根据印制电路板的尺寸、孔距，元器件尺寸和在板上的相对位置等，确定可插装元器件和选定装配的板上的相对位置等，确定可插装元器件和选定装配的最好途径，编写程序，然后再犯这些程序送人编程机最好途径，编写程序，然后再犯这些程序送人编程机的存储器中，由计算机自动控制完成上述工艺流程。的存储器中，由计算机自动控制完成上述工艺流程。（2 2）自动装配对元器件的工艺要求。自动插装是）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，对元器件装配的一系列工艺在自动装配机上完成的，对元器件装配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。是采用标准元器件和尺寸。对于被装配的元器件，要求它们的形状和尺寸尽对于被装配的元器件，要求它们的形状和尺寸尽量简单一致，方向易于识别，有互换性等。另外，还量简单一致，方向易于识别，有互换性等。另外，还有一个元器件的取向问题。即元器件在印制电路板什有一个元器件的取向问题。即元器件在印制电路板什么方向取向，对于手工装配没有什么限制，也没有什么方向取向，对于手工装配没有什么限制，也没有什么根本差别。但在自动装配中，则要求沿着么根本差别。但在自动装配中，则要求沿着X X轴或轴或Y Y轴轴取向，最佳设计要指定所有元器件只在一个轴上取向取向，最佳设计要指定所有元器件只在一个轴上取向（至多排列在两个方向）。若想要机器达到最大的有（至多排列在两个方向）。若想要机器达到最大的有效插装速度，就要有一个最好的元器件排列方式。元效插装速度，就要有一个最好的元器件排列方式。元器件引线的孔距和相邻元器件引线孔之间的距离也都器件引线的孔距和相邻元器件引线孔之间的距离也都应标准化，并尽量相同。应标准化，并尽量相同。3.5 3.5 电子设备组装工艺电子设备组装工艺 电子设备组装的目的，就是以合理的结构安排，电子设备组装的目的，就是以合理的结构安排，最简化的工艺实现整机的技术指标，快速有效地制造最简化的工艺实现整机的技术指标，快速有效地制造出稳定可靠的产品。所以电子设备的装配工作不仅重出稳定可靠的产品。所以电子设备的装配工作不仅重要，也具有创造性，是制造世界上一流产品的关键之要，也具有创造性，是制造世界上一流产品的关键之一。一。3.5.1 3.5.1 电子设备组装的内容和方法电子设备组装的内容和方法 一、组装内容和组装级别一、组装内容和组装级别 电子设备的组装是将各种电子元器件、机电元电子设备的组装是将各种电子元器件、机电元件及结构件，按照设计要求，装接在规定的位置上，件及结构件，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。组装组成具有一定功能的完整的电子产品的过程。组装内容主要有：单元的划分；元器件的布局各种元件；内容主要有：单元的划分；元器件的布局各种元件；部件、结构件的安装；整机联装等。在组装过程中，部件、结构件的安装；整机联装等。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