第7章装配电子课件 中职 电子产品结构及工艺 高教版.ppt

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1、Y CF第7章装配电子课件 中职 电子产品结构及工艺 高教版第7章 电子产品装配工艺 电子产品装配是按照设计要求，将各种元器件、零部件、整件装配到规定的位置上，组成具有一定功能的电子产品的过程。电子产品装配包括机械装配和电气装配两大部分，它是生产过程中一个极其重要的环节。第7章 电子产品装配工艺第7章 电子产品装配工艺 7.1 装配工艺技术基础 7.1.1 组装特点及技术要求 1组装特点（1）组装工作是由多种基本技术构成的。（2）装配操作质量，在很多情况下，都难以进行定量分析。（3）进行装配工作的人员必须进行训练和挑选，不可随便上岗。第7章 电子产品装配工艺 2组装技术要求（1）元器件的标志方

2、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，并按照从左到右、从下到上的顺序读出。（2）安装元件的极性不得装错，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。第7章 电子产品装配工艺（5）元器件在印刷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。元器件外壳和引线不得相碰，要保证1mm左右的安全间隙。（6）元器件的引线直径与印刷焊盘孔径应有0.20.4mm的合理间隙。（7）MOS集成电路的安

3、装应在等电位工作台上进行，以免静电损坏器件。（8）发热元件（如2瓦以上的电阻）要与印刷板面保持一定的距离，不允许贴面安装。（9）较大元器件的安装（重量超过28g）应采取固定（绑扎、粘、支架固定等）措施。第7章 电子产品装配工艺 7.1.2 组装方法 1功能法 功能法是将电子产品的一部分放在一个完整的结构部件内。2组件法 组件法是制造一些在外形尺寸和安装尺寸上都统一的部件，这时部件的功能完整性退居到次要地位。3功能组件法 功能组件法是兼顾功能法和组件法的特点，制造出既有功能完整性又有规范化的结构尺寸和组件。第7章 电子产品装配工艺 7.2 装配准备工艺 准备工作包括正确选择导线和元器件的品种规格

4、、合理设计布线、采用可靠的连接技术。准备工艺是保证电子产品质量和性能的重要环节。第7章 电子产品装配工艺 7.2.1 导线的加工工艺 1.绝缘导线的加工工艺 绝缘导线的加工可分为剪裁剥头、捻头（多股导线）、浸锡、清洁、印标记等工序。1）剪裁 根据“先长后短”的原则，先剪长导线，后剪短导线，这样可以减少线材的浪费。剪裁绝缘导线时，要求先拉直再剪裁，其剪切刀口要整齐，不损伤导线。剪裁的导线长度允许有510的正误差，不允许出现负误差。第7章 电子产品装配工艺 2）剥头 剪裁完毕后，将导线端头的绝缘层剥离。剥头长度应符合工艺文件的要求，剥头时不应损坏芯线，使用剥线钳时，注意芯线粗细与剥线口的匹配。剥头

5、的方法有刃截法和热截法。第7章 电子产品装配工艺 图7.2.1 剥线钳剥头图7.2.2 热控剥线器 第7章 电子产品装配工艺 3）捻头 对多股芯线的导线在剪切剥头等加工过程中易于松散，尤其是带有纤维绝缘层的多股芯线，在去掉纤维层时更易松散，这就必须增加捻线工序。捻头时要顺着原来的合股方向旋转来捻，螺旋角度一般为300450，如图7.2.3所示，捻线时用力要均匀，不宜过猛，否则易将较细的芯线捻断。第7章 电子产品装配工艺 4）上锡 为了提高导线的可焊性，防止虚焊、假焊，避免已剥好的线头氧化，要对导线进行浸锡或搪锡处理。绝缘导线经过剥头和捻头后，应在较短的时间内对剥头部分进行上锡。上锡包括浸锡和搪

6、锡，即把导线剥头部分插入锡锅中浸锡或用电烙铁搪锡。第7章 电子产品装配工艺 5）清洁 上锡后的导线端头有时会残留焊料、焊剂的残渣或其它杂质而影响焊接，应及时清洗。清洗液可选用酒精，即能清洁赃物，又能迅速冷却刚完成上锡工艺的导线，保护导线绝缘层。第7章 电子产品装配工艺 6）打印标记 复杂的电子装置使用的绝缘导线通常有很多根，需要在导线两端印上字符标记或色环标记等，以便于区分。打印标记是为了安装、焊接、检修和维护方便。标记通常打印在导线端子、元件、组件板、各种机箱分箱的面板上以及机箱分箱插座、接线柱附近。第7章 电子产品装配工艺 2.线扎的加工工艺 1）线扎的分类 根据线束的软硬程度，线束可分软

7、线束和硬线束两种。2）线扎绑扎的基本常识（1）线束图。线束图包括线束视图、导线数据表及附加的文字说明等，是按线束比例绘制的。实际制作时，要先按照图样制作模具。（2）线束的走线要求。（3）扎制线束的要领。第7章 电子产品装配工艺 3）常用的几种绑扎线束的方法 常用的线扎方法有线绳绑扎、黏合剂结扎、线扎搭扣绑扎、塑料线槽布线、塑料胶带绑扎、活动线扎等。第7章 电子产品装配工艺（1）线绳绑扎图7.2.7几种线绳绑扎的常用结构第7章 电子产品装配工艺（2）黏合剂结扎 几根至几十根塑料绝缘导线一般都采用黏合剂结扎的方法黏合成线束。在黏合时，把待黏合的导线拉直、并列、紧靠在玻璃上，然后用毛笔蘸黏合剂涂敷在

8、这些塑料导线上，待黏合剂凝固后便可以获得一束平行的塑料导线。第7章 电子产品装配工艺（3）线扎搭扣绑扎 用线扎搭扣绑扎十分方便，线把也很美观，更换导线方便，常用于大中型电子产品中，但搭扣只能使用一次。第7章 电子产品装配工艺（4）塑料线槽布线（5）塑料胶带绑扎（6）活动线扎的加工第7章 电子产品装配工艺 1）屏蔽导线不接地时的加工工艺图7.2.11 加工前的屏蔽导线 图7.2.12 去掉一段绝缘层 图7.2.13 将编织网线推挤隆起 图7.2.14 剪去多余的编织网线 图7.2.15 将编织网线翻转 图7.2.16 去掉一段内绝缘层第7章 电子产品装配工艺 图7.2.17 芯线浸锡 图7.2.

9、18 套上热收缩管第7章 电子产品装配工艺 2）屏蔽导线直接接地时的加工工艺 图7.2.19 将裸露的编织网线剪开 图7.2.20 剪去一部分编织网线并拧紧 图7.2.21 去掉一段内绝缘层 图7.2.22 编织线焊上一小段引出线、芯线浸锡 第7章 电子产品装配工艺 3）加接导线引出接地端的处理（a）挑出芯线（b）整形搪锡图7.2.23 剥脱屏蔽层并整形搪锡（a）缠绕镀银铜线（b）焊接镀银铜线图7.2.24 在屏蔽层上绕制镀银铜线制作地线的方法第7章 电子产品装配工艺（a）焊接导线（b）加套管图7.2.25 焊接绝缘导线加套管制作地线的方法第7章 电子产品装配工艺 7.2.2 浸锡工艺 浸锡也

10、称镀锡，是用液态焊锡（焊料）对被焊金属表面进行浸润，形成一层既不同于被焊金属又不同于焊锡的结合层。由这个结合层将焊锡与待焊金属这两种性能、成分都不同的材料牢固地连接起来。其目的是为了防止氧化，提高焊接质量。一般有锡锅浸锡和电烙铁上锡两种方法。电烙铁上锡在前面已有介绍，这里介绍锡锅浸锡。图7.2.26 导线芯线浸锡图 图7.2.27 带孔焊片的浸锡第7章 电子产品装配工艺 图7.2.28 用小刀刮除氧化膜图7.2.29 三极管引脚浸锡 图7.2.30 电容器引脚浸锡第7章 电子产品装配工艺 7.2.3 元器件引脚成型工艺（1）手工插装元器件的引脚成型（a）卧式（b）立式 图7.2.31 手工插装

11、元器件的引脚成型标准图7.2.32 带有绕环的引脚形状第7章 电子产品装配工艺（2）自动插装元器件的引脚成型图7.2.33 自动插装元器件的引脚成型标准第7章 电子产品装配工艺 2.成型的方法图7.2.34 引脚成型模具第7章 电子产品装配工艺 7.3 电子元器件的安装 7.3.1 导线的安装 1导线的选用（1）导线选用时应考虑各种因素。图7.3.1 选用导线的各种因素第7章 电子产品装配工艺（2）导线横截面的选择。导线芯线直径d 为式中，I工作电流（A）；j电流密度（A/mm2）。导线芯线横截面积s 为s=0.785d2(mm2)当电流密度选2.5A/mm2时，电流与芯线直径及面积的关系，可

12、用近似经验公式表示为(mm)，s 0.385I(mm2)。单芯线用直径表示，多股线常用横截面积表示。第7章 电子产品装配工艺（3）导线颜色的选用。使用不同颜色的导线便于区分电路的性质和功能，以及减少接线的错误如红色表示正高压，正电路，黑色表示地线，零电位（对机壳）等。第7章 电子产品装配工艺 2布线原则（1）应减小电路分布参数。（2）避免相互干扰和寄生耦合。（3）尽量消除地线的影响。（4）应满足装配工艺的要求。第7章 电子产品装配工艺 3布线方法（1）布线处理要点。固定线束应尽可能的贴紧底板走，竖直方向的线束应紧沿框架或面板走，使其在结构上有依附性，也便于固定，对于必须架空通过的线束，要采用专

13、用支架支撑固定，不能让线束在空中晃动。线束穿过金属孔时，应在板孔内嵌装橡皮衬套或专用塑料嵌条，也可以在穿孔部位包缠聚氯乙稀带。对屏蔽层外露的屏蔽导线在穿过元器件引线或跨接印制线路等情况时，应在屏蔽导线的局部或全部加套绝缘套管，以防短路发生。第7章 电子产品装配工艺 图7.3.4 干扰磁场的交叉布线第7章 电子产品装配工艺 2）布线的顺序。在线路结构较为复杂的情况，导线的连接必须以烙铁不触及元器件和导线为原则。为此，布线操作按从左到右（左撇子应以右到左）、从下到上、从纵深到外围的顺序进行。第7章 电子产品装配工艺 4扁平电缆线的安装 扁平电缆的连接大都采用穿刺卡连接方式或用插头连接，接头内有于扁

14、平电缆尺寸相对应的U形接线簧片，在压力作用下，簧片刺破电缆绝缘皮，将导线压入U形刀口，并紧紧挤压导线，获得电气接触。这种压接需要有专用压线工具。图7.3.5 扁平电缆第7章 电子产品装配工艺 5屏敝线缆的安装 屏蔽线缆主要类型有：（1）护套聚氯乙稀屏蔽线。这种屏蔽线多为同轴电缆，在屏蔽层内可有一根或多根软导线，常用于电子设备内部和外部之间低电平阻抗平衡型射频电缆在音频系统也常采用这种屏蔽线。（2）300阻抗平衡型射频电缆。这种屏蔽线一般为扁平电缆，用于传输高频信号。（3）75阻抗不平衡型射频电缆。这种屏蔽线多为同轴电缆，用于传输高频信号。屏蔽线缆如常用的音频电缆一般都是焊接到接头座上，特别是对

15、移动式电缆，如耳机和话筒的电缆线，必须注意线端的固定。第7章 电子产品装配工艺 7.3.2 普通元器件的安装 1安装方法 图7.3.6 贴板安装 图7.3.7 悬空安装 图7.3.8 垂直安装 图7.3.9 埋头安装第7章 电子产品装配工艺（a）电解电容器（b）瓷片电容图7.3.10 有高度限制时的安装图7.3.11 支架固定安装第7章 电子产品装配工艺（2）黏合剂结扎 几根至几十根塑料绝缘导线一般都采用黏合剂结扎的方法黏合成线束。在黏合时，把待黏合的导线拉直、并列、紧靠在玻璃上，然后用毛笔蘸黏合剂涂敷在这些塑料导线上，待黏合剂凝固后便可以获得一束平行的塑料导线。第7章 电子产品装配工艺 2元

16、器件安装注意事项（1）元器件插好后，其引线的外形处理有弯头的，有切断成形等方法，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，如图7.3.12（a）所示。图7.3.12（b）则应根据实际情况处理。第7章 电子产品装配工艺（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12圈再装，对于大电流二极管，有的则将引线体当作散热器，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。第7章 电子产品装配工艺 2元器件安装注意事项（1）元器件插好后，其引线的外形处理有弯头的，有切断成形等方法，要根据要求处理好，所

17、有弯脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同，如图7.3.12（a）所示。图7.3.12（b）则应根据实际情况处理。（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12圈再装，对于大电流二极管，有的则将引线体当作散热器，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，一般是在安装时，加带有颜色的套管区别，如图7.3.13所示。第7章 电子产品装配工艺（3）为了区别晶体管的电极和电解电容的正负端，一般是在安装时，加带有颜色的套管区别，如图7.3.13所示。第7章 电子产品装

18、配工艺 7.3.3 特殊元器件的安装 1集成电路的安装 集成电路的安装要点如下：（1）防静电。（2）找方位。（3）匀施力。第7章 电子产品装配工艺 2大功率器件的安装 大功率器件的要领：（1）器件和散热器接触面要清洁平整，保证两者之间接触良好。（2）在器件和散热器的接触面上要涂硅酯。（3）在有两个以上的螺钉紧固时，要采用对角线轮流紧固的方法，防止贴合不良。第7章 电子产品装配工艺（a）金属大功率器件安装（b）塑封器件安装图7.3.14 功率器件的安装第7章 电子产品装配工艺 3电位器的安装图7.3.15 有锁紧装置的电位器安装图7.3.16 转轴定位第7章 电子产品装配工艺 4散热器的安装图7

19、.3.17 散热器安装第7章 电子产品装配工艺 5继电器(a)最好（b）好(c)差图7.3.18 舌簧型继电器几种安装形式比较第7章 电子产品装配工艺 7.4.1 整机组装的结构形式 1整机结构形式 电子产品的整机在结构上通常由组装好的印制电路板、接插件、底板和机箱外壳等构成。2整机组装的结构形式（1）插件结构形式。（2）单元盒结构形式。（3）插箱结构形式。（4）底板结构形式。（5）机体结构形式。第7章 电子产品装配工艺 3整机结构设计的基本要求 实现产品的各项功能指标，工作可靠、性能稳定。体积小，外形美观，操作方便，性价比高。绝缘性能好，绝缘强度高，符合国家安全标准。装配、调试、维修方便。产

20、品的一致性好，适合批量生产或自动化生产。第7章 电子产品装配工艺 4整机结构的装配工艺性要求（1）结构装配工艺应具有相对的独立性。（2）机械结构装配应有可调节环节，以保证装配精度。（3）机械结构装配中所采用的连接结构，应保证安装方便和连接可靠。（4）机械结构装配应便于设备的调整与维修。第7章 电子产品装配工艺（5）线束的固定和安装要有利于组织生产，并使整机装配整齐美观。（6）要合理使用紧固零件。（7）提高产品耐冲击，振动的措施。（8）应保证线路连接的可靠性。（9）操用调谐机构应能精确、灵活和匀滑地工作，人工操作手感要好。第7章 电子产品装配工艺 7.4.2 整机组装工艺 1整机组装的内容和基本

21、要求 1）整机联装的内容 整机联装又叫总装，包括机械的和电气的两大部分工作，具体地说，总装的内容，包括将各零、部、整件（如各机电元件、印制电路板、底座、面板以及装在它们上面的元件）按照设计要求，安装在不同的位置上，组合成一个整体，再用导线（线扎）将元，部件之间进行电气连接，完成一个具有一定功能的完整的机器，以便进行整机调整和测试。第7章 电子产品装配工艺 2）整机组装的基本要求（1）总装前组成整机的有关零、部件或组件必须经过调试、检验，不合格的零、部件或组件不允许投入总装线，检验合格的装配件必须保持清洁。（2）总装过程要根据整机的结构情况，应用合理的安装工艺，用经济、高效、先进的装配技术，使产

22、品达到预期的效果，满足产品在功能、技术指标和经济指标等方面的要求。（3）严格遵守总装的顺序要求，注意前后工序的衔接。第7章 电子产品装配工艺（4）总装过程中，不损伤元器件和零、部件，避免碰伤机壳、元器件和零、部件的表面涂覆层，不破坏整机的绝缘性，保证安装件的方向、位置、极性的正确，保证产品的电性能稳定，并有足够的机械强度和稳定度。（5）小型机大批量生产的产品，其总装在流水线上安排的工位进行。每个工位除按工艺要求操作外，要求工位的操作人员熟悉安装要求和熟练掌握安装技术，保证产品的安装质量。严格执行自检、互检与专职调试检验的“三检”原则。总装中每一个阶段的工作完成后进行检验，分段把好质量关，从而提

23、高产品的一次直通率。第7章 电子产品装配工艺 2整机组装的顺序和工艺过程 1）整机组装的顺序 电子产品的总装有多道工序，这些工序的完成顺序是否合理，直接影响到产品的装配质量、生产效率和操作者的劳动强度。整机组装的目标是利用合理的安装工艺，实现预定的各项技术指标。整机组装的顺序是：先轻后重，先小后大、先铆后装，先装后焊、先里后外、先下后上、先平后高、易碎易损件后装，上道工序不得影响下道工序的安装。第7章 电子产品装配工艺 2）整机组装的工艺过程 电子产品的总装工艺过程包括：零部件的配套准备零部件的装联整机调试总装检验包装入库或出厂。第7章 电子产品装配工艺 3整机联装工艺流程 1）电子产品装配的

24、分级（1）元件级组装（第一级组装）：是指电路元器件、集成电路的组装，是组装中的最低级别。其特点是和结构不可分割的。（2）插件级组装（第二级组装）：是指组装和互连装有元器件的印制电路板或插件板等。（3）系统级组装（第三级组装）：是将插件级组装件通过连接器、电线、电缆等组装成具有一定功能的完整的电子产品设备。第7章 电子产品装配工艺 2）整机组装的工艺流程第7章 电子产品装配工艺 3）产品加工生产流水线（1）生产流水线与流水节拍。产品加工生产流水线就是把一部整机的装联、调试工作划分成若干简单操作，每一个装配工人完成指定操作。在流水操作的工序划分时，要注意到每个人操作所用的时间应相等，这个时间称为流

25、水的节拍。第7章 电子产品装配工艺（2）流水线的工作方式。自由节拍形式。自由节拍形式是由操作者控制流水线的节拍来完成操作工艺的。强制节拍形式。强制节拍形式是指插件板在流水线上连续运行，每个操作工人必须在规定的时间内把所要求插装的元器件、零件准确无误的插到线路板上。第7章 电子产品装配工艺 4整机组装的质量检查1）外观检查2）装联的正确性检查3）安全性检查（1）绝缘电阻的检查。（2）绝缘强度的检查。第7章 电子产品装配工艺 7.5 微组装技术简介 7.5.1 微组装技术的基本内容 微组装技术（MPT）是组装技术发展的最新阶段。从工艺技术来说它仍属于“组装”范畴，但与我们通常所说的组装相差甚远，我

26、们前面讲述的一般工艺过程是无法实现的。这项技术是在微电子学、半导体技术特别是集成电路技术以及计算机辅助系统的基础上发展起来的，是当代最先进的组装技术。第7章 电子产品装配工艺 1微组装技术包括以下基本内容：（1）科学的总体设计思想（2）高密度多层基板制造技术（3）芯片组装技术（4）可靠性技术第7章 电子产品装配工艺（5）线束的固定和安装要有利于组织生产，并使整机装配整齐美观。（6）要合理使用紧固零件。（7）提高产品耐冲击，振动的措施。（8）应保证线路连接的可靠性。（9）操用调谐机构应能精确、灵活和匀滑地工作，人工操作手感要好。第7章 电子产品装配工艺 2.微组装技术层次的划分 微组装技术主要有以下三层次。（1）多芯片组件（MCM）（2）硅大圆片组装（WSI/HWSI）（3）三维组装（3D）第7章 电子产品装配工艺 7.5.2 微组装焊接技术 1.倒装焊(a)普通焊（b）倒装焊图7.5.1普通组装焊接与倒装焊示意图第7章 电子产品装配工艺 2.激光再流焊 激光能量集中，聚集直径一般可达0.11.5mm，这种光束为可见光，可采取脉冲或连续等多种方式，使焊膏迅速溶化实现再流焊。3.免清洗充氮再流焊 采用免洗焊膏和全封闭充氮方式实现再流焊可以减少氧化，提高焊接质量，达到精密组装焊接要求。