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第八章電子部件裝配工藝精品課程1第八章電子部件裝配工藝精品課程1電子部件裝配工藝
電子部件是由材料、零件、元器件等裝配組成的具有一定功能的可拆卸或不可拆卸的產(chǎn)品,部件裝配質(zhì)量的好壞,直接影響電子整機裝配質(zhì)量。因此,部件裝配是電子整機裝配的一個重要環(huán)節(jié)。
部件裝配可分為:功能部件裝配和輔助部件裝配。部件裝配采用的連接工藝有:插裝、貼裝(片式組件表面安裝)、鉚裝、螺裝、膠接、焊接和無錫焊接等工藝。2電子部件裝配工藝電子部件是由材料、零件、元8.1印制電路板的組裝工藝
根據(jù)工藝設計文件和工藝規(guī)程的要求將電子元器件按一定方向和次序插裝(或貼裝)到印制電路板規(guī)定的位置上,并用緊固件或錫焊等方法將其固定的過程。8.1.1印制電路板組裝工藝流程和要求1.印制電路板組裝工藝流程根據(jù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的性質(zhì)、生產(chǎn)批量、設備條件等情況的不同,需采用不同的印制電路板組裝工藝。38.1印制電路板的組裝工藝根據(jù)工藝設計文件和工
常用的組裝工藝有手工裝配工藝和自動裝配工藝,8.1印制電路板的組裝工藝
印制電路板的準備
插件流水線
插件檢查
波峰自動焊
印制板鉚孔
元器件成形式
貼膠帶紙
裝散熱器
檢查補焊
圖8.1手工流水插裝工藝流程 其工藝流程如圖8.1和圖8.2所示。4常用的組裝工藝有手工裝配工藝和自動裝配工藝,8.1自動檢測
元器件成形
手工插件流水線 裝散熱器
插件檢驗 波峰自動焊 檢查補焊
自動檢測
貼膠帶紙 印制板鉚孔
電路板元件自動插裝
編輯編帶程序 編織插件料帶 圖8.2自動插裝工藝流程 8.1印制電路板的組裝工藝
5自動檢測 元器件成形 手工插件流水線 裝散熱器 插件檢驗 波2.印制電路板組裝工藝的基本要求(1)各個工藝環(huán)節(jié)必須嚴格實施工藝文件的規(guī)定,認真按照工藝指導卡操作。(2)印制電路板應使用阻燃性材料,以滿足安全使用性能要求。(3)組裝流水線各工序的設置要均勻,防止某些工序組裝件積壓,確保均衡生產(chǎn)。(4)印制電路板元器件的插裝(或貼裝)要正確,不能有錯裝、漏裝現(xiàn)象。(5)焊點應光滑無拉尖、無虛焊、假焊、連焊等不良現(xiàn)象,使組裝的印制電路板的各種功能符合電路的性能指標要求,為整機總裝打下良好的基礎。8.1印制電路板的組裝工藝
62.印制電路板組裝工藝的基本要求8.1印制電路板的組裝(6)做好印制電路板組裝元器件的準備工作。
①元器件引線成形:為了保證波峰焊焊接質(zhì)量,元器件裝插前必須進行引線整形。②印制電路板鉚孔:質(zhì)量比較大的電子元器件要用銅鉚釘在印制電路板上的插裝孔加固,防止元器件插裝、焊接后,因振動等原因而發(fā)生焊盤剝脫損壞現(xiàn)象。③裝散熱片:大功率的三極管、功放集成電路等需要散熱的元器件,要預先做好散熱片的裝配準備工作。④印制電路板貼膠帶紙:為防止波峰焊將不焊接元器件的焊盤孔堵塞,在元器件插裝前,應先用膠帶紙將這些焊盤孔貼住。8.1印制電路板的組裝工藝
7(6)做好印制電路板組裝元器件的準備工作。8.1印制電8.1.2印制電路板元器件的插裝插件流水線作業(yè)是把印制電路板組裝的整體裝配分解為若干工序的簡單裝配,每道工序固定插裝一定數(shù)量的元器件,使操作過程大大簡化。
印制電路板的插件流水線分為自由節(jié)拍和強制節(jié)拍兩種形式。自由節(jié)拍形式是操作者按規(guī)定進行人工插裝完成后,將印制電路板在流水線上傳送到下一道工序,即由操作者控制流水線的節(jié)拍。強制節(jié)拍形式是要求每個操作者必須在規(guī)定時間范圍內(nèi)把所要插裝的元器件準確無誤地插到印制電路板上,插件板在流水線上連續(xù)運行。
8.1印制電路板的組裝工藝
88.1.2印制電路板元器件的插裝插件流印制電路板上插裝元器件有兩種方法:按元器件的類型、規(guī)格插裝元器件和按電路流向分區(qū)塊插裝各種規(guī)格的元器件。前一種方法因元器件的品種、規(guī)格趨于單一,不易插錯,但插裝范圍廣、速度低;后一種方法的插裝范圍小,工人易熟悉電路的插裝位置,插件差錯率低,常用于大批量、多品種且產(chǎn)品更換頻繁的生產(chǎn)線。8.1印制電路板的組裝工藝
9印制電路板上插裝元器件有兩種方法:按元器件的類型、規(guī)印制電路板機器自動插裝為了提高元器件插件速度、改善插件質(zhì)量、減輕操作人員的勞動強度、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,印制電路板的組裝流水線采用自動裝配機。自動插裝過程中,印制電路板的傳遞、插裝、檢測等工序,都是由計算機按程序進行控制。
8.1印制電路板的組裝工藝
10印制電路板機器自動插裝為了提高元器件插件速度、改善插
一般元器件的插裝方法及要求元器件的插裝有臥式(水平式)、立式(垂直)、倒裝式、橫裝式及嵌入式(伏式)等方法,
臥式立式
倒裝式 橫裝式
嵌入式
圖8.3元器件的插裝形式
8.1印制電路板的組裝工藝
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一般元器件的插裝方法及要求 立式 倒裝式 橫裝式 嵌入圖8.4一般元器件的安裝高度和傾斜規(guī)范
圖8.5玻璃殼二極管的插裝 圖8.6元器件引線穿過焊盤后的成形
彎折引線留余量 8.1印制電路板的組裝工藝
12圖8.4一般元器件的安裝高度和傾斜規(guī)范圖8.5玻璃殼二元器件插裝的技術(shù)要求:(1)每個工位的操作人員將已檢驗合格的元器件按不同品種、規(guī)格裝入元件盒或紙盒內(nèi),并整齊有序放置在工位插件板的前方位置,然后嚴格按照工位的前上方懸掛的工藝卡片操作。(2)按電路流向分區(qū)塊插裝各種規(guī)格的元器件。(3)元器件的插裝應遵循先小后大、先輕后重、先低后高、先里后外、先一般元器件后特殊元器件的基本原則。8.1印制電路板的組裝工藝
13元器件插裝的技術(shù)要求:(1)每個工位的操作人員將已檢驗合格的圖6.5元器件引線加絕緣套管的方法(4)電容器、半導體三極管、晶振等立式插裝組件,應保留適當長的引線。引線保留太長會降低元器件的穩(wěn)定性或者引起短路,太短會造成元器件焊接時因過熱而損壞。一般要求距離電路板面2mm,插裝過程中應注意元器件的電極極性,有時還需要在不同電極套上絕緣套管以增加電氣絕緣性能、元器件的機械強度等。(5)安裝水平插裝的元器件時,標記號應向上、方向一致,便于觀察。功率小于1W的元器件可貼近印制電路板平面插裝,功率較大的元器件應距離印制電路板2mm,以利于元器件散熱。8.1印制電路板的組裝工藝
14圖6.5元器件引線加絕緣套管的方法(4)電容器、半導體三極(6)為了保證整機用電安全,插件時須注意保持元器件間的最小放電距離,插裝的元器件不能有嚴重歪斜,以防止元器件之間因接觸而引起的各種短路和高壓放電現(xiàn)象,一般元器件安裝高度和傾斜范圍如圖8.4所示(單位:mm)。
(7)插裝玻璃殼體的二極管時,最好先將引線繞1~2圈,形成螺旋形以增加留線長度如圖8.5所示.,不宜緊靠根部彎折,以免受力破裂損壞。8.1印制電路板的組裝工藝
15(6)為了保證整機用電安全,插件時須注意保持元器件間的最小放
(8)插裝元器件要戴手套,尤其對易氧化、易生銹的金屬元器件,以防止汗?jié)n對元器件的腐蝕作用。(9)印制電路板插裝元器件后,元器件的引線穿過焊盤應保留一定長度,一般應多于2mm。為使元器件在焊接過程中不浮起和脫落,同時又便于拆焊,引線彎的角度最好是在45°~60°之間,如圖8.6所示。(10)插件流水線上裝插元器件后要注意印制電路板和元器件的保護,在卸板時要輕拿輕放,不宜多層疊放,應單層平放在專用的運輸車上。8.1印制電路板的組裝工藝
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(8)插裝元器件要戴手套,尤其對易氧化、易生8.1.3印制電路板表面貼裝技術(shù)印制電路板元器件的表面貼裝技術(shù)(SMT),是無需對印制電路板鉆插裝孔,直接將表面安裝形式的元器件(片式元件)貼、焊到印制電路板焊接面規(guī)定位置上的電子電路裝聯(lián)技術(shù)。
膠粘劑
金屬化端子
焊料
片式元器件
短引線
印制電路板 圖8.7片式元器件的表面安裝
8.1印制電路板的組裝工藝
178.1.3印制電路板表面貼裝技術(shù)印制電路板元器件的表面貼它與傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù)相比,具有體積小、重量輕、裝配密度高、可靠性高、成本低、自動化程度高等優(yōu)點,目前已在軍事、航空、航天、計算機、通信、工業(yè)自動、消費類電子產(chǎn)品等領域得了廣泛的應用,并在向縱深發(fā)展。8.1印制電路板的組裝工藝
表面安裝技術(shù)的特點18它與傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù)相比,具有體積小、重量輕、裝配密度高、1.表面安裝技術(shù)的組成表面安裝技術(shù)表面安裝元器件封裝設計結(jié)構(gòu)形狀、引線形式、耐焊性等制造技術(shù)包裝編帶式、棒式、托盤式、散裝等SMT的電路基板單(多)層印制電路板、陶瓷基板、瓷釉基板組裝設計電路原理設計、熱設計、元器件布局布線、焊盤圖形設計安裝工藝安裝方式和工藝流程安裝材料安裝技術(shù):順序式、流水線式、同時式安裝設備8.1印制電路板的組裝工藝
191.表面安裝技術(shù)的組成表面安裝技術(shù)表面安裝元器件封裝設2.表面安裝方式及工藝流程8.1印制電路板的組裝工藝
202.表面安裝方式及工藝流程8.1印制電路板的組裝工藝8.1.4印制電路板的清洗
焊接完成后,印制電路板組件的洗凈度關系到組件的可靠性,為了消除焊接面的各種殘留物,必須對印制電路板進行清洗。正確地選擇和使用清洗溶劑,并采用相應的清洗工藝,對產(chǎn)品的耐濕、抗腐蝕特性以及保證產(chǎn)品的電氣性能都會帶來應有的效果。清洗工藝借助于清洗設備來實現(xiàn),可將清洗設備分為批量式和流水式兩種。SMT電路板一般采用強力超聲和共沸點溶液清洗。8.1印制電路板的組裝工藝
218.1.4印制電路板的清洗焊接完成后,印制電路板組件的洗8.1.5印制電路板的檢測
SMT組件的檢測技術(shù)包括通用安裝性能檢測、焊點檢測、在線測試和功能測試:(1)通用安裝性能檢測。根據(jù)通用安裝性能的標準規(guī)定,安裝性能包括可焊性、耐熱性、抗撓強度、端子粘合度和可清洗性。(2)焊點檢測。印制板焊點檢測就是非接觸式檢測,能檢測接觸式測試探針探測不到的部位。激光紅外檢測、超聲檢測、自動視覺檢測等技術(shù)在SMT印制電路板焊點質(zhì)量檢測中得到應用。(3)在線測試。在線測試是在沒有其它元器件的影響下對元器件逐點提供測試(輸入)信號,在該元器件的輸出端檢測其輸出信號。(4)功能測試。功能測試是在模擬操作環(huán)境下,將電路板組件上的被測單元作為一個功能體,對其提供輸入信號,按照功能體的設計要求檢測輸出信號。在線測試和功能測試都屬于接觸式檢測技術(shù)。
8.1印制電路板的組裝工藝
228.1.5印制電路板的檢測8.1印制電路板的組裝工藝8.2面板、機殼裝配工藝
電子產(chǎn)品的面板和機殼:骨架主體,外觀造型
面板、機殼的材料已向全塑型發(fā)展,在其內(nèi)部注塑預留有成型孔及各種臺階,便于電子部件的安裝和防護。
面板、機殼經(jīng)過噴涂、漏印和燙金等工藝,可明顯地改善產(chǎn)品的外觀,從而增強產(chǎn)品的競爭力。238.2面板、機殼裝配工藝電子產(chǎn)品的面板和機殼:骨架主8.2.1塑料面板、機殼的加工工藝1.噴涂噴涂就是滿足人們對塑料面板、機殼的色彩需求的加工工藝。
噴涂按其作用可分為裝飾性和填補性噴涂兩類。8.2面板、機殼裝配工藝
248.2.1塑料面板、機殼的加工工藝噴涂塑料面板、機殼的噴涂工藝過程如下:(1)修補平整。當面板、機殼的注塑成型品存在劃痕、砂眼等缺陷時,首先要用膠粘填料修補平整。(2)去油污。面板、機殼在注塑成型時,因使用的油性脫模劑可能殘留在塑料件外表面上,會影響噴涂料在塑料件外表面上的附著力,所以在噴涂前需對面板、機殼外表面進行清潔處理,用軟布蘸酒精或清潔劑擦拭,去掉油污。8.2面板、機殼裝配工藝
25塑料面板、機殼的噴涂工藝過程如下:(1)修補平整。當面板、(3)靜電除塵。
利用靜電除塵裝置產(chǎn)生正、負離子將塑料件表面的靜電去除,用軸流式抽風機吸走塑料件表面的灰塵,從而達到除塵的目的。
(4)噴涂。噴涂有三種方法:手工噴涂、機械手自動噴涂和流水線式自動噴涂。8.2面板、機殼裝配工藝
26(3)靜電除塵。利用靜電除塵裝置產(chǎn)生正、負離子將塑料件表面(5)干燥一般采用加溫強制干燥方法。面板、機殼由懸掛式傳送帶送入烘房,烘房內(nèi)用電熱管恒溫至50~60°C,面板、機殼在烘房內(nèi)停留時間為15min左右。(6)涂膜質(zhì)量檢驗塑料面板、機殼噴涂后,要進行外觀檢查和噴涂質(zhì)量的檢驗以及耐磨、耐汽油、耐清潔劑和老化等試驗項目。8.2面板、機殼裝配工藝
27(5)干燥(6)涂膜質(zhì)量檢驗8.2面板、機殼裝配工2.漏印(1)絲網(wǎng)制板。
(2)漏印。
(3)套色。
(4)干燥。
8.2面板、機殼裝配工藝
282.漏印(1)絲網(wǎng)制板。(2)漏印。(3)套色。(4)3.燙印燙印使用的材料是燙印紙
燙印是在燙印機上進行的8.2.2面板、機殼的裝配1.面板、機殼的裝配要求8.2面板、機殼裝配工藝
293.燙印燙印使用的材料是燙印紙燙印是在燙印機上進行的8.2在生產(chǎn)流水線上裝配時要注意:(1)從安全性能考慮,家用電子產(chǎn)品的機殼、面板應用阻燃性材料制成。(2)機殼帶有排熱氣通風孔或其他孔洞時,應避免金屬物進入機內(nèi)與帶電元器件接觸。(3)機殼、后蓋打開后,當觸摸外露的可觸及元件時,應無觸電危險。(4)機殼、后蓋上的安全標記應清晰。(5)面板、機殼外觀要整潔。
(6)面板上各種可動件,應使可動件的操作靈活、可靠。8.2面板、機殼裝配工藝
30在生產(chǎn)流水線上裝配時要注意:(4)機殼、后蓋上的安全標記應2.面板、機殼的裝配工藝要求(1)裝配前應進行面板、機殼質(zhì)量檢查;
(2)在生產(chǎn)流水線工位上,防止裝配過程中劃損工件外表面。(3)面板、機殼的內(nèi)部注塑有各種凸臺和預留孔,用來裝配機芯、印制電路板及其部件。裝配面板、機殼時,一般是先里后外,先小后大。搬運面板、機殼要輕拿輕放,不能碰壓。(4)面板、機殼上使用風動旋具緊固自攻螺釘時,風動旋具與工件應有互相垂直,不能發(fā)生偏斜。扭力矩大小要合適,力度太大時,容易產(chǎn)生滑牙甚至出現(xiàn)穿透現(xiàn)象,將損壞面板。8.2面板、機殼裝配工藝
312.面板、機殼的裝配工藝要求(1)裝配前應進行面板、機殼質(zhì)量(5)在面板上貼銘牌、裝飾、控制指示片等,應按要求貼在指定位置,并要端正牢固。(6)面板與外殼合攏裝配時,用自攻螺釘緊固應無偏斜、松動、并準確裝配到位。裝配完畢,用“風槍”清潔面板、機殼表面,然后裝塑料袋封口,并加塑料泡沫襯墊后裝箱。(7)電子產(chǎn)品盒式結(jié)構(gòu)由前、后蓋組成,前、后蓋采用卡扣嵌裝連接,依靠塑料自身的形變彈性,使凸緣鑲嵌在凹槽內(nèi)相互卡住,這種鑲嵌結(jié)構(gòu)可以少用或免用自攻螺釘緊固前、后蓋,簡化裝配過程。8.2面板、機殼裝配工藝
32(5)在面板上貼銘牌、裝飾、控制指示片等,應按要求貼在指定位8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝8.3.1散熱件的裝配大功率元器件在工作過程中發(fā)出熱量而產(chǎn)生較高的溫度,要采取散熱措施,保證元器件和電路能在允許的溫度范圍內(nèi)正常工作。散熱分為自然散熱、強迫通風、蒸發(fā)、換熱器傳遞等方式。
電子元器件的散熱一般使用鋁合金材料制成的散熱器。338.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝8.3.1散熱件的裝8.3.2散熱器的裝配要求(1)元器件與散熱器之間的接觸面要平整,以增大接觸面,減小散熱熱阻。而且元器件與散熱器之間的緊固件要擰緊,使元器件外殼緊貼散熱器,保證有良好的接觸。(2)彩色電視機等電子產(chǎn)品,大功率管多數(shù)采用板狀散熱器(稱散熱板)。散熱板的結(jié)構(gòu)較簡單,其面積和形狀由散熱元件的功率大小、元件在印制電路板中的位置及周圍空間的大小決定。在保證散熱的前提下,應盡量減少散熱板的面積。(3)散熱器在印制電路板上的安裝位置由電路設計決定,一般應放在印制電路板的邊沿易散熱的地方,而且在散熱器的周圍不要布置對熱敏感的元器件,盡量減小散熱器的熱量對周圍元器件的影響,從而提高電路的熱穩(wěn)定性。(4)元器件裝配散熱器可在裝配模具內(nèi)進行。將螺母、散熱板、晶體管(或集成塊)、墊片、螺釘依次放入模具內(nèi),使用風動旋具使晶體管(或集成塊)緊固于散熱器上,不能松動。8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝348.3.2散熱器的裝配要求(1)元器件與散熱器之間的如圖8.8大功率晶體管和集成電路的散熱器裝配8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝35如圖8.8大功率晶體管和集成電路的散熱器裝配8.3散熱件8.3.3屏蔽裝置的裝配屏蔽的目的是阻止電磁能量的傳播,并將其限制在一定的空間范圍內(nèi),即將干擾源與受感物隔離開來,減少干擾源對受感物的干擾,從而使寄生耦合減少到允許的程度。一般凡是“場”的干擾都可以用屏蔽方法來削弱。屏蔽效果用屏蔽的有效性來度量,它表示干擾輻射能量經(jīng)屏蔽后被衰減的程度,用分貝(dB)表示。屏蔽有效性愈大,表示屏蔽效果愈好。8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝368.3.3屏蔽裝置的裝配屏蔽的目的是阻止電磁能量的傳播噪聲干擾超過一定值時,會使電子產(chǎn)品的性能降低,甚至不能工作。前兩種方法與電路設計有關,后一種方法與整機結(jié)構(gòu)和裝配工藝有關。抑制干擾有三種方法:一是減少干擾源的噪聲電平二是提高受感物的信號電平三是減少寄生耦合。8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝37噪聲干擾超過一定值時,會使電子產(chǎn)品的性能降低,甚至不能工作。屏蔽的目的是阻止干擾傳播,并將其限制在一定的空間范圍內(nèi),減少干擾源對受感物的干擾,
屏蔽的種類(1)電屏蔽。(2)磁屏蔽。(3)電磁屏蔽8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝38屏蔽的目的是阻止干擾傳播,并將其限制在一定的空間范圍內(nèi),減少屏蔽的結(jié)構(gòu)
(1)屏蔽板(2)屏蔽盒(3)屏蔽格(4)雙層屏蔽(5)屏蔽蓋8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝39屏蔽的結(jié)構(gòu)(1)屏蔽板8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝屏蔽件的裝配(1)螺裝或鉚裝屏蔽件用螺裝或鉚裝方式時,裝配前要求接觸面平整;裝配時使用的螺釘、鉚釘要緊固好,不能松動,以減小接觸電阻。這種裝配方式比較簡便,但連接點易產(chǎn)生松緊不均,造成屏蔽效果不穩(wěn)定,所以只適用于頻率低于100kHz的低頻場合。(2)錫焊裝配這種裝配方式是將屏蔽板或屏蔽圍框直接焊接在印制電路板地線上,縫隙也用焊料焊接,因而屏蔽效果較好,干擾電磁場的泄漏小,適合于300MHz以上的高頻場合。裝配時要注意焊點、焊縫應光滑無毛刺。(3)屏蔽盒蓋彈性嵌裝屏蔽盒蓋之間嵌裝時,用力要均勻,防止因硬性撬開或掰開屏蔽蓋、彈簧片而造成永久變形,降低緊密配合的效果,影響屏蔽性能。8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝40屏蔽件的裝配8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝40本PPT為可編輯版本,以下內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的理解,祝您生活愉快,事業(yè)有成,身體健康,萬事如意。本PPT為可編輯版本,以下內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的41本PPT為可編輯版本,此內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的理解,祝您生活愉快,事業(yè)有成,身體健康,萬事如意。本PPT為可編輯版本,此內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的理42本PPT為可編輯版本,此內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的理解,祝您生活愉快,事業(yè)有成,身體健康,萬事如意。本PPT為可編輯版本,此內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的理43本PPT為可編輯版本,此內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的理解,祝您生活愉快,事業(yè)有成,身體健康,萬事如意。本PPT為可編輯版本,此內(nèi)容若不需要請刪除后使用,感謝您的理44第八章電子部件裝配工藝精品課程45第八章電子部件裝配工藝精品課程1電子部件裝配工藝
電子部件是由材料、零件、元器件等裝配組成的具有一定功能的可拆卸或不可拆卸的產(chǎn)品,部件裝配質(zhì)量的好壞,直接影響電子整機裝配質(zhì)量。因此,部件裝配是電子整機裝配的一個重要環(huán)節(jié)。
部件裝配可分為:功能部件裝配和輔助部件裝配。部件裝配采用的連接工藝有:插裝、貼裝(片式組件表面安裝)、鉚裝、螺裝、膠接、焊接和無錫焊接等工藝。46電子部件裝配工藝電子部件是由材料、零件、元8.1印制電路板的組裝工藝
根據(jù)工藝設計文件和工藝規(guī)程的要求將電子元器件按一定方向和次序插裝(或貼裝)到印制電路板規(guī)定的位置上,并用緊固件或錫焊等方法將其固定的過程。8.1.1印制電路板組裝工藝流程和要求1.印制電路板組裝工藝流程根據(jù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的性質(zhì)、生產(chǎn)批量、設備條件等情況的不同,需采用不同的印制電路板組裝工藝。478.1印制電路板的組裝工藝根據(jù)工藝設計文件和工
常用的組裝工藝有手工裝配工藝和自動裝配工藝,8.1印制電路板的組裝工藝
印制電路板的準備
插件流水線
插件檢查
波峰自動焊
印制板鉚孔
元器件成形式
貼膠帶紙
裝散熱器
檢查補焊
圖8.1手工流水插裝工藝流程 其工藝流程如圖8.1和圖8.2所示。48常用的組裝工藝有手工裝配工藝和自動裝配工藝,8.1自動檢測
元器件成形
手工插件流水線 裝散熱器
插件檢驗 波峰自動焊 檢查補焊
自動檢測
貼膠帶紙 印制板鉚孔
電路板元件自動插裝
編輯編帶程序 編織插件料帶 圖8.2自動插裝工藝流程 8.1印制電路板的組裝工藝
49自動檢測 元器件成形 手工插件流水線 裝散熱器 插件檢驗 波2.印制電路板組裝工藝的基本要求(1)各個工藝環(huán)節(jié)必須嚴格實施工藝文件的規(guī)定,認真按照工藝指導卡操作。(2)印制電路板應使用阻燃性材料,以滿足安全使用性能要求。(3)組裝流水線各工序的設置要均勻,防止某些工序組裝件積壓,確保均衡生產(chǎn)。(4)印制電路板元器件的插裝(或貼裝)要正確,不能有錯裝、漏裝現(xiàn)象。(5)焊點應光滑無拉尖、無虛焊、假焊、連焊等不良現(xiàn)象,使組裝的印制電路板的各種功能符合電路的性能指標要求,為整機總裝打下良好的基礎。8.1印制電路板的組裝工藝
502.印制電路板組裝工藝的基本要求8.1印制電路板的組裝(6)做好印制電路板組裝元器件的準備工作。
①元器件引線成形:為了保證波峰焊焊接質(zhì)量,元器件裝插前必須進行引線整形。②印制電路板鉚孔:質(zhì)量比較大的電子元器件要用銅鉚釘在印制電路板上的插裝孔加固,防止元器件插裝、焊接后,因振動等原因而發(fā)生焊盤剝脫損壞現(xiàn)象。③裝散熱片:大功率的三極管、功放集成電路等需要散熱的元器件,要預先做好散熱片的裝配準備工作。④印制電路板貼膠帶紙:為防止波峰焊將不焊接元器件的焊盤孔堵塞,在元器件插裝前,應先用膠帶紙將這些焊盤孔貼住。8.1印制電路板的組裝工藝
51(6)做好印制電路板組裝元器件的準備工作。8.1印制電8.1.2印制電路板元器件的插裝插件流水線作業(yè)是把印制電路板組裝的整體裝配分解為若干工序的簡單裝配,每道工序固定插裝一定數(shù)量的元器件,使操作過程大大簡化。
印制電路板的插件流水線分為自由節(jié)拍和強制節(jié)拍兩種形式。自由節(jié)拍形式是操作者按規(guī)定進行人工插裝完成后,將印制電路板在流水線上傳送到下一道工序,即由操作者控制流水線的節(jié)拍。強制節(jié)拍形式是要求每個操作者必須在規(guī)定時間范圍內(nèi)把所要插裝的元器件準確無誤地插到印制電路板上,插件板在流水線上連續(xù)運行。
8.1印制電路板的組裝工藝
528.1.2印制電路板元器件的插裝插件流印制電路板上插裝元器件有兩種方法:按元器件的類型、規(guī)格插裝元器件和按電路流向分區(qū)塊插裝各種規(guī)格的元器件。前一種方法因元器件的品種、規(guī)格趨于單一,不易插錯,但插裝范圍廣、速度低;后一種方法的插裝范圍小,工人易熟悉電路的插裝位置,插件差錯率低,常用于大批量、多品種且產(chǎn)品更換頻繁的生產(chǎn)線。8.1印制電路板的組裝工藝
53印制電路板上插裝元器件有兩種方法:按元器件的類型、規(guī)印制電路板機器自動插裝為了提高元器件插件速度、改善插件質(zhì)量、減輕操作人員的勞動強度、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,印制電路板的組裝流水線采用自動裝配機。自動插裝過程中,印制電路板的傳遞、插裝、檢測等工序,都是由計算機按程序進行控制。
8.1印制電路板的組裝工藝
54印制電路板機器自動插裝為了提高元器件插件速度、改善插
一般元器件的插裝方法及要求元器件的插裝有臥式(水平式)、立式(垂直)、倒裝式、橫裝式及嵌入式(伏式)等方法,
臥式立式
倒裝式 橫裝式
嵌入式
圖8.3元器件的插裝形式
8.1印制電路板的組裝工藝
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一般元器件的插裝方法及要求 立式 倒裝式 橫裝式 嵌入圖8.4一般元器件的安裝高度和傾斜規(guī)范
圖8.5玻璃殼二極管的插裝 圖8.6元器件引線穿過焊盤后的成形
彎折引線留余量 8.1印制電路板的組裝工藝
56圖8.4一般元器件的安裝高度和傾斜規(guī)范圖8.5玻璃殼二元器件插裝的技術(shù)要求:(1)每個工位的操作人員將已檢驗合格的元器件按不同品種、規(guī)格裝入元件盒或紙盒內(nèi),并整齊有序放置在工位插件板的前方位置,然后嚴格按照工位的前上方懸掛的工藝卡片操作。(2)按電路流向分區(qū)塊插裝各種規(guī)格的元器件。(3)元器件的插裝應遵循先小后大、先輕后重、先低后高、先里后外、先一般元器件后特殊元器件的基本原則。8.1印制電路板的組裝工藝
57元器件插裝的技術(shù)要求:(1)每個工位的操作人員將已檢驗合格的圖6.5元器件引線加絕緣套管的方法(4)電容器、半導體三極管、晶振等立式插裝組件,應保留適當長的引線。引線保留太長會降低元器件的穩(wěn)定性或者引起短路,太短會造成元器件焊接時因過熱而損壞。一般要求距離電路板面2mm,插裝過程中應注意元器件的電極極性,有時還需要在不同電極套上絕緣套管以增加電氣絕緣性能、元器件的機械強度等。(5)安裝水平插裝的元器件時,標記號應向上、方向一致,便于觀察。功率小于1W的元器件可貼近印制電路板平面插裝,功率較大的元器件應距離印制電路板2mm,以利于元器件散熱。8.1印制電路板的組裝工藝
58圖6.5元器件引線加絕緣套管的方法(4)電容器、半導體三極(6)為了保證整機用電安全,插件時須注意保持元器件間的最小放電距離,插裝的元器件不能有嚴重歪斜,以防止元器件之間因接觸而引起的各種短路和高壓放電現(xiàn)象,一般元器件安裝高度和傾斜范圍如圖8.4所示(單位:mm)。
(7)插裝玻璃殼體的二極管時,最好先將引線繞1~2圈,形成螺旋形以增加留線長度如圖8.5所示.,不宜緊靠根部彎折,以免受力破裂損壞。8.1印制電路板的組裝工藝
59(6)為了保證整機用電安全,插件時須注意保持元器件間的最小放
(8)插裝元器件要戴手套,尤其對易氧化、易生銹的金屬元器件,以防止汗?jié)n對元器件的腐蝕作用。(9)印制電路板插裝元器件后,元器件的引線穿過焊盤應保留一定長度,一般應多于2mm。為使元器件在焊接過程中不浮起和脫落,同時又便于拆焊,引線彎的角度最好是在45°~60°之間,如圖8.6所示。(10)插件流水線上裝插元器件后要注意印制電路板和元器件的保護,在卸板時要輕拿輕放,不宜多層疊放,應單層平放在專用的運輸車上。8.1印制電路板的組裝工藝
60
(8)插裝元器件要戴手套,尤其對易氧化、易生8.1.3印制電路板表面貼裝技術(shù)印制電路板元器件的表面貼裝技術(shù)(SMT),是無需對印制電路板鉆插裝孔,直接將表面安裝形式的元器件(片式元件)貼、焊到印制電路板焊接面規(guī)定位置上的電子電路裝聯(lián)技術(shù)。
膠粘劑
金屬化端子
焊料
片式元器件
短引線
印制電路板 圖8.7片式元器件的表面安裝
8.1印制電路板的組裝工藝
618.1.3印制電路板表面貼裝技術(shù)印制電路板元器件的表面貼它與傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù)相比,具有體積小、重量輕、裝配密度高、可靠性高、成本低、自動化程度高等優(yōu)點,目前已在軍事、航空、航天、計算機、通信、工業(yè)自動、消費類電子產(chǎn)品等領域得了廣泛的應用,并在向縱深發(fā)展。8.1印制電路板的組裝工藝
表面安裝技術(shù)的特點62它與傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù)相比,具有體積小、重量輕、裝配密度高、1.表面安裝技術(shù)的組成表面安裝技術(shù)表面安裝元器件封裝設計結(jié)構(gòu)形狀、引線形式、耐焊性等制造技術(shù)包裝編帶式、棒式、托盤式、散裝等SMT的電路基板單(多)層印制電路板、陶瓷基板、瓷釉基板組裝設計電路原理設計、熱設計、元器件布局布線、焊盤圖形設計安裝工藝安裝方式和工藝流程安裝材料安裝技術(shù):順序式、流水線式、同時式安裝設備8.1印制電路板的組裝工藝
631.表面安裝技術(shù)的組成表面安裝技術(shù)表面安裝元器件封裝設2.表面安裝方式及工藝流程8.1印制電路板的組裝工藝
642.表面安裝方式及工藝流程8.1印制電路板的組裝工藝8.1.4印制電路板的清洗
焊接完成后,印制電路板組件的洗凈度關系到組件的可靠性,為了消除焊接面的各種殘留物,必須對印制電路板進行清洗。正確地選擇和使用清洗溶劑,并采用相應的清洗工藝,對產(chǎn)品的耐濕、抗腐蝕特性以及保證產(chǎn)品的電氣性能都會帶來應有的效果。清洗工藝借助于清洗設備來實現(xiàn),可將清洗設備分為批量式和流水式兩種。SMT電路板一般采用強力超聲和共沸點溶液清洗。8.1印制電路板的組裝工藝
658.1.4印制電路板的清洗焊接完成后,印制電路板組件的洗8.1.5印制電路板的檢測
SMT組件的檢測技術(shù)包括通用安裝性能檢測、焊點檢測、在線測試和功能測試:(1)通用安裝性能檢測。根據(jù)通用安裝性能的標準規(guī)定,安裝性能包括可焊性、耐熱性、抗撓強度、端子粘合度和可清洗性。(2)焊點檢測。印制板焊點檢測就是非接觸式檢測,能檢測接觸式測試探針探測不到的部位。激光紅外檢測、超聲檢測、自動視覺檢測等技術(shù)在SMT印制電路板焊點質(zhì)量檢測中得到應用。(3)在線測試。在線測試是在沒有其它元器件的影響下對元器件逐點提供測試(輸入)信號,在該元器件的輸出端檢測其輸出信號。(4)功能測試。功能測試是在模擬操作環(huán)境下,將電路板組件上的被測單元作為一個功能體,對其提供輸入信號,按照功能體的設計要求檢測輸出信號。在線測試和功能測試都屬于接觸式檢測技術(shù)。
8.1印制電路板的組裝工藝
668.1.5印制電路板的檢測8.1印制電路板的組裝工藝8.2面板、機殼裝配工藝
電子產(chǎn)品的面板和機殼:骨架主體,外觀造型
面板、機殼的材料已向全塑型發(fā)展,在其內(nèi)部注塑預留有成型孔及各種臺階,便于電子部件的安裝和防護。
面板、機殼經(jīng)過噴涂、漏印和燙金等工藝,可明顯地改善產(chǎn)品的外觀,從而增強產(chǎn)品的競爭力。678.2面板、機殼裝配工藝電子產(chǎn)品的面板和機殼:骨架主8.2.1塑料面板、機殼的加工工藝1.噴涂噴涂就是滿足人們對塑料面板、機殼的色彩需求的加工工藝。
噴涂按其作用可分為裝飾性和填補性噴涂兩類。8.2面板、機殼裝配工藝
688.2.1塑料面板、機殼的加工工藝噴涂塑料面板、機殼的噴涂工藝過程如下:(1)修補平整。當面板、機殼的注塑成型品存在劃痕、砂眼等缺陷時,首先要用膠粘填料修補平整。(2)去油污。面板、機殼在注塑成型時,因使用的油性脫模劑可能殘留在塑料件外表面上,會影響噴涂料在塑料件外表面上的附著力,所以在噴涂前需對面板、機殼外表面進行清潔處理,用軟布蘸酒精或清潔劑擦拭,去掉油污。8.2面板、機殼裝配工藝
69塑料面板、機殼的噴涂工藝過程如下:(1)修補平整。當面板、(3)靜電除塵。
利用靜電除塵裝置產(chǎn)生正、負離子將塑料件表面的靜電去除,用軸流式抽風機吸走塑料件表面的灰塵,從而達到除塵的目的。
(4)噴涂。噴涂有三種方法:手工噴涂、機械手自動噴涂和流水線式自動噴涂。8.2面板、機殼裝配工藝
70(3)靜電除塵。利用靜電除塵裝置產(chǎn)生正、負離子將塑料件表面(5)干燥一般采用加溫強制干燥方法。面板、機殼由懸掛式傳送帶送入烘房,烘房內(nèi)用電熱管恒溫至50~60°C,面板、機殼在烘房內(nèi)停留時間為15min左右。(6)涂膜質(zhì)量檢驗塑料面板、機殼噴涂后,要進行外觀檢查和噴涂質(zhì)量的檢驗以及耐磨、耐汽油、耐清潔劑和老化等試驗項目。8.2面板、機殼裝配工藝
71(5)干燥(6)涂膜質(zhì)量檢驗8.2面板、機殼裝配工2.漏印(1)絲網(wǎng)制板。
(2)漏印。
(3)套色。
(4)干燥。
8.2面板、機殼裝配工藝
722.漏印(1)絲網(wǎng)制板。(2)漏印。(3)套色。(4)3.燙印燙印使用的材料是燙印紙
燙印是在燙印機上進行的8.2.2面板、機殼的裝配1.面板、機殼的裝配要求8.2面板、機殼裝配工藝
733.燙印燙印使用的材料是燙印紙燙印是在燙印機上進行的8.2在生產(chǎn)流水線上裝配時要注意:(1)從安全性能考慮,家用電子產(chǎn)品的機殼、面板應用阻燃性材料制成。(2)機殼帶有排熱氣通風孔或其他孔洞時,應避免金屬物進入機內(nèi)與帶電元器件接觸。(3)機殼、后蓋打開后,當觸摸外露的可觸及元件時,應無觸電危險。(4)機殼、后蓋上的安全標記應清晰。(5)面板、機殼外觀要整潔。
(6)面板上各種可動件,應使可動件的操作靈活、可靠。8.2面板、機殼裝配工藝
74在生產(chǎn)流水線上裝配時要注意:(4)機殼、后蓋上的安全標記應2.面板、機殼的裝配工藝要求(1)裝配前應進行面板、機殼質(zhì)量檢查;
(2)在生產(chǎn)流水線工位上,防止裝配過程中劃損工件外表面。(3)面板、機殼的內(nèi)部注塑有各種凸臺和預留孔,用來裝配機芯、印制電路板及其部件。裝配面板、機殼時,一般是先里后外,先小后大。搬運面板、機殼要輕拿輕放,不能碰壓。(4)面板、機殼上使用風動旋具緊固自攻螺釘時,風動旋具與工件應有互相垂直,不能發(fā)生偏斜。扭力矩大小要合適,力度太大時,容易產(chǎn)生滑牙甚至出現(xiàn)穿透現(xiàn)象,將損壞面板。8.2面板、機殼裝配工藝
752.面板、機殼的裝配工藝要求(1)裝配前應進行面板、機殼質(zhì)量(5)在面板上貼銘牌、裝飾、控制指示片等,應按要求貼在指定位置,并要端正牢固。(6)面板與外殼合攏裝配時,用自攻螺釘緊固應無偏斜、松動、并準確裝配到位。裝配完畢,用“風槍”清潔面板、機殼表面,然后裝塑料袋封口,并加塑料泡沫襯墊后裝箱。(7)電子產(chǎn)品盒式結(jié)構(gòu)由前、后蓋組成,前、后蓋采用卡扣嵌裝連接,依靠塑料自身的形變彈性,使凸緣鑲嵌在凹槽內(nèi)相互卡住,這種鑲嵌結(jié)構(gòu)可以少用或免用自攻螺釘緊固前、后蓋,簡化裝配過程。8.2面板、機殼裝配工藝
76(5)在面板上貼銘牌、裝飾、控制指示片等,應按要求貼在指定位8.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝8.3.1散熱件的裝配大功率元器件在工作過程中發(fā)出熱量而產(chǎn)生較高的溫度,要采取散熱措施,保證元器件和電路能在允許的溫度范圍內(nèi)正常工作。散熱分為自然散熱、強迫通風、蒸發(fā)、換熱器傳遞等方式。
電子元器件的散熱一般使用鋁合金材料制成的散熱器。778.3散熱件、屏蔽裝置的裝配工藝8.3.1散熱件的裝8.3.2散熱器的裝配要求(1)元器件與散熱器之間的接觸面要平整,以增大接觸面,減小散熱熱阻。而且元器件與散熱器之間的緊固件要擰緊,使元器件外殼緊貼散熱器,保證有良好的接觸。(2)彩色電視機等電子產(chǎn)品,大功率管多數(shù)采用板狀散熱器(稱散熱
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