5电子产品设计、生产工艺流程

1共75页第页2共75页第页5电子产品设计、生产工艺流程基本要求⑴了解电子产品设计、生产工艺流程。⑵熟悉电子产品的装配与调试工艺流程。⑶初步掌握电子产品装配和调试技术。3共75页第页5电子产品设计、生产工艺流程教学内容5.1新产品研制5.2电子产品整机生产工艺流程5.3整机产品的检验4共75页第页5.1新产品研制5.1新产品研制电子产品研制的一般过程市场调研与可行性预测→选题→确定指标→预设计→仿真与实验→修改→画原理图→工艺设计→生成PCB图→印制板制作→制作样机→试生产→鉴定→正式批量生产返回5共75页第页5.2电子产品整机生产工艺流程5.2.1生产准备5.2.2印刷电路板的装配工艺5.2.3整机总装工艺5.2.4电子产品调试工艺教学内容6共75页第页5.2.1生产准备1.技术准备⑴生产所需的全部技术资料（图纸、工艺等）；⑵进行人员培训，使操作者具备安全、文明、熟练生产的素质。5.2电子产品整机生产工艺流程7共75页第页5.2.1生产准备对产品生产所需的原材料、元器件、工装设备等进行准备。如原材料质量抽验、元器件测量筛选、机械加工件和紧固件的准备和质量检查等。2.材料准备5.2电子产品整机生产工艺流程返回8共75页第页5.2电子产品整机生产工艺流程5.2.2印制电路板的装配工艺1.元器件安装方法贴板安装垂直安装悬空安装有高度限制时安装元器件安装方法有五种，参见下、右图。支架黏合剂9共75页第页5.2电子产品整机生产工艺流程5.2.2印制电路板的装配工艺2.元器件安装注意事项⑴元器件插好后，有弯头的要根据要求处理好(参见下图），所有弯脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。ARhAhARA≥2mm；R≥2d(d为引线直径)；h在垂直安装时大于等于2mm，在水平安装时为0～2mm。10共75页第页5.2电子产品整机生产工艺流程5.2.2印制电路板装配的工艺⑶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，加带有颜色的套管以示区别。⑵安装二极管时，要注意极性。⑷大功率三极管一般不宜装在印制板上，因为它发热量大，易使印制板受热变形。11共75页第页5.2.2印制电路板装配的工艺3.印刷板组装工艺流程1)手工装配工艺流程手工装配方式分为：5.2电子产品整机生产工艺流程流水线手工插装：主要用于批量产品的生产。手工独立插装：主要用于产品样机试制阶段或小批量生产。12共75页第页5.2.2印制电路板的装配工艺这种插装方式效率低，而且容易出差。其操作的顺序是：待装元件引线整形→插装→调整、固定位置→焊接→剪切引线→检验⑴手工独立插装5.2电子产品整机生产工艺流程一人完成一块印制电路板上全部元器件的插装及焊接等工作程序的装配方式。13共75页第页5.2.2印制电路板的装配工艺⑵流水线手工插装流水线装配是把印制电路板的整体装配分解成若干道简单的工序，每个操作者在规定的时间内，完成指定工作量的插装过程。流水线装配的工艺流程参见下一页。5.2电子产品整机生产工艺流程14共75页第页流水手工插装工艺流程图5.2电子产品整机生产工艺流程15共75页第页5.2.2印制电路板的装配工艺对于设计稳定，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，自动装配工艺流程图参见下一页。自动装配一般使用自动或半自动插件机、自动定位机等设备。2)自动装配工艺流程5.2电子产品整机生产工艺流程16共75页第页5.2.2印制电路板的装配工艺自动装配工艺流程图印制基板定位装配元件特性自动检测元件自动排列传送自动插装机自动检测自动锡焊装置自动检测修正手工补插5.2电子产品整机生产工艺流程返回17共75页第页5.2.3整机总装工艺电子产品的总装是指将组成整机的产品零部件，经单元调试、检验合格后，按照设计要求进行装配、连接，再经整机调试、检验，形成一个合格的、功能完整的电子产品整机的过程。5.2电子产品整机生产工艺流程18共75页第页5.2.3整机总装工艺1．总装的顺序先轻后重、先小后大、先铆后装、先装后焊、先里后外、先平后高，上道工序不得影响下道工序。2.总装工艺流程准备→机架→面板→组件→机芯→导线连接→传动机械→总装检验5.2电子产品整机生产工艺流程19共75页第页5.2.3整机总装工艺⑴总装的有关零部件或组件必须经过调试、检验，检验合格的装配件必须保持清洁。⑵总装过程要应用合理的安装工艺，用经济、高效、先进的装配技术，使产品达到预期的效果。⑶严格遵守总装的顺序要求，注意前后工序的衔接。3．总装的的基本要求5.2电子产品整机生产工艺流程20共75页第页5.2.3整机总装工艺⑷总装过程中，不损伤元器件和零部件，不破坏整机的绝缘性；保证产品的电性能稳定、足够的机械强度和稳定度。⑸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。5.2电子产品整机生产工艺流程21共75页第页5.2.3整机总装工艺4.整机总装质量检验1)外观检查2)装联正确性检查主要检查各装配件（印制板、电气连接线）是否安装正确，是否符合电原理图和接线图的要求，导电性能是否良好等。3)安全性检查电子产品的安全性检查有两个主要方面，即绝缘电阻和绝缘强度。5.2电子产品整机生产工艺流程返回22共75页第页5.2.4电子产品调试工艺测试：主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量和试验，并同设计的性能指标进行比较，以确定电路是否合格。电子产品整机装配完成后，必须通过调试才能达到规定的技术要求。调整：主要是对电路参数的调整。一般是对电路中可调元器件进行调整，使电路达到预定的功能和性能要求。5.2电子产品整机生产工艺流程23共75页第页5.2.4电子产品调试工艺1．调试前准备在电子产品调试之前，应做好调试之前的准备工作：⑴场地布置；⑵测试仪器仪表的合理选择；⑶制定调试方案；⑷对整机或单元部件进行外观检查等。5.2电子产品整机生产工艺流程24共75页第页5.2.4电子产品调试工艺⑴熟悉被调试电子产品的电路工作原理、产品的调试目的和要求。⑵正确合理地选择和使用测试所需要的仪器仪表，严格遵守安全操作规程。2.调试人员技能要求5.2电子产品整机生产工艺流程25共75页第页5.2.4电子产品调试工艺⑶严格按照调试工艺指导卡，对单元电路板或整机进行调试和测试。调试完毕，用封蜡、点漆的方法固定元器件的调整部位。⑷运用电路和元器件的基础理论知识分析和排除调试中出现的故障，对调试数据进行正确处理和分析。5.2电子产品整机生产工艺流程26共75页第页5.2.4电子产品调试工艺3．调试基本步骤1)整机通电前的检查在通电前检查整机连线及接插件是否安装正确，各仪器连接及工作状态是否正常。2)电源调试若调试单元是外加电源，则先测量其供电电压是否适合；若由自身电路产生，则应先断开负载，检测其在空载和接入假定的负载时的电压是否正常，正常后再接原电路。5.2电子产品整机生产工艺流程27共75页第页5.2.4电子产品调试工艺3)通电观察电路通电后，先观察电路有无异常现象，如冒烟、异味、元件发烫、保险丝熔断等，若发生异常现象，就立即关断电源，查明原因。4)根据电路的功能分块进行调试分块调试顺序：按信号的流向进行，这样可以把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号，为最后整机调试创造条件。5.2电子产品整机生产工艺流程28共75页第页5.2电子产品整机生产工艺流程5.2.4电子产品调试工艺血液波动检测电路放大滤波整形电路计数译码驱动电路负电源变换电路输入+12V电压输出-10V电压极性保护电路输入+12.7V电压输出+12V电压门控电路也可采用单片机控制红外线心率计原理框图如红外线心率计调试顺序：电源→血液波动检测电路→放大滤波整形电路→门控电路→计数译码显示电路。29共75页第页5.2.4电子产品调试工艺5)参数调整在进行上述调试时，可能需要对某些元器件的参数加以调整。6)整机性能测试和调试由于使用分块调试方法，有较多调试内容已在分块调试中完成，整机调试只须测试整机性能技术指标是否与设计指标相符，若不符合再做出适当的调整。5.2电子产品整机生产工艺流程30共75页第页5.2.4电子产品调试工艺环境试验就是对稳定产品进行常规考核，以考验电子产品在相应环境下正常工作的能力。7)整机通电老化大多数的电子产品在调试完成后，均需进行通电老化，目的是提高电子产品工作的可靠性。8)环境试验5.2电子产品整机生产工艺流程31共75页第页5.2.4电子产品调试工艺4．整机产品的调试工艺流程整机产品调试一般流程如下：外观检查→结构调试→通电前检查→通电后检查→电源调试→整机统调→整机技术指标测试→老化→整机技术指标复测→例行试验5.2电子产品整机生产工艺流程32共75页第页5.2.4电子产品调试工艺5．调试遇到故障的查找和排除1)引起故障的原因总的来说电子产品的故障不外乎是由于元器件、线路和装配工艺三方面的因素引起的。5.2电子产品整机生产工艺流程33共75页第页5.2.4电子产品调试工艺⑴焊接故障。如漏焊、虚焊、错焊、桥接等故障现象。⑵装配故障。如机械安装位置不当、错位、卡死，电气连线错误、遗漏、断线等。⑶元器件安装错误。2)常见的故障5.2电子产品整机生产工艺流程34共75页第页5.2.4电子产品调试工艺⑷元器件失效。如集成电路损坏、三极管击穿或元器件参数达不到要求等。⑹样机特有的故障。电路设计不当或元器件参数不合理造成电路达不到设计要求的故障。⑸连接导线的故障。如导线错焊、漏焊，导线烫伤，多股芯线部分折断等。5.2电子产品整机生产工艺流程35共75页第页5.2.4电子产品调试工艺3)排除故障的分析方法排除故障一般可分为以下四个步骤：先观察故障现象，然后进行测试分析、判断出故障位置，再进行故障的排除，最后是电路功能与性能检验等。5.2电子产品整机生产工艺流程36共75页第页5.2.4电子产品调试工艺观察法是通过人体感觉发现电子线路故障的方法。这是一种最简单最安全的方法，也是各种电子设备通用的检测过程的第一步。⑴观察法观察法可分为静态观察法（不通电观察法）和动态观察法（通电观察法）两种。5.2电子产品整机生产工艺流程37共75页第页5.2.4电子产品调试工艺测量法是使用测量仪器测试电路的相关电参数，与产品技术文件提供的参数作比较、判断故障的一种方法。⑵测量法—最有效的方法5.2电子产品整机生产工艺流程如红外线心率计门控电路工作不正常（按下S1，V5不发光），可通过测量电路电压与电路正常时电压进行比较，从而找出故障原因（参见下一页）。38共75页第页5.2.4电子产品调试工艺测量引脚12345电压/V01211128测量引脚678UBUC电压/V0-80-8120.70门控电路工作正常（按一下S1，V5发光）各点电压值参见下表：+12VR141kV5R1510kR168k2R17200k100μF25VC60.01μFC5S132487IC5NE5551+5R31100k6V68050cbe计数时间显示5.2电子产品整机生产工艺流程39共75页第页5.2.4电子产品调试工艺信号传输电路，包括信号获取(信号产生)，信号处理(信号放大、转换、滤波、隔离等)以及信号执行电路，在现代电子电路中占有很大比例。对这类电路的检测，关健是跟踪信号的传输环节。⑶信号法信号法在具体应用中，分为信号寻迹法和信号替代法两种形式。5.2电子产品整机生产工艺流程40共75页第页5.2.4电子产品调试工艺用单一频率的信号源加在整机的输入单元的入口，然后使用示波器或万用表等测试仪器，从前到后逐级观测各级的输出电压波形或幅度，直到查出故障(参见下一页电路图)。①信号寻迹法5.2电子产品整机生产工艺流程41共75页第页5.2.4电子产品调试工艺放大滤波整形电路用信号寻迹法检测∞+-∞-+∞-+R3R4R5R6R8R7V31N4148R9390V4R12R13R1010kR113k+12VC2C3A1A2A3一级放大二级放大滤波整形236332266IC2IC4IC3+12V+12V+12V747447-10V-10V++C1+++检测信号输入第一级放大信号输出第二级放大信号