电装配

2004年12月18日第9章仪器装配与调整仪器一般是由机械部分和电其气部分组成的，仪器质量的优劣与机械、电气两部分都有关系，与产品设计水平有关也与制造工艺水平有关。仪器的整机装配是严格按照设计要求，将相关的电子元器件、零部件、整件装接在规定的位置上，并组成具有一定功能的仪器仪表的过程。它又分为电气装配和机械装配两部分。电气装配是从电气性能出发，根据元器件和部件的布局，通过引线将它们连接起来；机械装配则是根据产品设计的技术要求，将零部件按位置精度、表面配合精度和运动精度装配起来。2004年12月18日9.1仪器零部件的电装配工艺9.1.1电装配工艺设备仪器电装配时经常使用的手工工具包括电烙铁、尖嘴钳、偏口钳，常用量具有钢直尺、游标卡尺、外径千分尺。剥头机、捻头机、波峰焊机、钟表车床、绕线机、充磁机等。2004年12月18日2004年12月18日电子产品整机装配一、电子设备整机装配原则装配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能。电子产品的总装包括机械和电气两大部分。总装的连接方式可归纳为可拆卸的连接和不可拆连接等两类总装的装配方式，有整机装配和组合件装配两种。2004年12月18日二、整机装配的工艺流程在大批量生产的电子产品的生产组织中，工艺文件实质上就是由反映上述各阶段工艺特征的文件所组成的，这些阶段可概括为装配准备、部件装配、整机装配三个阶段。1．装配准备装配准备主要是为部件装配和整机装配作好材料、工装设备、技术资料和生产组织等方面的准备工作。2．部件装配部件是电子设备中的一个相对独立的组成部分，由若干元器件、零件装配而成。部件装配是整机装配的中间装配阶段，是为了更好地在生产中进行产品质量管理，更便于在流水线上组织生产。3．整机装配整机是由检验合格的材料、零件和部件经连接紧固所形成的具有独立结构或独立用途的产品。整机装配又叫整件装配或整机总装。2004年12月18日三、总装的顺序和基本要求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。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．总装的的基本要求（1）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。（2）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。（3）严格遵守总装的顺序要求，注意前后工序的衔接。2004年12月18日（4）总装过程中，不损伤元器件和零部件。例如装瓷质波段开关时，紧固力过大造成开关变形失效；画板上装螺钉时，螺丝刀滑出擦伤面板带集成电路折弯管脚等。不破坏整机的绝缘性，保证产品的电性能稳定。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，进而接触电阻增大，结果造成设备不能正常工作。保证足够的机械强度和稳定度。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料壳上也难保证机械强度。（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。严格执行自检、互检与专职调试检验的“三检”原则。2004年12月18日装配工艺流程图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2004年12月18日四、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，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级，称之为电子设备的组装级。2004年12月18日组装级别分为：第一级组装，一般称为元件级，是最低的组装级别，其特点是结构不可分割。通常指通用电路元件，分立元件及其按需要构成的组件，集成电路组件等。第二级组装，一般称插件级，用于组装和互连第一级元器件。例如，装有元器件的印制电路板或插件等。第三级组装，一般称为底板级或插箱级．用于安装和互连第二级组装的插件或印制电路板部件。第四级组装，一般称为箱、柜级或系统级。主要通过电缆及连接器互连第二、三级组装，并以电源馈线构成独立的有一定功能的仪器或设备。对于系统级，功能设备不在同一地点，则须用传输线或其他方式连接。下图所示为电子设备组装级的示意图。2004年12月18日这里需要说明的是：第一，在不同的等级上进行组装时，构件的含义会改变。例如，组装印制电路板时，电阻器、电容器、晶体管等元器件是组装构件；而组装设备的底板时，印制电路板则为组装构件。第二，对于某个具体的电子设备，不一定各组装级都具备，而是要根据具体情况来考虑应用到哪一级。2004年12月18日五、产品加工生产流水线1．生产流水线与流水节拍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。在流水操作的时间定为相等时，这个时间就称为流水的节拍。2．流水线的工作方式目前，电视机、录音机、收音机的生产大都采用印制线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。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。这种方式的时间安排比较灵活，但生产效率低。强制节拍形式是指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、零件准确无误地插到线路板上。这种流水线方式，工作内容简单，动作单纯，记忆方便，可减少差错，提高工效。2004年12月18日电子产品整机调试电子设备装配完成之后必须经过调试才能达到设计的技术指标要求。调试实际上包括调整和测试两方面的工作。整机调试是在组成整机的单元功能电路板、机械结构、组装部件或分机等进行调试并达到指标要求的基础上，总装后再对组成整机的可调元件、部件进行调整并对整机各项电气性能进行测试。测试是指利用手工或自动设备对系统或部件进行测量或评定，以证实其是否满足规定要求。因此，测试又可分为自动测试和手工测试、外部测试和机内测试。2004年12月18日整机调试工作的主要内容：明确调试目的、项目和要求。正确选择测试仪器仪表。按照调试工艺规程对电子设备进行调试。分析调试中出现的问题，排除故障。对调试数据进行分析处理，作出产品是否合格的结论，或写出调试报告，提出改进意见。2004年12月18日一、调试工艺文件1、基本内容产品的调试是按照调试工艺文件进行的。调试工艺文件是企业的技术部门根据国家或企业颁布的标准及产品的等级规格拟定的。基本内容包括：•调试设备、方法及步骤。•测试条件及有关注意事项。•调试安全操作规程。•调试所需要的工时定额、数据资料及记录表格。•测试责任者的签署及交接手续等。2004年12月18日2、制定原则根据产品的规格等级、性能指标及应用方向确定调试项目及要求。充分利用本企业的现有设备条件，使调试方法步骤合理可行，操作者方便安全。尽量利用先进的工艺技术提高生产效率和产品质量。调试内容和测试步骤尽可能具体、可操作性强。测试条件和安全操作规程要写仔细清楚。测试数据尽可能表格化，便于综合分析。2004年12月18日二、调试仪器的选择使用及布局1.调试仪器的选择及使用调试用仪器仪表和设备应满足计量和检测要求，仪器仪表的精度应高于测量所要求的精度，并应有定期计量检定合格证。应根据需要选择相应的测量范围和灵敏度的仪器。测试仪器输入阻抗的选择，要求在接入被测电路后，产生的测量误差在允许范围内，或不改变被测电路的工作状态。测试仪器量程的选择应满足测量精度的要求。例如，指针式仪表应使被测量指在满该度值的2/3以上的位置，选用数字式仪表的量程时，应使其所指示的数字位数尽量等于被测量值的有效数字位数。使用仪器测试时应选择好量程，调整好零点，有些仪器还需要按规定预热；灵敏度较高的仪表测试连线应采用屏蔽线，高频测试时，高频插头应直接触及被测试点。2004年12月18日2.调试仪器布局仪器的布置应安全稳定，操作调节方便，观测视差小。仪器仪表在测试台上的布局，应避免相互干扰；仪器仪表与被调试整机之间的连接线应尽量短而整齐，且必须共地线，以避免产生相互感应和耦合。为了避免产生地线电阻耦合，整机输入端所有跨接的仪表地线端应连在一起，与整机输入端地线相连，整机输出端所有跨接的仪表地线端连在一起，与整机输出端地线相连。2004年12月18日三、整机调试程序和方法整机调试是在单元部件调试的基础上进行的。单元部件调试的一般工艺流程为：外观检查→静态调试（测试调整电路各级静态工作点）→动态调试（加输入信号或给定信号，再测试调整各调试点的电压、电流、波形、频率或频率特性，使其达到技术指标要求）→性能指标综合调试（对整个单元部件的性能指标要求进行综合调试）。2004年12月18日整机调试程序：•外观检查：检查项目按工艺文件而定。•结构调试：主要目的是检查整机装配的牢固可靠性及机械传动部分的调节灵活和到位性。•通电检查：通电前应先检查电源极性是否接对，输出电压数值是否合适，一般先将电源输出电压调至最小，开机后再慢慢调至要求值；通电后，应观察被测试件有无打火、放电、冒烟或异味；电源及其它仪表指示是否正常。•电源调式：电源空载初调；电源加载细调。•整机统调：调试好的单元部件装配成整机之后，其性能参数会受到一些影响，因此装配好整机后应对其单元部件再进行必要的调试。•整机技术指标测试：按照整机技术指标要求及相应的测试方法，对已调整好的整机进行技术指标测试，判断它是否达到质量要求的技术水平。•老化：按要求对整机进行可靠性测试，老化之后，还应对整机的技术指标进行复测，合格后入库。2004年12月18日四、功能测试与老化1．功能测试概述测试系统是现代电子产品制造系统中的重要组成部分，用来检验产品质量，分析产品缺陷，反馈可测性要求，是保证产品质量的重要手段测试系统一般包括在线测试系统和功能测试系统。在线测试（ICT:Incircuittest）目的一般是为了找出被测单板元器件及连线的故障，而功能测试（FT:Functiontest）的目的是测试整机或单板的功能是否能正常工作，各项功能指标是否满足要求。在线测试系统和功能测试系统取长补短、相辅相成，共同完成产品的测试任务。功能测试和在线测试是互为补充的，与在线测试相比，其实现的方式和达到的效果都不同。对于一些功能非常简单的单板，一般可以考虑只采用FT。除此之外一般都会考虑在线测试与功能测试组合的测试策略。2004年12月18日2.功能测试工艺和设备的原理•功能测试的定义：功能测试一般是通过被测板的对外接口对它进行测试，测试原理如图1所示，测试装备本身提供各种激励信号源，通过接口激励被测板，同时测试装备接收被测板的响应信号，并将响应信号和预期结果相比较，最后判断功能的好坏。FIXTUREUUTinputoutputcontrolTESTERstimulatordetectorcontroller2004年12月18日•功能测试的特点：功能测试主要是面向大批量生产的，它的目的是从单板的外部接口来测试硬件功能好坏，不是测试单板设计的对与错、优与劣、软件的所有分支以及单板的总体性能。功能测试前提条件是默认单板的设计是成功的，只是有些单板在生产的过程中由于种种原因损坏，导致不能正常工作，功能测试可以剔除这些坏板。功能测试仪一般只需要做与被测试物对应的连接器或夹具，只要对外接口不变，原有的测试仪就可以用于新的被测板，只需要升级软件即可，所以功能测试仪对被测板改动的适应能力较强。功能测试仪一般是模拟整机环境，让单板正