印制电路板概念PCB的焊接

电子产品整机装配技术印制电路板基础印制电路板是电子设备中重要的组装部件，英文简称是PCB（PrintedCircuitBoard），由于它的生产过程中使用了印刷业中丝网漏印、照相制版和蚀刻等多种技术，故称之为印制电路板。一、印制电路板概念PCB的焊接（1）机械固定。机械固定作用是将电子元器件的管脚与印刷电路板上的焊盘焊接在一起，成为一个整体以便生产、使用和维护。所以印制电路板有一定的硬度与厚度。1.印制电路板的作用PCB的焊接（2）电气连接。电气连接作用是将与焊盘固定在一起的组件的管脚，通过印刷电路板上的导线，按要求相互连接，满足电路中各种电信号传输的要求。PCB的焊接有单面板、双面板和多层（面）板三种。(如图示)PCB的焊接2.印制电路板的结构PCB的焊接单面板PCB的焊接双面板PCB的焊接3.元器件的安装为保证印制线路板的质量，元器件的安置要求排列整齐、疏密一致，不能斜排、立体交叉、重叠排列。安置顺序先低后高、先轻后重，元器件外壳或引线不得相碰。发热元器件不允许贴板安装，与印刷线路板保持一定距离。元器件的安装形式有贴板安装、悬空安装、垂直安装、支架固定安装、埋头安装等，如图示。贴板安装悬空安装PCB的焊接垂直安装支架固定安装埋头安装PCB的焊接1.印刷电路板设计（人工/计算机辅助）的主要内容是根据敷铜板材、规格、尺寸、形状，对外连接方式等内容进行排版设计。其设计要求通常从正确性、可靠性、工艺性及经济性四个方面进行考虑。2.元器件的安装与排列方式立式卧式引线电感大密度高占面积大散热好排列整齐,二、印刷电路板设计要求3.元器件三种排列格式：（1）不规则排列:任意方向排列可减少线路板的分布参数，特别是对高频干扰抑制较强。（2）坐标排列：指元器件与印刷板四周呈现平行或垂直排列。（3）坐标格排列：除平行或垂直排列外，元件的引线穿孔均于等距的垂直和水平坐标整齐美观，维修方便,加工时孔位准确。4．印刷导线要求（1）直线方向宽窄一致。（2）不能有急剧的弯曲成直角。（3）弯曲时尽量夹角90°。（4）导线间最小间距一般不小于1㎜。5．焊盘要求（1）焊盘尺寸0.2～0.4常用1～1.5。（2）焊盘形状。除园形外，为增加粘附强度除园形外，有正方形、长方形、椭圆形等。6.连接方式（对外）（1）导线连接，方便、简单而且可靠。（2）对外焊点尽可能引在板的边缘，并按规则排列。（3）为提高导线与焊盘的强度，引线应通过即印刷板的穿线孔。（4）将导线排列整齐扎紧。（5）同一性质的导线最好用同一颜色。整机装配和调试工艺1.电子产品整机装配电子产品整机装配是指将组成整机的各种电子元器件、组件、机电元件以及结构件，按照设计要求，在规定的位置上进行装配、连接，组成具有一定功能的完整的电子产品的过程。一、整机装配基础整机装配工艺过程根据产品的复杂程度、产量大小等方面的不同而有所区别。但总体来看，有装配准备、部件装配、整件调试、整机检验、包装入库等几个环节，如图1所示。装配准备部件装配整件调试整机检验包装入库元器件、辅助件的加工工具、设备准备印制板装配技术文件准备生产组织准备机壳、面板装配图1整机装配工艺过程2.流水线作业法通常电子整机的装配是在流水线上通过流水作业的方式完成的。为提高生产效率，确保流水线连续均衡地移动，应合理编制工艺流程，使每道工序的操作时间(称节拍)相等。流水线作业虽带有一定的强制性，但由于工作内容简单，动作单纯，记忆方便，故能减少差错，提高功效，保证产品质量。3.整机装配的顺序和基本要求1）整机装配顺序与原则按组装级别来分，整机装配按元件级，插件级，插箱板级和箱、柜级顺序进行，如图2所示。第四级组装箱、柜级第三级组装插箱板级第二级组装插件级（)（)（)第一级组装元件级（)((((图2整机装配顺序元件级：是最低的组装级别，其特点是结构不可分割。插件级：用于组装和互连电子元器件。插箱板级：用于安装和互连的插件或印制电路板部件。箱、柜级：它主要通过电缆及连接器互连插件和插箱，并通过电源电缆送电构成独立的有一定功能的电子仪器、设备和系统。整机装配的一般原则：先轻后重，先小后大，先装后焊，先里后外，先下后上，先平后高，易碎易损坏后装，上道工序不得影响下道工序。2）整机装配的基本要求(1)未经检验合格的装配件(零、部、整件)不得安装，已检验合格的装配件必须保持清洁。(2)认真阅读工艺文件和设计文件，严格遵守工艺规程。装配完成后的整机应符合图纸和工艺文件的要求。(3)严格遵守装配的一般顺序，防止前后顺序颠倒，注意前后工序的衔接。(4)装配过程不要损伤元器件，避免碰坏机箱和元器件上的涂覆层，以免损害绝缘性能。(5)熟练掌握操作技能，保证质量，严格执行三检(自检、互检和专职检验)制度。4.整机装配的特点及方法1）组装特点电子设备的组装在电气上是以印制电路板为支撑主体的电子元器件的电路连接，在结构上是以组成产品的钣金硬件和模型壳体，通过紧固件由内到外按一定顺序的安装。电子产品属于技术密集型产品，组装电子产品的主要特点是：(1)组装工作是由多种基本技术构成的。(2)装配操作质量难以分析。在多种情况下，都难以进行质量分析，如焊接质量的好坏通常以目测判断，刻度盘、旋钮等的装配质量多以手感鉴定等。(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。2）组装方法组装在生产过程中要占去大量时间，因为对于给定的应用和生产条件，必须研究几种可能的方案，并在其中选取最佳方案。目前，电子设备的组装方法从组装原理上可以分为：(1)功能法。这种方法是将电子设备的一部分放在一个完整的结构部件内，该部件能完成变换或形成信号的局部任务(某种功能)。(2)组件法。这种方法是制造出一些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退居次要地位。(3)功能组件法。这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。二、整机装配工艺过程1.电子产品组装工艺有手工装配工艺和自动装配工艺。手工装配方式分手工独立插装和流水线手工插装。流水线有自由节拍和强制节拍两种形式。自动装配对元器件有一定的工艺要求，宜采用标准化元器件和尺寸，被装配的元器件的外形和尺寸尽量简单、一致。2.电子整机装配过程中，除了焊接之外，还有压接、绕接、胶接、螺纹连接等连接方式。大部分安装离不开螺钉紧固，也有些零部件仅需要简单的插接即可。这些连接中，有的是可拆卸的，有的是不可拆卸的。3.电子产品的整机安装是指在各部件和组件安装检验合格的基础上，进行整机装联，通常也称总装。目前大都采用流水作业法。4.电子产品的检验包括入库前的检验、生产过程中的检验。严格执行自检、互检与专职检验的“三检”原则。整机质量的检查包括外观检查、装联的正确性检查、安全性检查和型式试验等几个方面。5.包装一方面起保护电子产品的作用，另一方面起促销产品、宣传企业的作用。电子产品的包装要求包括对电子产品本身的要求、电子产品的防护要求、电子产品的装箱要求。调试工作是按照调试工艺对电子产品进行调整和测试，从而达到技术指标。调试能发现电子设备的设计、工艺缺陷和不足并为完善产品提供依据。三、整机的调试简单的小型整机可直接进行调试。复杂的整机，先分机进行调试然后整机总调。复杂的大型产品，先在生产厂进行粗调然后在安装场地按照技术全面调试。1.整机调试的内容调试一般包括调整和测试两部分工作。整机内有电感线圈磁心、电位器、微调可变电容器等可调元件，也有与电气指标有关的机械传动部分、调谐系统部分等可调部件。调试的主要内容如下：（1）熟悉产品的调试目的和要求。（2）正确合理地选择和使用测试所需要的仪器仪表。（3）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。（4）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。2.整机调试的一般程序对一般电子产品的调试程序通常由通电前的检查、通电检查、电源调试、分级分板调试、整机调试、整机性能指标的测试、环境试验、整机通电老化、参数复调等几部分组成。（1）接线通电。按调试工艺规定的接线图正确接线，检查测试设备、测试仪器仪表和被调试设备的功能选择开关、量程挡位及有关附件是否处于正确的位置。经检查无误后，方可开始通电调试。（2）调试电源。分三个步骤进行：①电源的空载初调。②等效负载下的细调。③真实负载下的精调。（3）电路的调试。电路的调试通常按各单元电路的顺序进行。（4）全参数测试。经过单元电路的调试并锁定各可调元件后，应对产品进行全参数的测试。（6）整机参数复调。在整机调试的全过程中，设备的各项技术参数还会有一定程度的变化，通常在交付使用前应对整机参数再进行复核调整，以保证整机设备处于最佳的技术状态。（5）温度环境试验。温度环境试验用来考验电子整机在指定的环境下正常工作的能力，通常分低温试验和高温试验两类。3.调试仪器的选择（1）正确选择调试仪器，满足测量误差、测量精度、灵敏度、测量量程、输入输出阻抗及功率和频率范围的要求。（2）常规的电子产品调试可配备信号发生器、万用表、示波器、可调稳压电源、扫描仪、频谱分析仪和集中参数测试仪等调试仪器，可以满足一般的测试需要。（3）特定电子产品所需要的检测仪器可配备通用或专用仪器组合，专用和自制设备等以满足小批量多品种和大批量生产的电子产品的调试工作4.产品的检测方法检测电子产品的基本方法有观察法、测量电阻法、测量电压法、波形观察法、替代法、信号注入法等，采用合适的检测方法是检测电子产品的关键。5.产品的静态调整和动态调整电子产品的静态调整首先对供电电源静态电压进行调试，调整晶体管静态工作点需要调整晶体管的偏置电阻，使它的集电极电流达到电路设计要求的数值，集成电路静态的调整需要测量集成电路各脚对地电压值以及对功耗的测试。电子产品的动态调试首先测试电路动态工作电压，波形的观察与测试、频率特性的测试与调整，测试电路频率特性的方法有点频法和扫频法以及瞬态过程的观测。电子工艺文件的识读1.技术文件是产品生产、试验、使用和维修的基本依据。电子产品技术文件主要有设计文件和工艺文件两大类。2.设计文件是产品在研究、设计、试制和生产实践过程中形成的文字、图样及技术资料，它规定了产品的组成、型号、结构、原理以及在制造、验收、使用、维修、贮存和运输产品过程中，所需要的技术数据和说明，是组织生产和使用产品的基本依据。3.常用的设计文件有零件图、装配图、电原理图、接线图、技术条件、技术说明书及明细表。4.工艺文件是指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件的总称。它是企业组织生产、产品经济核算、质量控制和工人加工产品的技术依据。5.工艺文件与设计文件同是指导生产的文件，两者从不同的角度提出要求的。设计文件是原始文件，是生产的依据，而工艺文件是根据设计文件提出的加工方法，以实现图纸上的要求并以工艺规程和整机工艺文件图纸指导生产，以保证任务的顺利完成。6.工艺文件主要有工艺管理文件和工艺规程两大类。7.工艺文件编制应以保证产品质量、稳定生产为原则，以最经济、最合理的工艺手段进行加工为依据。8.常见的工艺文件有工艺路线表、元器件工艺表、导线加工表、配套明细表、装配工艺过程卡、工艺说明及简图。9.工艺文件的编制既要具有经济上的合理性、技术上的先进性，又要具有适用性。即工艺文件编制的格式和内容必须适应生产的特点，力求简明扼要，准确合理，通俗易懂、条理清楚，用词规范严谨，并尽量采用视图加以表达。谢谢大家祝大家考试成功拜拜