电动驱动汽车电机控制器电子装配工艺流程分析

1、(de东方电气 X DONGFANG ELECTRIC电了装配工艺流程实践分析挑战杯青年创新课题论文东方电气DONGFANG ELECTRIC课题名称：课题负责人：课题参加人：参赛团支部：2010年4月目录摘婆3引言4一、装配工艺技术基础41.1组装特点41.2组装技术要求41.3组装方法5二、印制电路板的组装52 1组装工艺52.1.1元器件引线的成形52.1.2手工方式工艺流程511.3自动装配工艺流程612电子产品焊接工艺62.2 1焊接的定义62.2.1焊接的种类62.2.2焊接中的辅助材料6223手工焊接技术72.2 4自动焊接技术82.15接触焊接（无锡烁接）82.3元器件安装注意

2、事项9三整机组装93.1整机组装的结构形式103.2整机结构的装配工艺性耍求103.3常用零部件装配工艺10四电子装配过程中的注意爭项11结论12【参考文献】12摘要随着社会的发展，科学在不断进步，人们的生活水平在不断提高然 而不可再生资源却在不断减少，终有一天能源将枯竭.未了让那一天晚一 些到来，人类在不断探索和寻求可再生的新能源。太阳能和风能都背一一 开发了出来，毕竟这两大能源都有缺陷一一太阳能要在日照下才可利用， 风能需要在有风时才可利用。这些客观因素是不会随人的主观意识而改变 的，因此电能弥补这个位置。电能既清洁又环保，可谓是绿色能源了。为 了能将电能合理利用起来，电瓶车，电动汽车就这

3、样产生了.电动汽车电机控制系统由控制器、电动机（感应异步电动机或永磁同 步电动机）、转速或位置传感器（增量式光电编码器或磁性编码器）组成， 控制器是动力蓄电池纽与电机之间能量转换的装置，它由功率变换电路、 控制电路、驱动电路和接口电路等组成.控制器用正弦脉宽调制（SPWM ） 的方法，在电动状态下，将电池组提供的直流电转换成变压变频（VVVF） 的交流电去驱动电动机，在制动状态下，将制动能量变换成直流电回馈给 电池组。控制器是电动汽车控制系统的核心，它是典型的弱电控制强点。在控 制器的生产过程也就是电子装配工艺的应用。电子装配分为两部分，首先 是印制电路板的组装，然后是整机纽装。关键词：电子装

4、配控制器焊接引言木课题主要的目的是为了探讨驱动电机控制系统在实际装配过程中的匸艺， 以便在今后的1作小更加熟练、准确的按图样完成任务。由丁控制器是公司新开 发的产品，在工艺方而很多处丁探索阶段，因此，对现有的电子装配做总结是十 分有必要的。本课题分为四部分：第一部分介绍电子装配匚艺的技术基础，第二 部份以公司印制电路板为实例，阐述在实际装配过程中的匚艺流程，第三部份总 结整机组装，第四部分是在装配过程中的注意那项。一、装配工艺技术基础1.1组装特点电子产品加于技术密集型产品，其主耍特点是：（1）组装工作是由多种基本技术构成的。如元器件的筛选与引线成形技术， 线材加工处理技术，焊接技术，安装技术

5、，质最检验技术等。（2）装配操作质量，在很多情况下，都难以进行定量分析，如焊接质量的好 坏，通常以目测判断，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。1.2组装技术要求（1）元器件的标志方向应按照图纸规定的耍求，女装后能看淸元件上的标志。 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）安装高度应符合观定要求，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，先轻后巫，先易后难，先一般元器件后特殊 元器件。（5）元器件在印刷板上的分布应尽

6、量均匀.疏密一致，排列整齐美观。不允 许斜排、立体交叉和乖卷排列。（6）元器件的引线H径与印刷焊盘孔径应有02-0. 4mm的合理间隙。第5页共12页(de东方电气/ DONGFANG ELECTRIC电了装配工艺流程实践分析一些特殊元器件的安装处理，MOS集成电路的安装应在等电位工作台上进行, 以免静电损坏器件。发热元件要与印刷板面保持一定的距离，不允许贴面安装， 较大元器件的安装应采取固定(绑扎、粘、支架固定等)描施。1.3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

7、次耍地位。(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 完整性乂有规范化的结构尺寸和组件。二、印制电路板的组装印制电路板装配是按工艺文件的耍求，将元器件插装到印制电路板上，并采用焊接或 坚固件等方法把尤器件固定在印制电路板匕的过程。它是电子整机装配的关键部件装配，实 装配质最的好坏，直接影响到控制器电路性能和安全使用性能。2.1组装工艺2.1.1元器件引线的成形引线成形基本要求如下图所示。图中AM2jnm： RM2d； h：图(a)为02 mm , 图(b) hM2 mm ； C=np (p为印制电路板坐标网格尺寸,n为正整数)。2.1.2手工方式工艺流程在产品的样机

8、试制阶段或小批量试生产时，印制板装配主耍旅手工操作，即 操作者把散装的元器件逐个装接到印制皋板上。其操作顺序是：待装元件一引线整形一插件一调整位置一剪切引线一固定位置一焊接一检 验。对于这种操作方式，每个操作者都耍从头装到结束，效率低，而且容易出 差错。对设计稳定，大批最生产的产品，印制板装配T作最大，宜采用流水线装 配。这种方式可大大提岛生产效率，减少差错，提高产品合格率。流水操作是把 一次复杂的工作分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的 工作最（一般限定每人约6个元器件插件的工作量）。2.1.3自动装配工艺流程手工装配使用灵活方便，广泛应用丁各道工序或各种场合，但速度慢，

9、 易出差错，效率低不适应现代化生产的需要。尤其是对于设计稳定、产最大 和装配工作量大而元器件乂无需选配的产品，宜采用H动装配方式。IH动装 配工艺过程框图如图c所示。经过处理的元器件装任专用的传输带上，间断 地向前移动，保证每一次有一个元器件进到h动装配机的装插头的夹具里。图c门动装配匚艺过程2.2电子产品焊接工艺任何电子产品，从几个元件构成的整流器到成T上力个冬部件组成的计算机系统，都是 山呈木的电子元件和功能部件，抜电路丁作原理，用-定的工艺方法连接而成。电子整机装 配的连接方法白焊接、压接、挪接等，其中最为广泛的方法是焊接。2.2.1焊接的定义焊接是金加连接的一种方法，利用两金属连接处的

10、加热熔化或加床，或 两者并用，以造成金属原子Z间和分子之间的接合，从而使阳金屈永远连接, 这过过程称为焊接。2.2.1焊接的种类焊接是是电子产品生产小必须掌握的一种皋本操作技能。现代焊接技术 主耍分为下列三类：熔焊：是一种氏接熔化母材的焊接技术。钎焊：是一种母材不熔化.焊料熔化的焊接技术C触焊：是一种不用焊料和焊剂，即可获得可靠连接的焊接技术。222焊接中的辅助材料1. 焊料是一种熔点低丁被焊金属，在被焊金属不熔化的条件下，能润湿 被焊金属表而，并在接触而处形成介金层的物质。电子产品生产中，最常用 的焊料称为锡铅合金焊料（乂称焊锡），它具有熔点低、机械强度髙、抗腐蚀 性能好的特点。2. 焊剂（

11、助焊剂）焊剂的作用是去除被焊金属表而的氧化物，防止焊 接时被焊金属和焊料再次出现氧化，并降低焊料表面的张力，有助丁焊接。 常用的助焊剂有无机焊剂、有机助焊剂、松香类焊剂（电子产品的焊接中常 用）。3. 常用的锡铅合金焊料的有多种形状和分类。其形状有粉末状、带状、 球状、块状和管状等儿种。手匚焊接中故常见的是管状松香芯焊锡丝。这种 焊锡丝将焊锡制成管状，其轴向芯内是优质松香添加一定的活化剂组成的。4. 清洗剂在完成焊接操作后，婆对焊点进行清洗，避免焊点周由的杂质 腐蚀焊点。常用的清洗剂有无水乙醇（无水酒粘：）、航空洗涤汽汕、三氯三氟 乙烷。5. 阻焊剂是一种耐高温的涂料，其作用是保护印制电路板上

12、不需耍焊接 的部位。阻焊剂的种类、热固化型阻焊剂、紫外线光固化型阻焊剂（光敏阻 焊剂）、电子辐射固化型阻焊剂。223手工焊接技术（1）手工焊接的工艺耍求a. 保持烙铁头的清洁b. 采用正确的加热方式c. 焊料、焊剂的用量要适中d. 烙铁撤离方法的选择（2）手工焊接的方法a. 准备。左手拿焊锡丝，右手握住烙铁，看准焊点，处于随时可焊状态。b. 同时加热与加焊料。在焊件的两侧，同时分别放上烙铁头和焊锡丝，以 溶化适最的焊料。c. 同时移开烙铁和焊锡丝。当焊料完全润湿焊点后，迅速拿开烙铁和焊锡 丝。（3）手工焊接质量要求a. 良好的导电性。b. 足够的机械强度。c整洁美观。如图d第9页共12页(de

13、东方电气/ DONGFANG ELECTRIC电了装配工艺流程实践分析图(d)质最整洁美观2.2.4自动焊接技术冃前常用的IH动焊接技术包括：(1) 浸焊：浸焊是指：将插装好元器件的臼制电路板浸入冇熔融状焊料的锡 锅内，一次完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。(2) 波峰焊接技术：波峰焊接是指：将插装好元器件的印制电路板与融化焊 料的波峰接触，一次完成印制板上所有焊点的焊接过程。如图e图(e)(3) 再流焊技术：再流焊技术是将焊料加匸成一定颗粒的，并拌以适当的液 态粘合剂，使Z成为具有一定流动性的糊状焊膏，用它把将贴片元器件粘在印制 电路板上，然后通过加热使焊膏中的焊料熔化而再次流动，达到

14、将元器件焊接到 印制电路板上的目的。2.2.5接触焊接(无锡焊接)接触焊接是一种不需要焊料和焊剂，即可获得可靠连接的焊接技术。电子产 品中，常用的接触焊接种类有：(1 )压接：压接是使用专用工具，在常温下对导线和接线端子施加足够的 斥力，使两个金屈导体（导线和接线端子）产生塑性变形，从而达到可靠电气连 接的方法。（交流控制器的接线端子）（2 ）绕接:绕接是用绕接器，将一定长度的单股芯线高速地绕到带棱角的接 线柱上，形成牢固的电气连接，绕接通常用于接线柱子和导线的连接。（3 ）穿刺:穿刺匸艺适合丁以聚氯乙稀为绝缘层的扁平线缆和接插件之间的 连接。（4 ）螺纹连接：螺纹连接是指：用螺栓、螺钉、螺母

15、等紧固件，把电子设 备中的各种零、部件或元器件连接起來的工艺技术。螺纹连接的匚具包括：不同 型号、不同大小的螺丝刀、扳手及钳子等。2.3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，耍 根据耍求处理好，所有弯脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。（2）安装二极管时，除注意极性外，还耍注意外壳封装，特别是玻璃壳体 易碎，引线弯曲时易爆裂；对丁大电流二极管，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。（3）为了区别晶体管的电极和电解电容的止负端，一般是在安装时，加带 有颜色的套管区别。（4）大功率三极管一般不宜装在印制板上。因为它发热最

16、大，易使印制电 路板受热变形。场效应管的安装如图（Q图（f）场效应管的安装三整机组装棉机组装的目标是利用合理的安装匸艺，实现预定的各项技术指标。格机安 装的皋本原则是：先轻后重，先小后大、先钏后组装，先装后焊、先电后外、先 下后上、先平后禹、易碎易损件后装，上道工序不得影响下道工序的安装，后道 工序不改变前道工序。安装的基木耍求是牢固可靠，不损伤元件，避免碰坏机箱第g页共1?页(de东方电气/ DONGFANG ELECTRIC电了装配工艺流程实践分析及元器件的涂复层，不破坏元器件的绝缘性能，安装件的方向，位置要止确。3J整机组装的结构形式 插件结构形式。 单元盒结构形式。 插箱结构形式。 底

17、板结构形式。 机体结构形式。3.2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）机械结构装配用有可调节环节，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）机械结构装配应便丁产品的调整与维修。（5）线束的固定和安装耍有利丁组织生产，并使整机装配幣齐美观。（6）耍合理使用紧固冬件。（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。3.3常用零部件装配工艺图（h）电位器的安装图（i）接线端子的装配四电子装配过程中的注意事项1、任焊接时印制电路板不能长时间露在空气中。2、焊接过程中烙铁的温度,功率要适中，时间不能太长。3、在上焊料时烙铁头更干净，且焊料不能太多。4、装接CMOS集成电路，场效应管等静电墩感元件时要防止静电击穿。5、印制电路板的每个焊盘只允许连接一根元器件引线。6、元件插装时，标记方向耍保持一致，便