磁控管制造教材

1、磁控管制造教材（适用于中级工培训）制造2部2012.8一、教学目的1、通过对磁控管原理的学习，让学员和新老员工掌握基础的磁控管工作原理和一些主要特性，以及对磁控管质量的评估方法。2、通过培训让学员能准确的认识磁控管的主要构件、各自和相互之间的功能作用及改善的基本方法。二、教学重、难点磁控管工作原理、主要特性指标重点三、课时安排：5课时四、教学准备相关磁控管及分解部品的实物、课程的PPT五、教学过程（一）结合教材1、与学员互动：A 温习一些基础物理、化学知识。B 讲解微波发射在磁控管上的应用。 2、让学员了解本公司生产微波炉及磁控管的工作的意义。（二）教材内容第一章 完成品概述第一节 概述完成品

2、是对磁控管进行组装的工程。工程分为以下几个工序：目前完成品工程能生产的品种有J/K/Q/R系列四大系列第二节 部品认知 完成品的分类目前磁控管有140种左右的品种,其对应各类部品的各种型号通常是按电特性来排序。管芯的分类第三节 重要安全 & RoHS指令何谓“重要安全”？ 为了使产品和服务不损害顾客利益（人财产的损害 ），要确保产品的安全性；而为确保上述安全性在产品的制造过程中要对相关的部品和工程进行特别的管理。 Panasonic将根据技术基本规定、制品安全管理规定、安全设计基准、松下安全规格（PCSS）及各事业场的规定基准，进行严格管理。本工程重要安全部品：高压电容 扼流圈 PS岗位：电容

3、铆接 电容-扼流圈焊接 扼流圈规正 扼流圈-端子焊接 自动（手动）特性检查 重要安全部品表示PS章 PS工程对PS岗位作业要求： 不慌不急不放过，如觉得有异常时必须再确认重要安全工程的规格工程规 格规格资料管芯检查工程耐压检查AC10VJIS C 9250完成组立工程扼流圈溶接检查空间距离11.5mm沿面距离16.5mmIEC60335-1IEC60335-2-25完成检查工程耐压检查AC7.1V及DC10.0VJIS C 9250完成检查工程基波泄露检查10W/m2JIS C 9250 ED-1101 / ED-1501完成检查工程绝缘检查DC1000V印加、1000MJIS C 9250何

4、谓“ROHS指令”？ RoHS中文译文：电气电子设备中限制使用某些有害物质指令 。 RoHS对应的六种有害物质： 铅 汞 镉 6价铬 多溴联苯 多溴联苯醚 Pb Hg Cd Cr 6+ PBB PBDE本工程生产环节使用的所有物品全部为RoHS对应部品，属于A2级管理部品有：A继铁/ K继铁 屏蔽筒 滤波盒 滤波盒盖 屏蔽网 屏蔽板 商标 铆钉 电容 扼流圈 第四节 工艺流程组装流程演示K继铁铆接组立电容K侧磁石组立继铁屏蔽筒K侧磁石环投入散热片管芯组立管芯A侧磁石环A侧磁石投入屏蔽板屏蔽网组立屏蔽板A继铁铆接扼流圈规整端子焊接端子检查盖子铆接商标粘贴半成品第一节 岗位操作（组装工艺）一：组立

5、冲床岗位滤波和铆接组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）来料部品是否有合格现品票（3）作业前做好设备的点检，重要是安全点检。（4）作业前对模具进行确认，特别是下模，不能堵塞。二： 组立冲床岗位电容铆接组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）对上道工序部品进行品质确认。（3）作业前做好设备的点检，重要是安全点检。（4）作业前对模具进行确认，特别是下模，不能受损。（5）在作业过程中防止电容、扼流圈受损变性（重要安全部品）。三： 组立散热片岗位散热片压入组立要点（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）以右图示里的内容按步作业.（3）确认品种方向。组立要点（1）读懂、理解本

6、岗位的作业指导书.（2）以右图示里的内容按步作业.（3）确认品种方向。10方向09方向（4）组立散热片的尺寸四： 组立继铁投入岗位组立继铁投入组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书。（2）对上道工序部品进行品质确认。（3）作业前做好设备的点检，重要是屏蔽筒点检是否有效。（4）在作业过程中防止电容、扼流圈受损、变形（重要安全部品）。五： 组立管芯投入岗位组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）对上道工序部品（组立散热片）进行品质确认。（3）作业前确认K继铁拉开距离：98mm2mm。（4）在作业时，拿取组立管芯动作要轻（管芯灯丝宜断）。（5）管芯插入K继铁时，管芯垂直下去，防止端

7、子受损变形。六： 组立屏蔽板投入岗位A磁石、屏蔽板供给组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）对上道工序管芯插入进行品质确认。（3）作业前要检查组立屏蔽网是否组立好，屏蔽板不能变形、屏蔽网不能有毛刺外漏。（4）在作业过程中，投放动作要轻。（5）再生的屏蔽网不能使用。七： A继铁铆接岗位A继铁投入组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）对上道工序屏蔽板压入状态进行品质确认。（3）作业前做好设备的点检，重点是铆接刀具是否完好。（4）接班开始生产时，铆接检查10本。（5）在作业过程中，刀具防护罩不能随意打开，防止肢体受伤害。八： 扼流圈规整岗位扼流圈整形组立要点：（1）读懂、

8、理解本岗位的作业指导书.（2）对上道工序扼流圈/电容焊接状态进行品质确认。（3）在扼流圈规整时，要保证扼流圈平行、平整、长短一致、在端子处露出1mm-1.5mm焊接部位。（4）注意扼流圈每节不能变形，防止两边扼流圈通过电流不平衡。（5）注意扼流圈上下及与四边的安全尺寸红色圆内标出的是安全尺寸九： 组立屏蔽网岗位组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书。（2）对来料屏蔽板进行品质确认。（3）组立屏蔽板不能有铜丝外露或有毛刺。（4）组立屏蔽板要平整。第二节 组装对品质的影响（1）组立散热片（铝质）对品质的影响。 在微波炉正常使用时，磁控管的工作会有27%-30%的热量损失，它会带来非常高的温度

9、，若不及时散热就会对磁控管的特性产生内耗影响，因此散热片就是要保持磁控管的良好散热性能。同时这种温度被安装在K继铁表面的热敏电阻所感应，将感应信号反馈到微波炉的电脑主板，从而控制磁控管的输出功率。 温度对磁控管的正常工作非常重要，而温度的传送是靠散热片来完成的，所以在管芯、散热片、 K继铁组装中就要求： 散热片不能缺损； 散热片不能脱落； 散热片不能变形； 散热片压入间距要均等； 散热片要完整的紧贴K继铁。（2）屏蔽筒、组立屏蔽板压入对品质的影响。 在此组装过程中，是将管芯的K/A侧与组立继铁/A继铁相连接，形成了一个接地的屏蔽回路，有效地防止了K/A侧的微波泄漏。 其中屏蔽板是为了屏蔽微波，

10、提高磁场效率；屏蔽网起到和导波管的屏蔽作用，其网状是为了增加接触面。 所以在组装时，要求：屏蔽筒组装时不能变形；屏蔽筒要与滤波盒充分接触；屏蔽网不能有毛刺（防止打火）；屏蔽板要与管芯A侧管充分接触；屏蔽筒/屏蔽板不能 再生使用； 防止微波A侧泄漏防止微波K侧泄漏（3）在组装中，哪些部品对磁回路有影响？ 由于磁控管使用的铁氧体磁铁为异方性磁铁、磁铁单品的表面磁束密度性直接影响磁控管的磁回路，最终影响Ebm值的大小；组立继铁/A继铁它们的尺寸以及它们之间的铆接也直接影响Ebm值的大小；红色标出的部品对磁回路影响较大；电容、滤波盒、滤波盒盖、屏蔽网没有影响；磁铁方向绝不用错，A/K磁铁的表面倒角必须

11、要朝着管芯的A/K侧。磁力方向磁力方向磁力方向第三章 磁控管的完成品焊接工艺第一节 焊接的原理部品的认知绝缘树脂穿心电容焊接 引出脚外接 引出脚电容介质接地铜质绕线（绝缘树脂）焊接引线（裸线）磁棒磁棒铜质绕线（绝缘树脂）圈数与特性要求相关扼流圈圈数与特性要求相关焊接原理利用高频电源，在焊枪与被焊接部之间高频放电，产生高频火花，由此产生高温，融化被焊部，达到焊接的目的。同时在焊接的瞬间高频焊接释放氩气，起到对焊接部位的防氧化、降温的作用。电容扼流圈焊枪氩气保护高频火花高频焊机第二节 岗位操作（焊接工艺）一： 组立电容岗位电容焊接组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）焊枪使用规格钨质

12、1.6mm电极棒（3）焊枪枪尖碾磨角度45-30（4）接地压板无氧化（5）确认氩气流量是否在7-9L/min组立电容岗位组立要点：（1）扼流圈焊接部位要超出电容焊接引脚1-1.5（mm）扼流圈焊部露出 1-1.5（mm）（2）扼流圈要平行对称，焊接部位要饱满，不能有虚焊、假焊、沙眼等现象焊点饱满平行对称二： 焊接检查岗位组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）对上道工序扼流圈/端子焊接进行品质确认。（3）要保证扼流圈平行、平整、长短一致。（4）注意扼流圈每节不能变形，扼流圈节具0.40.8 mm，防止两边扼流圈通过电流不平衡。（5）注意扼流圈上下及与四边的安全尺寸。红色圆内标出的是

13、安全尺寸焊接检查岗位组立要点：（1）焊接回路接地要牢靠，可以防止焊接电流回流灯丝，保护灯丝不受损伤（灯丝溶化、不发）。如图；（2）焊枪保持655角度靠近焊接部，同时枪尖与焊接部位距离在2.50.5（mm）为宜倾斜角度655枪尖与焊接部距离2.50.5（mm）电容、扼流线圈的焊接回路构成了LC回路能抑制滤波噪声三： 手动焊接岗位组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）对返修品在修理中要将端子剪干净，不能留毛刺，同时要将残留物倒出，以防高压打火。（3）要保证扼流圈平行、平整、长短一致。（4）注意扼流圈每节不能变形，防止两边扼流圈通过电流不平衡。（5）注意扼流圈上下及与四边的安全尺寸（使

14、用专用治具）。第三节 焊接设备的保养焊具与接地装置要点：（1）接地片的保养：在平时生产中如果发现接地片有不平、烧焦、发黑，则需要及时更换，每月强制跟换。NGNGOK（2）陶瓷体枪套要保持清洁，如果发现陶瓷表面有结碳现象，则需要及时清理。清洁碳化清洁八孔畅通夹口不能变形碳化（3）电极夹具不能变形或氩气出气孔不能堵塞。八孔畅通夹口不能变形八孔畅通夹口不能变形（4）焊枪枪套及支架不能松动。紧固紧固焊机与电、气联接管线要点：（5）焊接机周围要保持畅通，使设备有良好的通风冷却。畅通畅通（6）连接电缆要自然弯曲，不能折曲，防止折曲损伤及氩气不畅自然弯曲第四节 焊接对品质的影响我们在焊接作业中一直强调扼流圈

15、要保持两边对称、平行、长短一致，这是为什么呢？其实主要的是保持两边的电感量平衡，如果不能达到平衡，将直接影响磁控管的正常工作。 扼流圈烧毁；灯丝烧断（H断）；扼制超声；阻尼微波，保护供电网络。两边扼流圈感抗平衡被测磁控管扼流圈扼流圈印加电源穿心电容第四章. 磁控管的特性检查第一节 磁控管的概述定义-一个受恒定磁场控制的超高频真空发射二极管。 磁控管是微波电子管的一种，是一种重入式谐振型正交场振荡器，通常作为高功率微波能发生器。它最主要的特点是高效率和低工作电压，其次是由于结构简单而带来的体积小、重量轻、使用方便、工作可靠和成本低等特点。主要用于雷达、通讯、电子对抗、微波加热等方面。 随着微波理

16、疗、微波辐射武器、微波等离子推进、微波促进化学反应等方面的发展，磁控管行业也得到了较大发展。第一节 磁控管的概述磁控管由于工作状态不同，可分为脉冲磁控管和连续波磁控管二类，前者主要用于雷达、通讯、电子对抗等，后者主要用于微波加热及医疗等微波设备，主要有三种： 300W以下的供理疗用 400-1000W供微波炉加热用 1000W以上供工、农业使用 工作频率有915MHz和2450MHz两种1、工作原理、总论 磁控管从原理上来讲是一种特殊的二极管，它有一个圆筒状的阴极以及一个与之同轴的阳极。在工作过程中阴极发射出的电子流在外部直流电场中获得动能，并将动能的一部分转换成振荡体系的交变电场，就使振荡体

17、系维持稳定的振荡过程，振荡体系通过天线耦合发射出微波。 重点：能量的来源；能量的交换。、静态磁控管的基本特征 为了使问题简单，我们先来研究一下在平板电极系统中存在正交的直流电磁场时电子的运动特征，这样的磁控管称为“静态磁控管”。、静态磁控管中电子的运动Eb阳极阴极mAIbe1234阴极阳极e1223344当磁通密度B=0时为直线1；BEb时为曲线2；B=Eb时为曲线3；BEb时为曲线4。磁控管中电子与高频电磁场的相互作用 （能量转换）当振荡已经产生时，在相互作用空间就同时存在有四个场：恒定电场Eo、恒定磁场Bo、高频电场E、高频磁场B。 如同所有其他振荡器自激的条件一样,电子沿阴极运动的平均速

18、度与阴极谐振腔口高频场相位变化的速度同步，使电子运动经过各个腔口时始终都碰到是高频推斥场。 从物理意义上说，这一条件就意味着电子始终处于高频场的减速场中，这样电子就最有效的把自己从直流电场中获得的能量交给高频场而完成能量转换的任务阳极板天线输出K+第二节 磁控管的常用特性参数参数定义Ef(v)灯丝电压提供供灯丝阴极发射电子的能力If(A)灯丝电流灯丝阴极工作时的电流Ebm （kv）阳极电压吸收电子，并将动能的一部分转换成振荡体系的交变电场，使振荡体系维持稳定的振荡过程，所印加的电压。Ibm（mA）阳极电流磁控管在交变电场中形成的电流，受磁场的约束，也是做功电流。fo (MHZ)频率磁控管射出时

19、的工作频率。（是单位时间内完成振动的次数 ）Po（W）功率磁控管工作时所做的有效功Efm跳模电压破坏磁控管正常起振的电压，是测试灯丝阴极发射电子能力的一种方法Io漏电流部分不做功的电流，在阴极/阳极组装时，与其组装同心度有关。 效率有效功与实际功之比.（实际功=EbmIbm）EPL微波泄漏非正常工作范围内的微波输出，是我们要严格控制的指标绝缘耐压磁控管在生产及使用过程中，所必须的安全电压，是我们要严格控制的指标第三节 磁控管的特性测试测试回路A: 通过灯丝印加，供给磁控管阴极工作电压，使阴极产生发射电子。B: 通过高压印加，供给磁控管阳极工作电压，交变能量的实现，使磁控管产生并输出2455MH

20、Z频率的工作功率。C:步骤 a：条件Vf=3.3V，读If=? b: 条件Ib=300mA,读Ebm=? c: If/Ebm数值在范围内时，看示波 器波形=？ d: 示波器波形正确时，读频率计数 值fo=？ e: 频率计fo数值在范围内时，读输出功率=？灯丝印加 f: 通过高压调压器，慢慢降低Ebm,至示波器波形突变时，再读Vf表时，此时的数值即为Efm值=？灯丝电流灯丝电压功率计阳极电压Ib电流高压印加在生产测试中，我们所采用的测试方法如下：导波管参数测试原理图示波器可调整 高压电源数字频率计功率计被测磁控管过渡导波驻波相位调整器耦合器十字型耦合器无反射 负载器图就是我们平时特性测试的方法原

21、理图，可以检测IfEbmPoFoEfmfplIo一些磁控管的基本参数第四节 特性测试步骤（自动）1. 半成品（良品）投入特性机2. 充 磁3. 4 预 热 /实 装5. 高 压 （DC）6. 高 压 （AC）7. 特 性 检 查8. 灯 丝 激 活9. 绝 缘 检 查10 灯 丝 检 查成 品11 外 观 检 查第四节 特性测试步骤（手动）1 1. 带好手套，将磁控管放置在导波管口的中心。2. 磁控管连接电源线压上压块，防止微波泄漏。2安全门合起EF调压器调整Ef电源开关开Ef=3.3VIf=(812)A33. 关合安全门，开启Ef电源开关，调节Ef调压器，使Ef电压=3.3V Ebm高压开关

22、Ib=300mAEbm调压器Ebm调压器（微调）4. 按下高压开关，调节高压调压器，可进行高压微调，使Ib电流=300mA 4Po 功率读取Ebm 电压读取Fo 频率读取波形5. 读取波形 /Ebm电压/Po功率/Fo频率5第四节 特性测试步骤（手动）Efm读取If读取Ef调压器6 6. 慢慢降低Ef电压，使波形突变，在波形突变的瞬间，读取Efm电压：再回到Ef=3.3V时，读取If电流Po =5mWIo读取Ib量程开关77. 高压调压复位至零，调整Ib量程开关（20mA）,再慢慢加压至功率显示5mW，读Io电流打开安全门Ebm调压器调整Ef电源开关关高压非常停止开关关8 8. Ebm调压器调

23、整复零，高压非常停止开关关毕，EV电源开关关毕，打开安全门，取出磁控管，操作完毕。9. 设备如有异味、异声、烟雾等异常，及 关总电源，汇报班长，待处理9第五节 磁控管的特性不良判定Ef 电压印加 If电流12A漏 气Ebm电压印加波形不起振不 发Ef 电压印加 无If电流输出F 断Ebm电压印加Fo不在范围内Fo 不良Ebm电压 无法印加A-K无法修正，直接判断不良按品管相关要求修正，再次判断完全不良 Ebm电压印加 Po规格电压Po 小Ebm电压印加 微波检测仪报警 微波泄漏做Io 测试 Io规格电流Io 不良Ib电流=300mA Ebm不在规格内Ebm 不良做Efm测试时Efm 规格电压E

24、fm 不良激活修正Io 修正重新组立充磁修正充退磁修正第六节 岗位操作（自动特性机）一： 特性投入岗位整管投入组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）对上道工序半成品进行品质确认。（3）如果发现不良（外观），请勿再投入自动特性机。二： 外观检查岗位组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）在检查的时候，要仔细认真，不能遗漏每一个检查项目。（3）在检查中，如果发生以下情况必须及时马上汇报班长：分 类汇报频率汇 报 事 项致命欠点1件/2小时部品使用错误。部品的缺省。重欠点7件/2小时电容铆接脱落。A继铁铆接不良。滤波盒盖铆接脱落。外观的变形；形状怪异。轻欠点15件/小时程度

25、上略微超出限度样本的损伤：凹痕；隙缝；变色；脏污等外观不良。（4）一个品种结束后，清理现场，包括良品；不良品；修正品，不能多品种混淆。三： 外观修正岗位外观不良修正组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书.（2）每次修正只能一种品种，不能二个品种同时修理。（3）使用部品要明确，对要拆除修理的要先退磁再修理。（4）对已经修正好的（外观OK），必须再进行特性确认。（5）修正良品（外观/特性OK）进入成品拼包时，要在成品日报上记录。四： 手动激活岗位组立要点：（1）读懂、理解本岗位的作业指导书。（2）按技术要求，调整激活时间。（3）在电极片插入时防止电容的损害。（4）如果发现灯丝点不亮的，要重新

26、进行电阻抗判断，不能混入成品。（5）激活条件：5.5V（AC）/2min。第五章. 影响产品质量的因数第一节 影响品质的五大因数现场管理中，有五个方面是我们制造企业每位员工所要关注的，也就是制造企业管理中所讲的五要素：人 、机、料、法、环。人：所有参与生产活动的人机：生产所用的所有设备及工具料：物料、原料、半成品、配件等生产用料法：法则，生产过程中所需遵循的规章制度环：制造我们产品所需要的特点生产环境第二节 如何做好对设备的点检设备点检是一种科学的设备管理方法，它是利用人的感官或简单的工具，按照标准定点定期地对设备进行检查，找出设备的异状，发现隐患掌握设备故障的初期信息，以便及时采取对策，将故

27、障消灭在萌芽阶段的一种管理方法，点检的目的是防故障于未然，通过对设备进行预防性检查,同时，也是我们制造出优良产品的品质保证。 设备的点检我们大致可以分为以下几类：安全点检、气压点检、油压点检、电压点检、特定品质点检.安全点检 在我们日常生产中安全装置有以下几类项目使用设备特点光幕保护 组立散热片压人机、组立继铁、手动铆接机等。保护范围广，用于气压、油压、传送设备等，是预防性的保护装置，能在保护范围内紧急停止设备的运转。安全门开关电源箱门、手动激活机等主要电器设备对人的伤害，可以最大限度的保护人体不被电击，一般采用连锁式紧急断电装置，那在保护范围内自动停止设备。安全防罩传送链条、传送皮带、气缸移

28、栽等保护范围岗位操作人员，使他们在作业的过程中肢体不被受到伤害。双联开关电容焊接、电容铆接保护范围岗位操作人员，使他们在作业的过程中肢体不被受到伤害。微波防御自动特性机、手动特性机使用专用微波点检仪，那在保护范围内瞬间切断微波源，极大的保护人体不受微波伤害。气压点检 在各组立岗位设备中，我们对气体压力都有严格的要求，比如屏蔽筒的压力、屏蔽板的压力（4-6Kgf/cm)等，这些都是空气压力，在这就不多介绍了，而在这主要介绍一下熔接线的氩气压力、氩气流量的点检：电容-扼流圈焊接 （1线）氩气压力1.7-2.1Kgf/cm2 氩气的化学性质稳定，利用氩气将焊件与空气隔离，从而达到保护焊件不被氧化的目

29、的。所以说氩气可以用作焊接工艺的保护气。 氩气流量7-9L/min扼流圈-端子焊接 （1线）氩气压力1.7-2.1Kgf/cm2氩气流量7-9L/min电容-扼流圈焊接 （2线）氩气压力0.2-0.3Mpa氩气流量7-9L/min扼流圈-端子焊接 （2线）氩气压力0.2-0.3Mpa氩气流量9-11L/min油压点检 在各组立岗位设备中，我们对油压有着严格的管理，因为在我们完成品的油压设备主要是散热片的压入，A/K继铁的铆接，这些都会直接影响磁控管的品质。1线设备管理范围2线设备管理范围注意点散热片压入39-41Kgf/cm散热片压入15-50Kgf/cm观察油压泵是否有油渗出观察油缸液面是否

30、到位观察油压缸行程是否到位A/K继铁铆接30-50Kgf/cmA/K继铁铆接30-50Kgf/cm观察油压泵是否有油渗出观察油缸液面是否到位观察油压缸行程是否到位滤波盒盖铆接油缸液面限度滤波盒盖铆接30-50Kgf/cm观察油压泵是否有油渗出观察油缸液面是否到位组立冲床油缸液面限度组立冲床油缸液面限度观察油压泵是否有油渗出观察油缸液面是否到位电压点检 电压点检在完成品生产中非常重要，主要体现在特性机检查设备上，直接影响磁控管的品质。项目管理范围说明高压直流（DC）8.5-10.5（KV）利用高压冲击，打掉磁控管组装时残存的毛刺检验磁控管安全高压交流（AC）5.6-7.6（KV）利用高压冲击，打掉磁控管组装时残存的毛刺利用高压区的冲击，保护了测试区的安全性特性Ef3