电子产品的设计文件与工艺文件

1、第7章 电子产品的设计文件与工艺文件 一.电子产品的设计文件 二.电子工程图简介三.电子产品工艺文件 1一.电子产品的设计文件设计文件是设计部门在产品研发设计过程中形成的反映产品功能、性能、构造特点及测试试验要求等方面的产品技术文件。设计文件的种类很多，全部算起来一有数十种之多，例如产品标准、技术条件、明细表、电路图、方框图、零件图、印制板图、技术说明书等等。21、设计文件的作用设计文件是能反映产品全貌的技术文件，这些文件的主要作用是：1）用来组织和指导企业内部的产品生产。生产部门的工程技术人员利用设计文件给出的产品信息，编制指导生产的工艺文件，如工艺流程、材料定额、工时定额、设计工装夹具、编

2、制岗位作业指导书等文件，连同必要的设计文件一起指导生产部门的生产。32）政府主管部门和监督部门，根据设计文件提供的产品信息，对产品进行监测，确定其是否符合有关标准，是否对社会、环境和群众健康造成危害，同时也可对产品的性能、质量等作出公正评价。3）产品使用人员和维修人员根据设计文件提供的技术说明和使用说明，便于对产品进行安装、使用和维修，不至于设计人员或生产技术人员亲自到场。4）技术人员和单位利用设计文件提供的产品信息进行技术交流，相互学习，不断提高产品水平。42 设计文件的种类设计文件的种类很多，各种产品的设计文件所需的文件种类也可能是各不相同的。文件的多少以能完整地表达所需意义而定。可以按文

3、件的样式将设计文件分为三大类：文字性文件、表格性文件和工程图。5文字性设计文件主要有：产品标准或技术条件：产品标准或技术条件是对产品性能、技术参数、试验方法和检验要求等所作的规定。产品标准是反映产品技术水平的文件。有些产品标准是国家标准或行业标准做了明确规定的，文件可以引用，国家标准和行业标准未包括的内容文件应补充进去。一般的讲，企业制订的产品标准不能低于国家标准和行业标准。家用电器产品控制器中按技术条件要求编成的技术规格书也类似产品标准。62 设计文件的种类（续）技术说明、使用说明、安装说明：技术说明是供研究、使用和维修产品用的，对产品的性能、工作原理、结构特点应说明清楚，其主要内容应包括产

4、品技术参数、结构特点、工作原理、安装调整、使用和维修等内容。 使用说明是供使用者正确使用产品而编写的，其主要内容是说明产品性能、基本工作原理、使用方法和注意事项。安装说明是供使用产品前的安装工作而编写的，其主要内容是产品性能、结构特点、安装图、安装方法及注意事项。调试说明：调试说明是用来指导产品生产时调试其性能参数的。72 设计文件的种类（续）表格性设计文件主要有：明细表：明细表是构成产品（或某部分）的所有零部件、元器件和材料的汇总表，也叫物料清单。从明细表可以查到组成该产品的零部件、元器件及材料。软件清单：软件清单是记录软件程序的清单。接线表：接线表是用表格形式表述电子产品两部分之间的接线关

5、系的文件，用于指导生产时该两部分的连接。82 设计文件的种类（续）电子工程图主要有：电路图：电路图也叫原理图、电路原理图，是用电气制图的图形符号的方式划出产品各元器件之间、各部分之间的连接关系，用以说明产品的工作原理。它是电子产品设计文件中最基本的图纸。方框图：方框图是用一个一个方框表示电子产品的各个部分，用连线表示他们之间的连接，进而说明其组成结构和工作原理，是原理图的简化示意图。装配图：用机械制图的方法画出的表示产品结构和装配关系的图，从装配图可以看出产品的实际构造和外观。92 设计文件的种类（续）零件图：一般用零件图表示电子产品某一个需加工的零件的外形和结构，在电子产品中最常见也是必须要

6、画的零件图是印制板图。逻辑图：逻辑图是用电气制图的逻辑符号表示电路工作原理的一种工程图。软件流程图：用流程图的专用符号画出软件的工作程序。电子产品设计文件通常由产品开发设计部门编制和绘制，经工艺部门和其他有关部门会签，开发部门技术负责人审核批准后生效。10二. 电子工程图简介 1. 电子工程图概述 2. 电子工程图中的图形符号及说明 3. 产品设计图 4. 工艺图 111. 电子工程图概述 （1） 工程图的基本要求图形、符号、标志 等必须符合国家标准： GB/T4728.1GB/T4728.13 电气简图用图形符号 GB715987电气技术中的文字符号制定通则12（2） 电子工程图的特点 1）

7、 随着电子科学技术的发展，新元件的名词、符号和代号不断出现。 2）大量采用象征符号。3）大部分电子工程图以描述元器件、部件和各部分电路之间的电气连接及其相互关系为主，它们在实际空间里的距离和位置则是次要的。 4）电子工程图追求尽量简化 。13（3） 电子工程图分类 原理图工艺图 功 能 图 电气原理图 逻辑图 说明书 明 细 表 印制板图 装配图 布 线 图 机壳底板图 面 板 图 方框图 电原理图 整件汇总表元器件材料表印制板装配图实物装配图安装工艺图 接线图 接线表 机械加工图制板图 142. 电子工程图中的图形符号及说明 （1）常用图形符号 15（2）有关符号的使用说明1、技术人员应熟悉

8、了解并尽量采用国家标准的图形符号，绝对不允许在同一企业、同一产品的技术资料中对相同的元气件或电路模块使用不同的图形符号；2、企业技术标准化管理部门应推行国家标准；确保产品的技术文件使用统一的图形符号。3、技术人员应掌握国标符号和非国标符号的对应关系。16（3） 有关符号的规定 1、在电子有关符号还遵守下列规定 在工程图中，符号所在的位置及其线条的粗细并不影响含义。 符号的大小不影响含义，可以任意画成一种和全图尺寸相配的图形。在放大或缩小图形时，其各部分应该按相同的比例放大或缩小。 在元器件符号的端点加上“”不影响符号原义，如图7.2(a)所示。但在逻辑电路的元件中，“”另有含义。在开关元件中，

9、“”表示接点，一般不能省去，如图7.2(b)。17（3） 有关符号的规定（续） 符号之间的连线画成直线或斜线，不影响符号本身的含义，但表示符号本身的直线和斜线不能混淆，见图7.2(c)。184） 常用元件字符代号见表7.2名称代号名称代号天线TX E ANT开关K S DK保险丝BXF RD插头CT T二级管D CR插座CZ J Z三级管BG T Q继电器J K集成电路IC JC U传感器MT运算放大器A OP线圈Q L硅可控整流器Q SCR接线排（柱）JX变压器B T指示灯ZD石英晶体SJT Y XTAL按钮AN光电管、光电池V互感器H195）下脚标码a .同一电路图中，下脚标码表示同种元器

10、件的序号，如R1、R2、，BG1、BG2、。 b. 电路由若干单元电路组成，可以在元器件名的前面缀以标号，表示单元电路的序号。例1： 有两个单元电路： 1R1、1R2、，1BG1、1BG2、 表示单元电路1中的元器件； 2R1、2R2、，2BG2、2BG2、 表示单元电路2中的元器件。 或者 R101、R102、，BG101、BG102、 表示单元电路1中的元器件； R201、R202、，BG201、BG202、 表示单元电路2中的元器件。 205）下脚标码（续）下脚标码字号小一些的标注方法。 如1R1、1R2、，常见于电路原理性分析的书刊 ； 工程图一般采用下脚标码平排的形式，如1R1、1R

11、2、或R101、R102、 。21d. 一个元器件有几个功能独立的单元时，在标码后面再加附码，如下图： 226）电子工程图中的元器件标注 标注原则 ： 图形符号和文字符号共同使用，尽可能准确、简捷地提供元器件的主要信息。 应该减少文字标注的字符串长度，使图纸上的文字标注既清楚明确，又只占用尽可能小的面积。 236）电子工程图中的元器件标注（续）标注中取消小数点，小数点的位置上用一个字母代替，并且数字后面一般不写表示单位的字符，使字符串的长度不超过四位。 一般省略基本单位，采用实用单位或辅助单位。 标注举例如下图：24标注示例253. 产品设计图（1） 电原理图 ：电路图用来表示设备的电气工作原

12、理，它使用各种图形符号，按照一定的规则，表示元器件之间的连接以及电路各部分的功能。电路图不表示电路中各元器件的形状或尺寸，也不反映这些器件的安装、固定情况。所以，一些整机结构和辅助元件如紧固件、接线柱、焊片、支架等组成实际产品必不可少的东西，在电路图中都不要画出来。26 电路图中的连线 连线要尽可能画成水平或垂直的，斜线不代表新的含义。 相互平行线条的间距不要小于1.6mm；较长的连线应按功能分组画出，线间应留出2倍的线间距离，如图所示。27 电路图中的连线（续） 一般不要从一点上引出多于三根的连线，见图 (b)。 线条粗细如果没有说明，不代表电路连接的变化。 连线可以任意延长或缩短。28 电

13、原理图中的虚线在电原理图中，虚线一般是作为一种辅助线，没有实际电气连接的意义。它的辅助作用如下： 表示两个或两个以上元件的机械连接。(a)图表示带开关的电位器， (b)图表示两个同步调谐的电容器，29用虚线表示屏蔽（见图）用虚线表示一组封装在一起的元器件 其它作用：表示一个复杂电路划分成若干个单元或印制电路分隔为几块小板的界限等，一般需要附加说明。30 电路图中的省略在那些比较复杂的电路中，如果将所有的连线和接点都画出来，图形就会过于密集，线条太多反而不容易看清楚。因此，人们采取各种办法简化图形，使画图、读图都很方便。 线的中断在图中距离较远的两个元器件之间的连线（特别是成组连线），可以不必画

14、到最终去处，采用中断的办法表示，可以大大简化图形，在这种线的断开处，一般应该标出去向或来源（也可用网络标号Net Label标明）。31 总线画法需要在电路图中表示两点之间用一组线连接的时候，可以使用总线（BUS）来表示。在不引起误解的条件下，手工绘图可省略网络标号；但在使用计算机绘图软件时，必需使用网络标号，如图所示。323334（2） 方框图 方框图用简单的“方框”代表一组元器件、一个部件或一个功能模块，用它们之间的连线表达信号通过电路的途径或电路的动作顺序。 35超外差式收音机方框图 36（3） 逻辑图 逻辑图采用逻辑符号来表示电路的工作原理，不必考虑器件的内部电路。 逻辑图例（MS-8

15、031单片机开发系统接口） 37逻辑图例（MS-8031单片机开发系统接口） 38逻辑图简化示例 39（4） 各种电原理图的灵活运用404. 工艺图工艺图是指导操作者生产、加工、操作的依据。（1） 实物装配图 （2） 印制板装配图（3） 布线图（4） 机壳图、底板图 （5） 面板图 （6） 元器件明细表和元器件汇总表 （7） 整机材料汇总表 41实物装配图（波段开关局部接线）（1） 实物装配图 以实际元器件的形状及其相对位置为基础，画出产品的装配关系。 42（2） 印制板装配图印制板装配图是用于指导工人装配焊接印制电路板的工艺图。 印制板装配图一般分成两类：画出印制导线（如图)43不画出印制导

16、线的。（如图）44（3） 布线图 布线图是用来表示各零部件之间相互连接情况的工艺接线图，是整机装配时的主要依据。 常用的布线图有直连型、简化型和接线表等。 直连型接线图这种接线图类似于实物图，将各个零部件之间的接线用连线直接画出来，对于简单电子产品既方便又实用。45 由于接线图主要是把接线关系表示出来，所以图中各个零件主要画出接线板、接线端子等与接线有关的部位，其它部分可以简化或者省略。同时，也不必拘泥于实物的比例，但各零件的位置及方向等一定要同实际的位置及方向对应。 连线可以用任意的线条表示，但为了图形整齐，大多数情况下都采用直线表示。 在布线图中应该标出各条导线的规格、颜色及特殊要求。如果

17、没有标注，那就意味着由制作者任意选择。46实体接线图举例（稳压电源） 直连型接线图例47 简化接线图直连型接线图虽有读图方便、使用简明的优点，但对于复杂产品来说，不仅绘图非常费时，而且连线太多并互相交错，容易看错。在这种情况下，可以使用简化接线图。简化接线图的主要特点如下。 零部件以结构的形式画出来，即只画出简单轮廓，不必画出实物。元器件可以用符号表示，导线用单线表示，与接线无关的零部件无须画出来。48 导线汇集成束时，可以用单线表示，结合部位用圆弧或45线表示。用粗线表示线束，其形状及走向与实际的线束相似。 每根导线的两端，应该标明端子的号码；如果采用接线表，还要给每条线编号。在简化接线图中

18、，也可以直接标出导线的规格、颜色等要求。下图是一个控制实验装置的简化接线图。49简化型接线图（步进电机实验装置）50 接线表上述接线图也可以用接线表来表示。例如在图7.45中，先将各零部件标以代号或序号，再编出它们的接线端子的序号，采用如表7.7所示的表格，把编好号码的线依次填写进去。这种方法在大批量生产中使用较多。51接线表示例 序号 线号 导线 规格 颜色 导线长度（mm）连接点全长L 剥端A 剥端B 1 11 AVR 0.128红 325 5 6 JI1 BD6 2 524 机壳图、底板图 53机壳等轴图表示法 54（5） 面板图 面板图应当说明的内容包括:面板材料、规格和外形尺寸；安装

19、孔尺寸、机械加工要求以及其他需要说明的内容；表面处理工艺及要求、颜色；文字几符号位置、字体、字高、涂色。55（6） 元器件明细表和元器件汇总表元器件明细表56元器件汇总表57（7） 整机材料汇总表 机壳、底板、面板； 机械加工件、外购部件； 电路板及电子元器件； 标准件； 导线、绝缘材料等； 备件及工具等； 技术文件； 包装材料，包括内外包装、填料等。58三、电子产品工艺文件 P4281. 工艺文件的定义及其作用 2. 电子产品工艺文件的分类 3. 工艺文件的成套性 4. 电子工艺文件的计算机处理及管理591. 工艺文件的定义及其作用 （1）工艺文件的定义 按照一定的条件选择产品最合理的工艺过

20、程（即生产过程），将实现这个工艺过程的程序、内容、方法、工具、设备、材料以及每一个环节应该遵守的技术规程，用文字的形式表示出来，称为工艺文件。 60（2）工艺文件的特点凡是工艺部门编制的工艺计划、工艺标准、工艺方案、质量控制规程也属于工艺文件的范畴。工艺文件是带强制性的纪律性文件。不允许用口头的形式来表达，必须采用规范的书面形式，而且任何人不得随意修改，违反工艺文件属违纪行为。612）工艺文件夹的作用 组织生产，建立生产秩序； 指导技术，保证产品质量； 编制生产计划，考核工时定额； 调整劳动组织； 安排物资供应；工具、工装、模具管理； 经济核算的依据； 巩固工艺纪律； 产品转厂生产时的交换资料

21、； 各企业之间进行经验交流。622. 电子产品工艺文件的分类（1）基本工艺文件 基本工艺文件包括： 零件工艺过程； 装配工艺过程； 元、器件工艺表、导线及加工表等。63（2） 指导技术的工艺文件主要包括： 专业工艺规程； 工艺说明及简图； 检验说明（方式、步骤、程序等）。 64（3） 统计汇编资料 主要包括： 专用工装； 标准工具； 材料消耗定额； 工时消耗定额。65（4） 管理工艺文件用的格式 管理工艺文件用的格式包括： 工艺文件封面； 工艺文件目录； 工艺文件更改通知单； 工艺文件明细表。663. 工艺文件的成套性中华人民共和国电子行业标准SJ/T 1032492 对工艺文件的成套性提出了

22、明确的要求，分别规定了产品在设计定型、生产定型、样机试制或一次性生产时的工艺文件成套性标准。 67整机类电子产品在生产性试制定型时至少具备下列几种工艺文件： 工艺文件封面； 工艺文件明细表； 装配工艺过程卡片； 自制工艺装备明细表； 材料消耗工艺定额明细表； 材料消耗工艺定额汇总表。68表1.1 工艺文件的成套性要求69707172 4. 常用工艺文件介绍 (1) 工艺文件封面。工艺文件封面是工艺文件装订成册的封面。简单产品的工艺文件可按整机装订成一册，复杂产品的工艺文件可按组成部分装订成若干册。 (2) 工艺文件明细表。工艺文件明细表是工艺文件的目录，紧跟在工艺文件封面后。多册成套的工艺文件

23、应具备成套工艺文件的总目录表和各分册的目录表。 (3) 工艺流程图。工艺流程图是根据产品生产的顺序，用方框形式表示产品工艺流程的示意图。它是编制产品装配工艺过程卡的依据。表1.2为稳压电源接线工艺流程图示例。 73表1.2 稳压电源接线工艺流程图示例7475 (4) 导线及线扎加工卡。导线及线扎加工卡用于导线和线扎的加工准备及排线导线及线扎加工卡示例见表1.3。填写时，“线号”栏填写导线、线缆的编号或线扎图中导线的编号；“名称牌号规格”栏填写导线或线缆的名称及规格；“导线长度mm”栏的“L全长”、“A剥头”、“B剥头”分别填写导线的开线尺寸，导线A、B端头的修剥长度；“连接点”栏填写该导线A端

24、从何处来，B端到哪里去；“设备及工装”栏填写导线及线扎加工所采用的设备。76表1.3 导线及线扎加工卡示例 7778 (5) 装配工艺过程卡。装配工艺过程卡反映整机生产全过程中各零部件、组件和整机装配的工艺流程(包括装配准备、装联、调试、检验、包装入库等)。表1.4为显像管和偏转线圈装配工艺过程卡示例。79表1.4 显像管和偏转线圈装配工艺过程卡示例8081 (6) 材料消耗工艺定额明细表。材料消耗工艺定额明细表是对产品生产消耗的材料进行定额管理以及备料、发料和进行成本核算的依据。821. 编制的依据 (1) 工艺规程编制的技术依据是全套设计文件、样机及各种工艺标准； (2) 工艺规程编制的工

25、作量依据是计划日（月）产量及标准工时定额； (3)工艺规程编制的适用性依据是现有的生产条件及经过努力可能达到的条件。4、补充: 编制工艺规程的依据及原则832. 编制应掌握的原则 (1)既要具有经济上的合理性和技术上的先进性，又要考虑企业的实际情况，具有适用性。 (2)必须严格与设计文件的内容相符合，应尽量体现设计的意图，最大限度的保证设计质量的实现。 (3)要严肃认真，一丝不苟，力求文件内容完整正确，表达简洁明了，条理清楚，用词规范严谨。并尽量采用视图加以表达。要做到不用口头解释，根据工艺规程，就可正常的进行一切工艺活动。84 (4) 要体现质量第一的思想，对质量的关键部位及薄弱环节应重点加

26、以说明。 技术指标应前紧后松，有定量要求，无法定量要以封样为准。 (5)尽量提高工艺规程的通用性，对一些通用的工艺要求应上升为通用工艺。 (6)表达形式应具有较大的灵活性及适用性，做到当产量发生变化时，文件需要重新编制的比例压缩到最少程度。851.工艺汇总表 1)配套明细表 2)仪器仪表明细表 3)工位器具明细表 4)材料消耗定额表 5)工时消耗定额表工艺文件编制的方法86 配 套 明 细 表 87 仪 器 仪 表 明 细 表88 工 位 器 具 明 细 表89 材 料 消 耗 定 额 表90 工 时 消 耗 定 额 表91工 艺 过 程 表92工艺流程图93 导 线 及 线 扎 加 工 表9

27、4 95 96 975、工艺文件的编制（补充）插件生产线工艺文件的编制 ：插接线的生产工艺是比较简单的而非常重要的。可以先根据产量要求和设备状况确定生产线的人员数量，然后确定每个岗位的工作内容，编制出生产线的工艺流程，再编制每个岗位的作业指导书和技术要求，最后计算出生产节拍、产量和工时定额。98在安排插接线插件装配时，先要熟悉产品（需生产的电路板），了解产品的构成、复杂程度、印制板的尺寸形状、用了哪些元器件等等。然后根据插件线人数的多少、员工操作技能的熟练程度和生产量的多少确定每个员工的插装数量，一般情况下，每个岗位插装元器件的数量为4-7个为宜，因为太多容易出现错误。 99编制插件工艺时主要

28、应遵守下列原则1）安排插装的顺序时，先安排体积较小的跳线、电阻、瓷片电容等，后安排体积较大的继电器、大的电解电容、安规电容、电感线圈等。2） 印制板上的位置应先安排插装离人体较远的一方、后安排插装离人体较近的一方，以免妨碍较远一方插装。3） 带极性的元器件如二极管、三极管、集成电路、电解电容等，要特别注意标志出方向，以免装错。1004） 插装好的电路板是要用波峰机或浸焊炉焊接的，焊接时要浸助焊剂，焊接温度达240以上，因此，电路板上如果有怕高温、助焊剂容易浸入的元器件要格外小心，或者安排手工补焊。5） 有容易被静电击穿的集成电路时，要采取相应防静电措施防止元器件损坏。生产线的人数、工序排列顺序、生产节拍和工作内容确定以后，就可以编制每个岗位的操作作业指导书了。101编制要领a.各道插件工位的工作量安排要均衡，工位间工作量（按标准工时定额计算）差别3 秒。b. 电阻器避免集中在某几个工位安装，应尽量平均分配给各道工位。c. 外型完全相同而型号规格不同的元件器,绝对不能分配给同一工位安装。d. 型号、规格完全相同的元件应尽量安排给同一工