电子工艺基础课程市公开课一等奖省赛课获奖课件

第1章电子工艺基础1.1工艺工作概述1.2电子产品工艺工作程序1.3电子产品制造工艺技术1.4电子产品技术文件思索题与练习题电子工艺基础课程第1页1.1工艺工作概述电子产品种类繁多，主要分为电子材料、元件、器件、配件、整机和系统。各种电子材料和元器件是组成配件和整机基本单元，配件和整机又是组成电子系统基本单元。任何电子产品从原材料进厂，到加工、制造、检验每一个步骤，直到成品出厂，都要按照特定工艺规程去生产。电子工艺基础课程第2页什么叫工艺工作呢？工艺工作是对时间、速度、能源、方法、程序、生产伎俩、工作环境、组织机构、劳动管理、质量监控等生产原因科学研究总结。工艺工作内容又可分为工艺技术和工艺管理两大类。电子工艺基础课程第3页1.2电子产品工艺工作程序1.2.1电子产品工艺工作流程图电子产品从研究到生产整个过程可划分为四个阶段，即方案论证阶段、工程研制阶段、设计定型阶段和生产定型阶段。在各阶段中都存在着工艺方面工艺规程，图1.1是电子产品工艺工作流程图。电子工艺基础课程第4页图1.1电子产品工艺工作流程图电子工艺基础课程第5页图1.1电子产品工艺工作流程图电子工艺基础课程第6页图1.1电子产品工艺工作流程图电子工艺基础课程第7页图1.1电子产品工艺工作流程图电子工艺基础课程第8页1.2.2方案论证阶段工艺工作方案论证阶段任务是经过对新产品设计调研，在产品设计前突破复杂关键技术课题，为确定设计任务书选择最正确设计方案；依据电子技术发展新趋向，寻求把新技术结果应用于产品设计路径，有计划地掌握新线路、新结构、新工艺、新理论，以及采取新材料、新器件等先进性课题，为不停在产品设计中采取新技术，创造出更高水平新产品奠定基础。电子工艺基础课程第9页(1)方案论证阶段主要工作内容以下：①对新产品设计进行调研和用户访问，搜集国内外相关技术文件、情报资料，必要时调查研究实际使用中技术要求。②编制研究任务书，确定研究方案，提出专题研究课题，明确主要技术要求。③对各专题研究课题进行理论分析、计算，探讨处理问题路径，降低盲目性。④审查同意研究任务书和研究方案。电子工艺基础课程第10页(2)方案论证阶段工作结束后，应到达以下条件：①具备研究任务书和研究方案。②具备专题研究整理成册各种试验数据统计。③具备各项专题试验研究汇报等原始材料。电子工艺基础课程第11页1.2.3工程设计阶段工艺工作工程设计阶段任务是依据同意研究任务书，进行产品全方面设计。这一阶段要编制产品设计文件和必要工艺文件，制造出样机，并经过对样机全方面试验检验判定产品性能，从而必定产品设计与关键工艺。电子工艺基础课程第12页工程设计阶段主要工作程序以下：(1)论证产品设计方案、下达设计任务书，确定研制产品目标和要求及主要技术性能指标。其主要工作内容为：①搜集国内外相关产品设计、试制、生产情报资料及样品。②调研实际使用中技术要求和环境要求，确定试制产品目标。③会同使用部门编制设计任务书草案，同时提出产品设计方案，论证主要技术指标，同意下达设计任务书。电子工艺基础课程第13页(2)进行初步设计和理论计算。依据理论计算和必要试验合理分配参数，确定采取工作原理、基本组成部分、主要新材料以及结构和工艺上主要问题处理方案。①进行理论计算，按计算结果为产品或整个系统各个部分合理分配参数。②经过必要试验，深入落实设计方案，提出线路、结构、关键工艺技术处理方案。③按图样管理制度编制初步设计文件。④对需用人力、物力进行概算。电子工艺基础课程第14页(3)进行技术设计和样机制造。①技术设计主要工作是：依据对技术指标修正意见并考虑生产时裕量，深入调整和分配各部分参数；确定标准化综合要求；编制技术设计文件；对结构设计进行工艺性审查，制订工艺方案。②样机制造主要工作是：编制产品设计工作图纸与必要工艺文件；设计制造必要工艺装置和专用设备；试验掌握关键工艺和新工艺；制造零、部、整件与样机；对样机进行调整，进行性能试验和环境试验，对是否可提交现场试验作出结论。电子工艺基础课程第15页(4)工程设计工作结束后，应到达以下条件：①具备产品设计方案论证汇报、初步设计文件和技术设计文件。②具备产品设计工作图纸及技术条件。③具备产品工艺方案及必要工艺文件。④具备整理成册各种试验原始资料、试验方法与规程。电子工艺基础课程第16页⑤具备必要专用工艺装置、设备及其设计图纸。⑥具备结构工艺性审查汇报、标准化审查汇报及产品技术经济分析汇报。⑦具备一定数量样机。⑧具备产品需用原材料、协作配套件及外购件汇总表。电子工艺基础课程第17页1.2.4设计定型阶段工艺工作设计定型阶段任务是对研制出样机进行使用现场试验和判定，对产品主要性能做出全方面评价。这一阶段要进行工艺质量评审，补充完善工艺文件，全方面考验设计文件和技术文件正确性，深入稳定和改进工艺，为产品生产定型做好生产技术准备工作。电子工艺基础课程第18页产品设计定型标准是：产品主要性能稳定，经现场试验(或试用)符合设计指标和使用要求；主要配套产品和主要原料可在国内处理；具备了要求产品设计文件和技术文件。(1)设计定型阶段主要工作内容以下：①现场试验检验产品是否符合设计任务书要求主要性能指标和要求，经过试验编写技术说明书，并修改产品设计文件。电子工艺基础课程第19页②重点审查各种工艺文件，如工艺方案；含有关键零件、主要部件、关键工序工艺文件；特种工艺工艺文件；所采取新工艺、新结构、新理论、新材料以及新线路、新器件使用和试验结果等，并做出修改或补充。③进行样机试生产。对产品进行装配、调试、检验及各项试验工作，做好原始统计，统计分析各种技术定额。④进行产品成本概算。⑤召开设计定型会，对样机试生产提出结论性意见。电子工艺基础课程第20页(2)设计定型工作结束后，应到达以下条件：①具备修改过产品设计文件。②具备产品技术说明书。③具备各项工艺文件审查结论。④具备设计定型会资料和样机结论性意见，依据需要选定标准样机。电子工艺基础课程第21页1.2.5生产定型阶段工艺工作生产定型阶段任务是在总结产品设计定型基础上，按照正式生产生产类型要求，提出生产定型各项工艺技术准备工作。产品生产定型标准是：具备了生产条件，生产工艺经过了考验，生产产品性能稳定；产品经试验后符合技术条件；具备了生产与验收各种技术文件。

电子工艺基础课程第22页(1)生产定型阶段主要工作内容以下：①编制和完善全套工艺文件，制订批量生产工艺方案。②培训人员，必要时调整工艺装置，组织生产线，补充设计制造工艺装置、专用设备。③组织指导批量生产，确定批量生产时流水线和劳动组织。④确定正式生产时工时、台时及材料消耗定额，计算产品劳动量及成本。⑤进行工艺标准化和工艺质量审查。⑥组织生产定型会，得出结论性意见。电子工艺基础课程第23页(2)生产定型工作结束后，应到达以下条件：①具备批量生产全套工艺文件工艺方案。②具备满足批量生产所需工艺装置、专用设备及其设计图纸。③具备工艺文件成套性审查结论。④具备明确生产成本。⑤具备产品生产定型会资料和结论性意见。电子工艺基础课程第24页1.3电子产品制造工艺技术1.3.1电子产品制造工艺技术种类对电子产品制造来讲，工艺技术有很各种，工厂生产规模、设备、技术力量和生产产品不一样，工艺技术种类也不一样。以下简明介绍几个普通工艺技术。电子工艺基础课程第25页1.机械加工工艺电子产品很多结构件是经过机械加工而成，机械类工艺包含车、钳、刨、铣、镗、磨、插齿、冷作、铸造、锻打、冲裁、挤压、引伸、滚齿、轧丝等。其主要功效是改变材料几何形状，使之满足产品装配连接。2.表面加工工艺表面加工包含刷丝、抛光、印刷、油漆、电镀、氧化、铭牌制作等工艺。其主要功效是提升表面装饰性，使产品含有新奇感，同时也起到防腐抗蚀作用。电子工艺基础课程第26页3.连接工艺电子设备在生产制造中有许多连接方法，实现电气连接工艺主要是焊接(手工和机器焊接)。除焊接外，压接、绕接、胶接等连接工艺也越来越受到重视。

4.化学工艺化学工艺包含电镀、浸渍、灌注、三防、油漆、胶木化、助焊剂、防氧化等工艺。其主要功效是防腐抗蚀、装饰美观等。电子工艺基础课程第27页5.塑料工艺塑料工艺主要分为压塑、注塑及部分吹塑。6.总装工艺总装工艺包含总装配、装联、调试、包装以及总装前预加工工艺和胶合工艺。7.其它工艺其它工艺包含确保质量检验工艺、老化筛选工艺、热处理工艺、数控工艺、电火花工艺等。电子工艺基础课程第28页1.3.2电子产品制造工艺技术管理工艺工作贯通于生产全过程，是确保产品质量，提升生产效率，安全生产，降低消耗，增加效益，发展企业主要伎俩。为了稳定提升产品质量，增加应变能力，促进科技进步，企业必须加强工艺管理水平。电子工艺基础课程第29页1.工艺管理基本任务工艺管理基本任务是在一定生产条件下，采取当代科学理论和伎俩，对各项工艺工作进行计划、组织、协调和控制，使之按照一定标准、程序和方法有效地进行。2.工艺管理主要工作内容(1)编制工艺发展计划。为了提升企业工艺水平，适应产品发展需要，各企业应依据全局发展规划、中远期和近期目标，按照先进与适用相结合、技术与经济相结合方针，编制工艺发展规划，并制订对应实施计划和配套办法。电子工艺基础课程第30页工艺发展计划包含工艺技术办法规划(如新工艺、新材料、新装备和新技术攻关规划等)和工艺组织办法规划(如工艺路线调整、工艺技术改造规划等)。工艺发展计划应在企业总工程师主持下，以工艺部门为主进行编制，并经厂长同意实施。

电子工艺基础课程第31页(2)研究与开发工艺技术。研究与开发工艺技术基本要求是：①工艺技术研究与开发是提升企业工艺水平主要路径，是加速新产品开发，稳定提升产品质量，降低消耗，增加效率基础。各企业都应该重视技术进步，主动开展工艺技术开发，推广新技术、新工艺。电子工艺基础课程第32页②为搞好工艺技术研究与开发，企业应给工艺技术部门配置对应技术力量，提供必要经费和试验研究条件。③企业在进行工艺技术研究和开发工作时，应认真学习和借鉴国内外先进科学技术，主动与大专院校和科研单位合作，并依据本企业实际情况，主动采取和推广已经有、成熟研究结果。电子工艺基础课程第33页(3)为产品生产做工艺准备。为产品生产做工艺准备主要内容包含：①新产品开发和老产品改进工艺调研和考查；②产品设计工艺性审查；③工艺方案设计；电子工艺基础课程第34页④设计和编制成套工艺文件；⑤工艺文件标准化审查；⑥工艺装备设计与管理；⑦编制工艺定额；⑧进行工艺质量评审；⑨进行工艺验证；⑩进行工艺总结和工艺整理。电子工艺基础课程第35页(4)现场管理。生产现场工艺管理基本任务、要求和主要内容分别是：①确保安全文明生产，确保产品质量，提升劳动生产率，节约材料，降低工时和能源消耗，改进劳动条件。②制订工序质量控制办法。③进行质量管理。电子工艺基础课程第36页(5)工艺纪律管理。工艺纪律管理基本要求是严格工艺纪律。严格工艺纪律是加强工艺管理主要内容，是建立企业正常生产秩序确保。企业各级领导及相关人员都应该严格执行工艺纪律，并对职责范围内工艺纪律执行情况进行检验和监督。电子工艺基础课程第37页(6)开展工艺情报工作。工艺情报工作主要内容包含：①掌握国内外新技术、新工艺、新材料、新装备研究与使用情况。②从各种渠道搜集相关新工艺标准、图纸手册及先进工艺规程、研究汇报、结果论文和资料信息，并进行加工、管理，开展服务。电子工艺基础课程第38页(7)开展工艺标准化工作。工艺标准化主要工作内容是：①制订推广工艺基础标准(术语、符号、代号、分类、编码及工艺文件标准)。②制订推广工艺技术标准(材料、技术要素、参数、方法、质量控制与检验和工艺装备技术标准)。③制订推广工艺管理标准(生产准备、生产现场、生产安全、工艺文件、工艺装备和工艺定额)。电子工艺基础课程第39页(8)开展工艺结果申报、评定和奖励。工艺结果是科学技术结果主要组成部分，应该按照一定条件和程序进行申报，经过评定审查，对在实际工作中做出创造性贡献人员给予奖励。电子工艺基础课程第40页(9)其它工艺管理办法。详细内容以下：①制订各种工艺管理制度并组织实施。②开展群众性合理化提议与技术改进活动，进行新工艺和新技术推广工作。③有计划地对工艺人员、技术工人进行培训和教育，为他们更新知识、提升技术水平和技能提供必要方便及条件。电子工艺基础课程第41页1.4电子产品技术文件1.4.1工艺文件1.工艺文件定义和作用工艺文件是工业生产部门实施生产技术文件，它是产品加工、装配、检验技术依据，也是生产路线、计划、调度、原材料准备、劳动力组织、定额管理、工模具管理、质量管理等主要依据。有一套完整、合理而行之有效工艺文件体系，企业才能实现优质、高效、低消耗及安全生产，取得最正确经济效益。电子工艺基础课程第42页工艺文件组成和内容应依据产品生产性质、生产类型、生产阶段、产品复杂程度及生产组织方式等情况而定。成套工艺文件必须做到正确、完整、统一和清楚。工艺文件主要作用以下：(1)组织生产，建立生产秩序；(2)指导技术，确保产品质量；(3)编制生产计划，考评工时定额；(4)调整劳动组织，安排物资供给；电子工艺基础课程第43页(5)工具、工装和模具管理；(6)经济核实依据；(7)巩固工艺纪律；(8)产品转厂生产时交换资料；(9)各厂之间可进行经验交流依据。电子工艺基础课程第44页2.工艺文件分类工艺工作内容可分为工艺管理和工艺技术两方面。工艺文件大致可分为工艺管理文件和工艺规程两类。(1)工艺管理文件。工艺管理文件是供企业科学地组织生产、控制工艺技术文件。工艺管理文件包含：工艺文件封面、工艺文件目录、工艺文件更改通知单、工艺路线表、材料消耗工艺定额明细表、专用及标准工艺装配明细表、配套明细表等。电子工艺基础课程第45页(2)工艺规程。工艺规程是要求产品和零件制造工艺过程和操作方法等工艺文件，是工艺文件主要部分。工艺规程按使用性质和加工专业又可进行不一样分类。①按使用性质分。工艺规程按使用性质可分为以下几个：专用工艺规程：专为某产品或组装件某一工艺阶段编制一个文件。

电子工艺基础课程第46页通用工艺规程：几个结构和工艺特征相同产品或组装件所共用工艺文件。标准工艺规程：一些工序工艺方法经长久生产考验已定型，并纳入标准工艺文件。电子工艺基础课程第47页②按加工专业分。产品生产过程中按工序中包括加工专业分类编写工艺规程，是便于生产操作使用工艺文件。电子工艺基础课程第48页3.工艺文件成套性电子工艺文件编制不是随意，应该依据产品详细情况，按照一定规范和格式配套齐全，即应该确保工艺文件成套性。中华人民共和国电子行业标准SJ/T10324 — 92对工艺文件成套性提出了明确要求，分别要求了产品在设计定型、生产定型、样机试制和一次性生产时工艺文件成套性标准。电子工艺基础课程第49页产品生产定型后，该产品即可转入正式大批量生产。所以，工艺文件就是指导企业加工、装配、生产路线、计划、调度、原材料准备、劳动组织、质量管理、工模量具管理、经济核实等工作主要技术依据。所以，工艺文件成套性在产品生产定型时尤其应该加以重点审核。表1.1列出了电子产品工艺文件成套性要求。电子工艺基础课程第50页表1.1工艺文件成套性要求(P197)电子工艺基础课程第51页电子工艺基础课程第52页电子工艺基础课程第53页电子工艺基础课程第54页4.惯用工艺文件介绍(1)工艺文件封面。工艺文件封面是工艺文件装订成册封面。简单产品工艺文件可按整机装订成一册，复杂产品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目录，紧跟在工艺文件封面后。多册成套工艺文件应具备成套工艺文件总目录表和各分册目录表。(3)工艺流程图。工艺流程图是依据产品生产次序，用方框形式表示产品工艺流程示意图。它是编制产品装配工艺过程卡依据。表1.2为稳压电源接线工艺流程图示例。电子工艺基础课程第55页表1.2稳压电源接线工艺流程图示例电子工艺基础课程第56页电子工艺基础课程第57页(4)导线及线扎加工卡。导线及线扎加工卡用于导线和线扎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、线缆编号或线扎图中导线编号；“名称牌号规格”栏填写导线或线缆名称及规格；“导线长度mm”栏“L全长”、“A剥头”、“B剥头”分别填写导线开线尺寸，导线A、B端头修剥长度；“连接点”栏填写该导线A端从何处来，B端到哪里去；“设备及工装”栏填写导线及线扎加工所采取设备。电子工艺基础课程第58页表1.3导线及线扎加工卡示例电子工艺基础课程第59页电子工艺基础课程第60页(5)装配工艺过程卡。装配工艺过程卡反应整机生产全过程中各零部件、组件和整机装配工艺流程(包含装配准备、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。电子工艺基础课程第61页表1.4显像管和偏转线圈装配工艺过程卡示例电子工艺基础课程第62页电子工艺基础课程第63页(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材料进行定额管理以及备料、发料和进行成本核实依据。电子工艺基础课程第64页1.4.2设计文件1.设计文件定义设计文件是产品从设计、试制、判定到生产各个阶段实践过程中形成图样及技术资料。它要求了产品组成形式、结构尺寸、原理以及在制造、验收、使用、维护和修理时所必须技术数据和说明，是制订工艺文件、组织生产和产品使用维修依据。设计文件由设计部门制订。电子工艺基础课程第65页2.设计文件分类下面介绍设计文件几个分类方法。1)按表示内容分类(1)图样：以投影关系绘制，用于说明产品加工和装配要求设计文件，如装配图、外形图、零件图等。(2)简图：以图形符号为主绘制，用于说明产品装配连接、相关原理和其它示意性内容设计文件，如电原理图、接线图等。电子工艺基础课程第66页(3)文字与表格：以文字和表格方式说明产品组成和技术要求情况设计文件，如说明书、明细表、汇总表等。2)按形成过程分类(1)试制文件：指设计定型过程中所编制各种设计文件。(2)生产文件：指在设计定型完成后，经整理修改，为组织、指导正式生产用设计文件。电子工艺基础课程第67页3)按绘制过程和使用特点分类(1)草图：设计产品时一个暂时性可用徒手方式绘制原始图样。(2)原图：供绘制底图用设计图样。(3)底图：作为产品确定基本凭证图样，是用来复制复印图设计文件。底图可分为外基本底图和副底图。

电子工艺基础课程第68页(4)复印图：用底图晒制、摄影等方法复制，供生产时使用图纸文件，可分为晒制复印图(蓝图)、摄影复印图等。(5)载有程序媒体：载有完整独立功效程序媒体。比如：载有设计程序计算机磁盘、光盘。电子工艺基础课程第69页3.设计文件编号(图号)每个设计文件都要有编号(图号)。设计文件惯用十进制分类编号方法，这种编号方法就是将产品设计文件按要求技术特征分为10级(0～9)，每级分为10类(0～9)，每类分为10型(0～9)，每型分为10种(0～9)。在特征标识前，冠以大写汉语拼音字母表示企业区分代号；在特征标识后，标上三位数字表示登记次序号；最终是文件简号。比如：电子工艺基础课程第70页电子工艺基础课程第71页企业代号由企业上级机关决定，依据这个代号可知产品生产厂家。不一样级、类、型、种代号组合代表不一样产品十进制分类编号特征标识，各位数字意义可查阅相关标准。登记次序号是由本企业标准化部门统一编排决定。文件简号是对设计文件中各种组成文件简单要求。电子工艺基础课程第72页4.设计文件成套性每个产品都有成套设计文件，一套设计文件组成部分随产品复杂程度、生产特点不一样而不一样。现将成套设备及整机设计文件组成列于表1.5中。电子工艺基础课程第73页表1.5成套设备及整机设计文件组成电子工艺基础课程第74页电子工艺基础课程第75页表1.5相关说明以下：(1)产品分级。电子产品及其组成部分按结构特征及用途可分成8个等级。7和8级代表零件级；5和6级代表部件级；2、3和4级代表整件级；1级代表成套设备。(2)表格中“●”表示必须编制文件；“○”表示这些设计文件编制是否应依据产品性质、生产和使用需要而定；“—”表示不应编制文件。电子工艺基础课程第76页5.惯用设计文件介绍(1)电路原理图。电路原理图是用于说明产品各元器件或单元电路间相互关系及电气工作原理图，它是产品设计和性能分析原始资料，也是编制印制、电路板、装配图和接线图依据。图1.2为一简单电源电路原理图。电子工艺基础课程第77页图1.2电源电路原理图电子工艺基础课程第78页电路原理图要求是：①标准上，图中全部元器件应以国家标准要求图形符号和文字代号表示，文字代号普通标注在图形符号右方或上方。②元器件位置应依据电气工作原理自左向右或自上而下次序合理排列，图面应紧凑清楚、连线短且交叉少。图上元器件可另外列出明细表，标明各自项目代号、名称、型号及数量。③有时为了清楚方便，一些单元电路在原理图上用方框图表示，并单独给出其原理图。电子工艺基础课程第79页(2)装配图。装配图是表示产品、组件、部件各组成部分装配组合相互关系图样。在