生产实践的基本知识

生产实践的基本知识第一页，共四十一页，2022年，8月28日提纲 2.电子产品设计的基本原则

3.印刷电路板设计与制作 4.焊接工艺 1.引言 5.整机装配工艺第二页，共四十一页，2022年，8月28日1.引言电子工艺生产实践电子、电气的基本理论，包括电子技术、电气工程技术、计算机仿真及相关的学科。电子、电气的基本元件，掌握电子元器件的种类、结构、性能、特点、应用领域、技术指标和产品质量等。电子工艺实践的基本工具和测试仪器。主要包括电子产品的生产过程、焊接工艺以及调试技术等本次课的主要内容第三页，共四十一页，2022年，8月28日提纲 2.电子产品设计的基本原则

3.印刷电路板设计与制作 4.焊接工艺 1.引言 5.整机装配工艺第四页，共四十一页，2022年，8月28日2.电子工艺产品设计的基本原则电路设计2.1结构设计2.2第五页，共四十一页，2022年，8月28日2.电子工艺产品设计的基本原则2.1电路设计电路设计产品要求设计者技能性能指标技术参数电路理论电子技术CAI第六页，共四十一页，2022年，8月28日2.电子工艺产品设计的基本原则2.1电路设计电路设计流程图电路图设计电路调试与试验电路设计方案的确定修正电路和元件参数判断电路设计是否满足要求电路设计整个过程是一个不断完善、修正、成熟、进步的过程，在满足性能要求的条件下，力求简单、稳定、可靠、经济、耐用。第七页，共四十一页，2022年，8月28日2.电子工艺产品设计的基本原则2.2结构设计结构设计考虑因素空间布局电路原理图元器件性能器件组件构件尺寸参数其他因素尽可能的合理，对产品影响极大。第八页，共四十一页，2022年，8月28日2.电子工艺产品设计的基本原则2.2结构设计结构设计的基本原则满足电性能技术要求；要求产品工作可靠、稳定、平均无故故障时间长、使用寿命长、抗干扰能力强、一致性好；产品适应环境能力强；工艺简单；满足产品的总体设计要求；满足产品成本核算要求。第九页，共四十一页，2022年，8月28日提纲 2.电子产品设计的基本原则 3.印刷电路板设计与制作 4.焊接工艺 1.引言 5.整机装配工艺第十页，共四十一页，2022年，8月28日3.印刷电路板的设计与制作印刷电路板的优点3.1印刷电路板的种类3.2印刷电路板的制作过程3.3第十一页，共四十一页，2022年，8月28日3.1印刷电路板的优点3.印刷电路板的设计与制作印刷电路板又称为印制电路板，或印制板、或PCB板。它由绝缘基板、焊盘、印制导线和印制原件组成、是电子、电气设备中的核心部分。优点1提供了电气基础和机械支撑，为元器件的安装、调试、检修等提供了良好的条件。2同一电子产品的印制板一致性好，可以标准设计、自动化装备和生产，保证了产品的质量和经济性。3印制板技术不断进步，推进这电子产品加工工艺的进步和发展，降低了成本、提高了生产率。第十二页，共四十一页，2022年，8月28日3.2印刷电路板的种类3.印刷电路板的设计与制作按基材种类刚性印制板挠性印制板按布线层次单面板双面板多层板第十三页，共四十一页，2022年，8月28日3.3印刷电路板的制作过程3.印刷电路板的设计与制作制作工艺的分类（1）减成法（也称铜箔蚀刻法）它是在覆铜板上用腐蚀的方法，去除不需要的铜箔，而保留需要的铜箔（即。印制导线等）。（2）加成法（也称添加法）它是在绝缘基板上，用化学沉铜的方法，形成电路图形。目前应用广泛的是减成法（3）金属电路和绝缘基板同时制作第十四页，共四十一页，2022年，8月28日3.3印刷电路板的制作过程3.印刷电路板的设计与制作印刷电路板发展的很快，不同类型和不同要求的印刷板电路板采用不同的制作工艺，但其中有一些必不可少的基本环节是类似的。下面介绍一下单面板采用“腐箔法”的步骤：绘图覆铜板下料及清洗制作原版底图涂胶曝光蚀刻清洗除胶钻孔涂助焊剂第十五页，共四十一页，2022年，8月28日提纲 2.电子产品设计的基本原则 3.印刷电路板设计与制作 4.焊接工艺 1.引言 5.整机装配工艺第十六页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺概述4.1焊接工艺介绍4.2焊接工具4.3焊料与焊剂4.4焊接技术要领4.5焊点质量检查4.6第十七页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.1概述电子装配的核心——连接技术焊接技术的重要性手工烙铁焊接的作用在电子产品的装配过程中，焊接是一种主要的连接方法。焊接质量的好坏将直接影响产品的质量。电子产品的故障除元器件的原因外，大多数是由于焊接质量不佳而造成的，因此掌握熟练的焊接操作技能就非常必要。第十八页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.1焊接的分类熔焊：利用加热被焊件，使其熔化产生合金而焊接在一起的焊接技术，如气焊、电弧焊、超声波焊等。接触焊（压焊）：一种不用焊料与焊剂即可获得可靠连接的焊接技术，如点焊、碰焊等。钎焊：用加热熔化成液态的金属，把固体金属连接在一起的方法，在钎焊中起连接作用的金属材料称为焊料。作为焊料的金属，其熔点一定要低于被焊接的金属材料。钎焊按焊料熔点的不同可分为硬钎焊(焊料熔点高于450℃)和软钎焊(焊料熔点低于450℃)。钎料焊件压力第十九页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.2焊接的方法手工焊接：采用手工操作的传统焊接方法。根据焊接接点的连接方法不同，手工焊接有绕焊、钩焊、搭焊、插焊等不同方式。绕焊是将被焊元器件的引线或导线缠绕在接点上进行焊接，它的焊接强度最高，应用最广，高可靠整机产品的接点，通常采用这种方法；钩焊是将被焊元器件的引线或导线钩接在眼孔中进行焊接，适用于不便缠绕但又要求有一定机械强度和便于拆焊的接点上；搭焊是将被焊接元器件的引线或导线，搭在接点上进行焊接，适用于易调整或改焊的临时焊点；插焊是将导线插入洞孔形进行焊接，适用于插头座带孔的圆形插针、插孔及印制板等焊接；机器焊接：浸焊、波峰焊、再流焊；无锡焊接：绕接、压接。第二十页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.3焊点成型的必要条件⑴被焊金属材料应具有良好的可焊性；⑵被焊金属材料表面应清洁；⑶助焊剂使用要适当；⑷焊料的成分和性能应适应焊接要求；⑸焊接要有适当的温度；⑹要有适当的焊接时间。第二十一页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.4锡焊的特点采用锡铅焊料进行的焊接称为锡铅焊，简称锡焊。⑴熔点低；⑵抗腐蚀性好；⑶钎焊性能好；⑷凝固快；⑸适用范围广；⑹易实现焊接自动化；⑺成本低第二十二页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.4锡焊的机理：三个阶段⑴润湿阶段：润湿是指熔融焊料在金属表面上充分铺开和被焊件的表面分子充分接触，所以被焊件的表面一定要保持清洁；⑵扩散阶段：焊接中，随着熔融焊料的润湿过程还伴有扩散现象，使熔融焊料的分子掺入到被焊金属分子结构中，这就是扩散。扩散速度和扩散量取决于焊接温度和焊接时间；⑶形成合金层：焊接中，随着焊料的润湿和扩散，熔融焊料和被焊金属表面上形成合金层，焊接后，焊料开始冷却，就形成了焊点。第二十三页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.4锡焊的机理：三个阶段——扩散分子运动晶格点阵扩散条件相互距离引力·斥力温度第二十四页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.4锡焊的机理：三个阶段——湿润液体—固体表面表面张力—附着力定量－－润湿角第二十五页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.4锡焊的机理：三个阶段——结合层第二十六页，共四十一页，2022年，8月28日

4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.5手工焊接的方法⑴五步法：准备→加热被焊件→熔化焊料→移开焊料→移开烙铁。五步法一般适用于热容量大的焊件，对于热容量小的焊件，一般采用三步法。⑵三步法：准备→同时加热被焊件和焊料→撤离。第二十七页，共四十一页，2022年，8月28日纠正一种错误焊接方法缺点：焊剂挥发温差太大焊件挥发液态焊料和焊剂电烙铁4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.5手工焊接的方法第二十八页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.2焊接工艺介绍4.2.6手工焊接的注意事项⑴保持烙铁头的清洁；⑵采用正确的加热方法；⑶烙铁头的温度要适当；⑷焊接时间要适当；⑸焊料、焊剂要适当；⑹焊点凝固过程中不要触动焊点；⑺注意烙铁头的撤离。第二十九页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.3焊接工具1、电烙铁的构造、功能：电烙铁在手工锡焊过程中担任着加热焊区各被焊金属，熔化焊料、运载焊料和调节焊料用量的多重任务。2、电烙铁的工作原理3、烙铁的分类和选用第三十页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.4焊料与焊剂1、焊料的组成及性能：铅锡混合物，具有良好的润湿性、熔点为≥183℃、流动性好、附着性好、耐腐蚀、机械强度大、凝固区域小、凝固时间短。2、焊剂的作用及工作机理：熔点比焊料低、比重、粘度、表面张力都比焊料小，因此在焊接时，焊剂必定会先于焊料熔化，很快地流浸、覆盖于焊料及被焊金属的表面，起到隔绝空气防止金属表面氧化的作用，起到降低焊料本身和被焊金属的表面张力、增加焊料润湿作用，并且能在焊接的高温下与焊锡及被焊金属表面的氧化膜反应，使之熔解、还原出纯净的金属表面来，这时液态焊料的表面才得以体现它的表面张力和浸润性，金属间的扩散才得以进行。第三十一页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.5焊接技术要领焊接工具的准备；烙铁的握法；焊接时间；焊点牢固、光滑，大小适中；焊接过程中不要损坏元件；焊料与被焊元件金属接触处的角度；无虚、假、漏焊；焊点表面应该光洁、明亮，不得有拉尖、起皱、鼓气泡、夹渣、出现麻点等现象；焊料到被焊金属的过渡处应呈现圆滑流畅的浸润状、凹曲面。第三十二页，共四十一页，2022年，8月28日4.焊接工艺4.6焊点质量检查1、外观检查法颜色和光亮：良好的焊点应有特殊的光泽和颜色，如果颜色和光泽发灰发白，焊点表面不平或呈渣状和有针孔，就说明焊接质量不好；润湿角度(θ)：用熔锡与固体金属面的接触角度能(即润湿角θ)既直观又方便地判断焊点的优劣。良好焊接的θ角为20°左右，90°为界。如果超过90°则称为润湿不足，就可能产生虚假焊，说明焊接质量不好。焊锡量：焊点的焊锡量应当适量，焊点以中心为界，左右形状相似，隐约可见芯线轮廓，焊点的下部连线轮廓应为半弓形，并非焊锡越多，焊点强度越大，如果焊锡堆积过多，有可能掩盖焊点内部焊接不良的现象；焊锡过少，在低温环境下容易变脆而脱焊，同样焊接质量也不好。除用目测检查焊点是否合乎上述标准外，还应检查焊点是否有以下焊接缺陷：漏焊、焊料拉尖、焊料引起的导线间短路、导线及元器件绝缘层的损伤、焊料的飞溅。除目测外还要用手指触、镊子拨动、拉线等方法，检查有无导线断线、焊盘剥离等缺陷。2、常见焊点的缺陷及分析第三十三页，共四十一页，2022年，8月28日提纲 2.电子产品设计的基本原则 3.印刷电路板设计与制作 4.焊接工艺 1.引言 5.整机装配工艺第三十四页，共四十一页，2022年，8月28日安装工艺的整体要求5.1整机装配的准备工序

5.2元器件安装的技术要求

5.3元器件在印制电路板上的插装方法5.4整机装配工艺第三十五页，共四十一页，2022年，8月28日5.整机装配工艺5.1安装工艺的整体要求安装工艺是以安全高效地生产出优质产品为目的的，应做到以下几点：

⑴使生产效率达到最高状态；⑵确保产品质量优良稳定；⑶确保每个元器件在安装后能以其原有的性能在整机中正常工作；⑷制定详细的操作规范；⑸工序的安排要便于操作，便于保持工件之间的有序排列和传递；⑹保持工作场地整洁有序，能有效地控制多余物的产生和危害；⑺有效防止各种野蛮操作；⑻完备的劳动保护措施和严格的安全操作规程。第三十六页，共四十一页，2022年，8月28日5.整机装配工艺5.2整机装配的准备工序⑴元器件的引脚成型；⑵导线的加工：剪裁、剥头、捻头、清洁；⑶浸锡：芯线浸锡、裸导线浸锡、元器件引线及焊片的浸锡。第三十七页，共四十一页，2022年，8月28日5.整机装配工艺5.3元器件安装的技术要求元器件安装应遵循先小后大、先低后高、先里后外、先易后难、先一般器件后特殊元件、先小功率元件后大功率元件的基本原则；对于电容器、三极管等立式插装元件，应保留适当长的引线；元器件引线、导线穿过焊盘后应保留(2～3)mm的长度，以便沿着印制导线方向将其打弯固定，为使元器件在焊接过程中不浮起和脱落，同时又便于拆焊，引线弯的角度最好在45°～60°之间；装载高频电路的元件时应注意元件尽量靠近，边线与元件的引线尽量短，以减少分布参数；