电子设备的组装方法和技术

电子设备的组装方法和技术摘要:本文介绍了电子设备的组装方法及装配工艺,包括组装的目的,特点,组装的工艺技术,整机装配的工艺等,以及电子设备在组装过程中,应注意的问题｡关键词:电子设备;组装;工艺;技术0引言随着经济的开始发展,我国的电子技术也得到了快速的发展,经济市场需要越来越多的应用型人才｡电子设备的组装主要是将各种的机电元件､电子元器件和一些结构件,在组装的过程中,按照设计要求,在规定的位置上进行组装,并使之形成具有一定功能和完整性的电子产品的过程｡目前,我国电子产品的组装技术向着以下几个方面发展:连接工艺多样化､检测技术自动化､工装设备的改进和新工艺新技术的应用等方面｡1组装内容和组装级别1.1电子设备的组装内容将各种电子元器件､机电元件及结构件,按照设计的要求,装接在规定的位置上,组成具有一定功能的完整的电子产品的过程｡组装内容主要有:单元的划分,元器件的布局,各种元件､部件､结构件的安装,整机连接等｡在组装过程中,根据组装单位的大小､尺寸､复杂程度和特点的不同,将电子设备的组装分成不同的等级,称之为电子设备的组装级｡1.2电子设备组装级别分为以下四级｡第一级组装:一般称为元件级｡是最低的组装级别,其特点是结构不可分割｡通常指通用电路元件,分立元件及其按需要构成的组件,集成电路组件等｡第二级组装:一般称为插件级｡用于组装和互连第一级元器件｡例如,装有元器件的印制电路板或插件等｡第三级组装:一般称为底板级或插箱级｡用于组装和互连第二级组装的插件或印制电路板部件｡第四级组装及更高级别的组装｡一般称箱､柜级及系统级｡它主要通过电缆及连接器互连第二､三级组装,并以电源馈电构成独立的具有一定功能的仪器或设备｡对于系统级,可能设备不在同一地点,则必须用传输线或其它方式连接｡这里需要说明的是:①在不同的等级上进行组装时,构件的含义会改变｡例如,组装印制电路板时,电阻器､电容器､晶体管等元器件是组装构件,而组装设备的底板时,印制电路板则为组装构件｡②对于某个具体的电子设备,不一定各组装级都具备,而是要根据具体情况来考虑应用到哪一级｡2电子装配组装技术及方法在电子产品制造中,根据设计要求,将各种不同尺寸､形状和功能的电子元器件准确､可靠地组装到印制电路板上,实现电气连接和机械连接的过程称为电子组装技术｡根据组装技术的不同,可将PCB组装系统分为通孔插装(ThroughHoleTechnology,THT),表面贴装(SurfaceMountedTechnology,SMT)和微组装系统｡2.1通孔插装(ThroughHoleTechnology,THT)2.1.1THT组装的元器件通常都有较长的引线,其组装工艺特点:组装工艺简单,元器件散热性能好,但是组装密度不高,不便于实现自动化组装,在元件组装过程中通常需要用到插件机,在焊接过程中用到的是通孔波峰焊技术｡元器件的排列和布局:该技术主要是根据电子产品的设计电原理图,通过将连接导线和各个需求安装的元器件有机的连接起来,实现电子产品的稳定高效的工作｡在这个过程中,如果出现排列和布局不合理的情况,将会直接影响产品的机械性能及电气性能等,给产品的维修和装配带来诸多的不便｡对于一些特殊的元器件进行安装处理的过程中,应严格按照要求,在元器件安装的过程中,不能出现重叠排列和立体交叉的情况｡元器件排列的要求及方法:在进行排列的过程中,元器件的标志方向应严格的按照图纸上规定的进行排列,这是由于元器件的方向只有在安装后才能看到｡如果在安装过程中,发现图纸上并没有标明,那么在排列的过程中,应将元器件的标志方向朝外,这样容易辨别清楚,并按照从下到上､从左到右的方向将其读出｡元器件布局的原则:在进行元器件布局时,应方便布线,且保证电路性能指标的实现,同时应满足结构工艺的要求,但同时也得满足设备的维修､调试和装配｡安装方法:倒立式插装､立式插装､横向插装､卧式插装和嵌入插装等｡在元器件的安装过程中,对于大的电流二极管来讲,则需要将引线当成散热器,故引线的长度应严格按照规定｡此外,在安装二极管时,不仅要注意二极管的极性,还应注意其外壳的封装｡对于易碎的玻璃体,不能歪曲引线,这样容易造成爆裂｡在安装的过程中,为区别电解电容和晶体管的正负极,应在套管上带有颜色进行区别｡2.1.2微组装技术微组装技术这一名词提出初期,特指组装工艺技术的高级发展阶段,即指元器件引脚间距小于0.3mm间隙的表面组装技术｡随着技术的发展,现在也用于泛指电路引线间距或元器件引脚间距微小､或所形成的组件､系统微小的各种形式封装和组装技术｡微组装技术应用对象的主要特征为:微型元器件､微细间距､微小结构､微连接｡微组装技术主要应用场合:器件级封装､电路模块级组装､微组件或微系统级组装｡2.1.3表面安装技术(SMT)SMT组装元器件通常是贴装元件,其组装工艺特点是组装密度高､可靠性好､稳定性好,而且高频特性好,但是并非所有的元器件都可以做成贴片元件,在元器件选用过程中存在一定的局限性,在贴装元件组装过程中需要用到贴片机,其焊接工艺所采用的是回流焊技术或者波峰焊技术｡随着电子元器件不断向微型化方向发展,PCB板的组装密度也越来越高,SMT技术得到了广泛的推广和使用,目前SMT技术在大型电子产品制造企业中应用较为广泛,而且技术也相对成熟｡对于有特殊要求的元器件,其组装过程中还需要用到手工组装等其它辅助组装工艺｡2.2组装方法组装工序在生产过程中要占去大量时间｡装配时对于给定的生产条件,必须研究几种可能的方案,并选取其中最佳方案｡目前,电子设备的组装方法,从组装原理上可分为下面几种方法｡2.2.1功能法是将电子设备的一部分放在一个完整的结构部件内｡该部件能完成变换或形成信号的局部任务,从而得到在功能上和结构上都属完整的部件,便于生产和维护｡按照用一个部件或一个组件来完成设备的一组既定功能的规模,分别称这种方法为部件功能法｡不同功能的部件(接收机､发射机､存储器､译码器､显示器等)具有不同的结构外形､体积､安装尺寸和连接尺寸,很难作出统一规定,这种方法将降低整个设备的组装密度｡此方法广泛用在采用电真空器件的设备上,也适用于以分立元件为主的产品或终端功能部件上｡2.2.2组件法就是制造出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次要的位置｡这种方法广泛应用于统一电气安装工作中并可大大提高安装密度｡根据实际需要,组件法又可分为平面组件法和分层组件法,大多用于组装以集成器件为主的设备｡规范化所带来的副作用是允许功能和结构上有某些余量｡2.2.3功能组件法这是兼顾功能法和组件法的特点,制造出既保证功能完整又具有规范化的结构尺寸的组件｡微型电路的发展,导致组件密度进一步增大,以及可能有更大的结构余量和功能余量｡因此,对微型电路进行结构设计时,要同时遵从功能原理和组件原理的原则｡3结束语随着科学技术的不断发展,电子装配技术也在不断的发展和完善,为提升电子产品的安装速度和质量,在生产和安装的过程中,只有不断的加大工艺的研究,进行工艺方面的改革