装联工艺及整机装配课件.ppt
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- 工艺 整机 装配 课件
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1、第四章第四章 装联工艺及整机装配装联工艺及整机装配.装联工艺装联工艺.无锡连接方法无锡连接方法.表面贴装技术表面贴装技术.电路板专用的焊料和黏合剂电路板专用的焊料和黏合剂.整机装配简介整机装配简介返回.装联工艺装联工艺.装联工艺技术的定义装联工艺技术的定义通常将两个或两个以上的原材料、元器件、零部件组合起来,通常将两个或两个以上的原材料、元器件、零部件组合起来,达到达到可靠的电气及机械连接的一系列工艺技术统称为装联工艺技术。电子可靠的电气及机械连接的一系列工艺技术统称为装联工艺技术。电子产品装联等级产品装联等级如表如表.所示所示。整机装配就是将零部件、组件、设备以及机柜按预定的设计要求装配整机
2、装配就是将零部件、组件、设备以及机柜按预定的设计要求装配在机箱、车厢、平台中,在机箱、车厢、平台中,再用导线将它们之间进行电气连接,再用导线将它们之间进行电气连接,它是它是电子产品生产中一个重要的工艺过程。电子产品生产中一个重要的工艺过程。下一页返回.装联工艺装联工艺.装联工艺种类装联工艺种类()()按焊接方法分:按焊接方法分:焊接、银钎焊、熔焊和超声焊等。焊接、银钎焊、熔焊和超声焊等。()()按机械连接方法分:按机械连接方法分:螺钉连接、压接、绕接、铆钉连接、金螺钉连接、压接、绕接、铆钉连接、金属粉末连接、导线绞合等。属粉末连接、导线绞合等。()()按化学方法分:按化学方法分:电镀(金属化孔
3、)、导电性焊接剂、汞合金电镀(金属化孔)、导电性焊接剂、汞合金连接。连接。锡焊技术是电子产品装联工艺中重要的一部分,锡焊技术是电子产品装联工艺中重要的一部分,将在后续章节中专将在后续章节中专门讲述。门讲述。上一页返回.无锡连接方法无锡连接方法除锡焊连接方法以外,除锡焊连接方法以外,还有无锡连接方法,还有无锡连接方法,如压接、绕接等。无锡如压接、绕接等。无锡连接的特点是不需要镀锡即可获得可靠的连接。连接的特点是不需要镀锡即可获得可靠的连接。.压接压接压接连接是一种用工具或设备,压接连接是一种用工具或设备,将导线连接到连接器接触件(或接将导线连接到连接器接触件(或接头)头)中的连接方法,借助较大的
4、挤压力和金属间的位移,中的连接方法,借助较大的挤压力和金属间的位移,使连接器使连接器触脚或接线端子与导线间实现机械和电气连接。压接连接工艺是一项触脚或接线端子与导线间实现机械和电气连接。压接连接工艺是一项连接可靠、生产效率高,连接可靠、生产效率高,能适应自动化生产的电气装联技术之一。能适应自动化生产的电气装联技术之一。其特点是不需要焊料和助焊剂即可获得可靠的连接,其特点是不需要焊料和助焊剂即可获得可靠的连接,从而解决了被从而解决了被焊件清洗困难和焊接面易氧化的问题,焊件清洗困难和焊接面易氧化的问题,能承受恶劣的工作环境,能承受恶劣的工作环境,操操作简便,作简便,人为造成的失效率很低。人为造成的
5、失效率很低。下一页返回.无锡连接方法无锡连接方法压接有冷压接和热压接两种,压接有冷压接和热压接两种,目前冷压接使用较多。压接的主要特目前冷压接使用较多。压接的主要特点如下:点如下:)压接的优点压接的优点()()操作简便。将导线端头放入压接接触脚或端头焊片,操作简便。将导线端头放入压接接触脚或端头焊片,用压接用压接钳或其他工具用力夹紧即可。钳或其他工具用力夹紧即可。()适宜在任何场合进行操作。适宜在任何场合进行操作。()()生产效率高、成本低、无污染。压接与锡焊相比,生产效率高、成本低、无污染。压接与锡焊相比,省去了浸省去了浸锡、清洗等工序,锡、清洗等工序,既提高了生产效率,既提高了生产效率,又
6、节省了材料、降低了成本又节省了材料、降低了成本,且无有害气体和助焊剂残留物的污染。且无有害气体和助焊剂残留物的污染。()()维护简便。压接点损坏后,维护简便。压接点损坏后,只要剪断导线重新脱头后再压接只要剪断导线重新脱头后再压接即可。即可。上一页 下一页返回.无锡连接方法无锡连接方法)压接缺点压接缺点接触电阻比较高。手工压接时,接触电阻比较高。手工压接时,难于保证压接力一致,难于保证压接力一致,因而造成质因而造成质量不够稳定。此外,很多接点不能采用压接方法。量不够稳定。此外,很多接点不能采用压接方法。一般端子的压接步骤一般端子的压接步骤如图如图.所示所示。()()如图如图.()()所示,所示,
7、给金属压接件成型,给金属压接件成型,导线去掉一定导线去掉一定长度导线绝缘层,长度导线绝缘层,清理金属接触表面。清理金属接触表面。()()如图如图.()()所示,所示,把需要连接的两个金属压接件放在把需要连接的两个金属压接件放在压接的部位。压接的部位。()()如图如图.()()所示,所示,用压接钳或其他工具,用压接钳或其他工具,把两个合在把两个合在一块的金属器件进行压接。一块的金属器件进行压接。图图.所示为网线钳压接网线图。所示为网线钳压接网线图。上一页 下一页返回.无锡连接方法无锡连接方法.螺纹连接螺纹连接螺纹连接是指用螺纹件(或被连接件的螺纹部分)螺纹连接是指用螺纹件(或被连接件的螺纹部分)
8、将被连接件连成将被连接件连成一体的可拆连接。常用的螺纹连接件有螺栓、螺柱、螺钉和紧定螺钉一体的可拆连接。常用的螺纹连接件有螺栓、螺柱、螺钉和紧定螺钉等,等,多为标准件(见标准紧固件)。多为标准件(见标准紧固件)。采用螺栓连接时,采用螺栓连接时,无须在被连接件上切制螺纹,无须在被连接件上切制螺纹,不受被连接件材料不受被连接件材料的限制,的限制,构造简单、装拆方便,构造简单、装拆方便,但一般情况下需要在螺栓头部和螺但一般情况下需要在螺栓头部和螺母两边进行装配。螺栓连接是应用很广的连接方式,母两边进行装配。螺栓连接是应用很广的连接方式,它分为紧连接它分为紧连接和松连接。紧连接用于载荷变化或有冲击振动
9、,和松连接。紧连接用于载荷变化或有冲击振动,要求连接紧密或具要求连接紧密或具有较大刚性的场合。根据传力方式的不同,有较大刚性的场合。根据传力方式的不同,螺栓连接分为受拉连接螺栓连接分为受拉连接和受剪连接。前者制造和装拆方便、应用广泛;和受剪连接。前者制造和装拆方便、应用广泛;后者杆孔配合精密后者杆孔配合精密,可兼有定位作用。可兼有定位作用。上一页 下一页返回.无锡连接方法无锡连接方法螺柱和螺钉连接多用于受结构限制而不能用螺栓的场合。螺钉连接不螺柱和螺钉连接多用于受结构限制而不能用螺栓的场合。螺钉连接不用螺母,用螺母,且有光整的外露表面,且有光整的外露表面,但不宜用于经常装拆的场合,但不宜用于经
10、常装拆的场合,以免以免损坏被连接件的螺纹孔。损坏被连接件的螺纹孔。用紧定螺钉连接时,用紧定螺钉连接时,紧定螺钉旋入被连接件的螺纹孔中,紧定螺钉旋入被连接件的螺纹孔中,其末端顶其末端顶住另一被连接件,住另一被连接件,以固定两个零件的相互位置,以固定两个零件的相互位置,并可传递不大的力并可传递不大的力或扭矩。或扭矩。在绝大多数情况下,在绝大多数情况下,螺纹连接都是可拆的,螺纹连接都是可拆的,如图如图.所示所示。螺纹连接的特点:螺纹连接的特点:()()螺纹拧紧时能产生很大的轴向力。螺纹拧紧时能产生很大的轴向力。()()它能方便地实现自锁。它能方便地实现自锁。()()外形尺寸小、对环境无污染。外形尺寸
11、小、对环境无污染。()()制造简单,制造简单,能保持较高的精度。能保持较高的精度。上一页返回.表面贴装技术表面贴装技术表面贴装是一种新的电子安装技术,表面贴装是一种新的电子安装技术,它是将表面贴装元器件贴焊到它是将表面贴装元器件贴焊到印制电路板表面规定位置上的电路装配技术,印制电路板表面规定位置上的电路装配技术,所用的印制电路板无所用的印制电路板无须钻插装孔。它与传统的通插装技术相比具有体积小、质量轻、可靠须钻插装孔。它与传统的通插装技术相比具有体积小、质量轻、可靠性高、成本低等一系列优点,性高、成本低等一系列优点,成为当今世界电子产品最先进的装配成为当今世界电子产品最先进的装配技术,技术,目
12、前,目前,已在国防、军事、通信、计算机、工业自动化、民用已在国防、军事、通信、计算机、工业自动化、民用电子产品等领域获得广泛的应用。电子产品等领域获得广泛的应用。.表面贴装工艺表面贴装工艺.表面安装组件(表面安装组件(,)的安装的安装)全表面安装(全表面安装(型)型)全部采用表面安装元器件,全部采用表面安装元器件,安装的印制电路板是单面或双面板,安装的印制电路板是单面或双面板,如如图图.所示所示。下一页返回.表面贴装技术表面贴装技术)双面混装(双面混装(型)型)表面安装元器件和有引线元器件混合使用,表面安装元器件和有引线元器件混合使用,印制电路板是双面板,印制电路板是双面板,如图如图.所示所示
13、。)单面混装(单面混装(型)型)表面安装元器件和有引线元器件混合使用,表面安装元器件和有引线元器件混合使用,印制电路板是单面板,印制电路板是单面板,如图如图.所示所示。.生产流程(生产流程(图图.).表面贴装技术的特点表面贴装技术的特点表面贴装技术是把微型化的元器件直接贴装在印制电路板的焊接面上表面贴装技术是把微型化的元器件直接贴装在印制电路板的焊接面上,印制电路板则不需钻孔,印制电路板则不需钻孔,如如图图.所示。电子产品采用表面贴装所示。电子产品采用表面贴装技术后,技术后,与传统的通孔插装技术相比,与传统的通孔插装技术相比,具有以下优点。具有以下优点。上一页 下一页返回.表面贴装技术表面贴装
14、技术.元器件微型化元器件微型化表面贴装元器件的体积小,表面贴装元器件的体积小,体积一般可减小为通孔插装的体积一般可减小为通孔插装的 ,最小的可达到。最小的可达到。.提高产品的可靠性提高产品的可靠性采取直接贴装方式,采取直接贴装方式,使产品具有良好的耐机械冲击和耐振动能力。使产品具有良好的耐机械冲击和耐振动能力。采用了新的焊接工艺采用了新的焊接工艺再流焊,再流焊,提高了焊接质量。提高了焊接质量。.抗干扰性强抗干扰性强由于元器件无引线或为短引线,由于元器件无引线或为短引线,从而减小了电路的分布参数,从而减小了电路的分布参数,有利有利于改善电路的高频干扰。于改善电路的高频干扰。上一页 下一页返回.表
15、面贴装技术表面贴装技术.高效率高可靠高效率高可靠由于片状元器件外形尺寸标准化,由于片状元器件外形尺寸标准化,适用自动贴装机进行组装,适用自动贴装机进行组装,提高提高成品率和生产率。成品率和生产率。.降低了生产成本降低了生产成本贴装元器件无引线或为短引线,贴装元器件无引线或为短引线,在印制电路板上安装时,在印制电路板上安装时,元器件的元器件的引线不用打弯、剪短,引线不用打弯、剪短,表面贴装不需要在印制电路板上钻孔,表面贴装不需要在印制电路板上钻孔,使整使整个生产过程缩短,个生产过程缩短,提高了生产效率,提高了生产效率,有效地降低了生产成本。有效地降低了生产成本。上一页 下一页返回.表面贴装技术表
16、面贴装技术.表面贴装印制电路板()表面贴装印制电路板().表面贴装印制电路板的要求表面贴装印制电路板的要求表面贴装对印制电路板选择要求要比插装式安装的高。采用表面贴装表面贴装对印制电路板选择要求要比插装式安装的高。采用表面贴装工艺的印制电路基板,工艺的印制电路基板,适应布线的细密化是主要的技术要求。电极适应布线的细密化是主要的技术要求。电极间距日趋缩小,间距日趋缩小,要求在要求在.的间距能通过两条印制导线,的间距能通过两条印制导线,或通过三条印制导线并向通过五条印制导线发展,或通过三条印制导线并向通过五条印制导线发展,其导线宽也要从其导线宽也要从.减为减为.左右,左右,导线的宽度也正向导线的宽
17、度也正向.发展。为能提高安装密度,发展。为能提高安装密度,也要求印制电路板的层数越多越好,也要求印制电路板的层数越多越好,现已发展为现已发展为 层。这些发展都要求基板材料要有更好的机电性能层。这些发展都要求基板材料要有更好的机电性能和耐温性能。和耐温性能。上一页 下一页返回.表面贴装技术表面贴装技术.表面贴装电路板的分类表面贴装电路板的分类表面贴装印制电路板基板按材料分为无机材料和有机材料两大类。表面贴装印制电路板基板按材料分为无机材料和有机材料两大类。()()无机材料的电路基板主要为陶瓷电路基板,无机材料的电路基板主要为陶瓷电路基板,该基板耐腐蚀、该基板耐腐蚀、耐高温、热膨胀系数较小,耐高温
18、、热膨胀系数较小,适用于厚膜、薄膜集成电路和多芯片高适用于厚膜、薄膜集成电路和多芯片高密度微组装电路中。密度微组装电路中。()()有机材料的电路基板指用增强材料,有机材料的电路基板指用增强材料,如玻璃纤维布,如玻璃纤维布,浸以树浸以树脂合剂,脂合剂,然后覆上铜箔,然后覆上铜箔,经高温高压面制成的基板。经高温高压面制成的基板。目前,目前,应用最广泛的是环氧树脂和玻璃纤维电路基板,应用最广泛的是环氧树脂和玻璃纤维电路基板,玻璃纤维板玻璃纤维板具有强度好的特点,环氧树脂具有韧性好的特点。单块印制电路基板具有强度好的特点,环氧树脂具有韧性好的特点。单块印制电路基板的尺寸一般不受限制,的尺寸一般不受限制
19、,电性能、热性能和机械强度均能满足一般印电性能、热性能和机械强度均能满足一般印制电路的要求。制电路的要求。上一页 下一页返回.表面贴装技术表面贴装技术.表面贴装手工贴装焊接表面贴装手工贴装焊接表面贴装元器件在必须要手工贴装焊接时的基本操作方法如下。表面贴装元器件在必须要手工贴装焊接时的基本操作方法如下。.黏合剂黏合剂黏合剂或焊膏的涂敷,黏合剂或焊膏的涂敷,用小针头点上黏合剂或焊膏到印制电路板元用小针头点上黏合剂或焊膏到印制电路板元器件贴装的位置上,也可用手动丝网印机或手动点滴机进行点黏合剂器件贴装的位置上,也可用手动丝网印机或手动点滴机进行点黏合剂或焊膏。或焊膏。.贴片贴片借助放大镜用镊子将片
20、式元器件放到贴装的位置上。由于片式元器件借助放大镜用镊子将片式元器件放到贴装的位置上。由于片式元器件尺寸小,尺寸小,贴装焊盘间距很窄,贴装焊盘间距很窄,放置片式元器件时要特别仔细,放置片式元器件时要特别仔细,用镊用镊子去夹元器件时用力要适当,子去夹元器件时用力要适当,以免造成元器件损伤。以免造成元器件损伤。.固化固化黏合剂的固化方法,黏合剂的固化方法,可用电加热方式或紫外线照射进行固化。可用电加热方式或紫外线照射进行固化。上一页 下一页返回.表面贴装技术表面贴装技术.手工贴装手工贴装焊接可采用焊接可采用 的电烙铁,的电烙铁,电烙铁头选用尖锥形,电烙铁头选用尖锥形,焊接贴焊接贴片元器件的技术要求
21、比插装元器件高,片元器件的技术要求比插装元器件高,在焊接时要掌握好焊接的时在焊接时要掌握好焊接的时间、电烙铁的温度,间、电烙铁的温度,以及适当的焊锡或焊剂量。以及适当的焊锡或焊剂量。.表面贴装波峰焊表面贴装波峰焊表面贴装波峰焊流程如下。表面贴装波峰焊流程如下。.制作丝网及漏印黏合剂制作丝网及漏印黏合剂首先制作丝网,首先制作丝网,按照各贴片元器件在印制电路板上的位置,按照各贴片元器件在印制电路板上的位置,制作一制作一个漏印黏合剂用的丝网,个漏印黏合剂用的丝网,将制作的丝网覆盖在印制电路板上,将制作的丝网覆盖在印制电路板上,开始开始漏印黏合剂在元器件的中心,漏印黏合剂在元器件的中心,或专用设备点胶
22、机将黏合剂点到印制或专用设备点胶机将黏合剂点到印制电路板贴装元器件中心位置。漏印黏合剂时,电路板贴装元器件中心位置。漏印黏合剂时,要防止印制电路板上要防止印制电路板上的焊盘沾上黏合剂。的焊盘沾上黏合剂。上一页 下一页返回.表面贴装技术表面贴装技术.贴装固化贴装固化把表面贴装元器件贴装到印制电路板上,把表面贴装元器件贴装到印制电路板上,贴装元器件要准确定位于贴装元器件要准确定位于各自的焊盘位置,各自的焊盘位置,然后加热或用相应的固化机固化黏合剂,然后加热或用相应的固化机固化黏合剂,使表面使表面贴装元器件固定在印制电路板上。贴装元器件固定在印制电路板上。.波峰焊波峰焊用波峰焊接机对印制电路板上的元
23、器件进行焊接,用波峰焊接机对印制电路板上的元器件进行焊接,焊接完成后,焊接完成后,要要对印制电路板进行清洗,对印制电路板进行清洗,除掉残余的焊剂,除掉残余的焊剂,进行元器件及印制电路进行元器件及印制电路板检查。板检查。上一页 下一页返回.表面贴装技术表面贴装技术.表面贴装再流焊表面贴装再流焊表面贴装再流焊流程如下。表面贴装再流焊流程如下。.制作丝网制作丝网方法和表面贴装波峰焊流程制作丝网一样,方法和表面贴装波峰焊流程制作丝网一样,丝网制作好后,丝网制作好后,把焊膏把焊膏从丝网上均匀地漏印在印制电路板上。从丝网上均匀地漏印在印制电路板上。.贴装固化贴装固化把表面贴装元器件贴装到印制电路板上固化。
24、把表面贴装元器件贴装到印制电路板上固化。.再流焊接再流焊接使用全自动化设备使用全自动化设备再流焊机进行焊接。再流焊接过程中,再流焊机进行焊接。再流焊接过程中,焊焊料熔化再次流动,料熔化再次流动,充分浸润元器件焊接引脚和印制电路板焊盘,充分浸润元器件焊接引脚和印制电路板焊盘,形形成最终的互联焊点。再流焊接中可避免热冲击和焊料阴影这些严重问成最终的互联焊点。再流焊接中可避免热冲击和焊料阴影这些严重问题,题,产品质量得到了保证。产品质量得到了保证。上一页 下一页返回.表面贴装技术表面贴装技术.清洗清洗在点胶焊接的过程中,在点胶焊接的过程中,一些焊剂会残留在焊接点的周围,一些焊剂会残留在焊接点的周围,
25、还会覆盖还会覆盖印制电路板的表面,必须要注意清洗。一般采用超声波清洗设备,印制电路板的表面,必须要注意清洗。一般采用超声波清洗设备,把焊接后的电路印制电路板浸泡在清洗机中用超声波搅拌清洗,把焊接后的电路印制电路板浸泡在清洗机中用超声波搅拌清洗,可可得到良好效果,得到良好效果,然后进行电路检测。然后进行电路检测。上一页返回.SMT 电路板专用的焊料和黏合剂电路板专用的焊料和黏合剂.膏状焊料膏状焊料用再流焊设备对用再流焊设备对 电路板进行焊接时,电路板进行焊接时,所使用的是膏状焊料,所使用的是膏状焊料,也称焊膏或焊锡膏。由于传统焊料的主要成分是铅锡合金,也称焊膏或焊锡膏。由于传统焊料的主要成分是铅
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