5电子产品设计、生产工艺流程解读课件.ppt
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- 电子 产品设计 生产工艺 流程 解读 课件
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1、1共 75 页 第 页2共 75 页 第 页 了解电子产品设计、生产工艺了解电子产品设计、生产工艺流程。流程。熟悉电子产品的装配与调试工熟悉电子产品的装配与调试工艺流程。艺流程。初步掌握电子产品装配和调试初步掌握电子产品装配和调试技术。技术。3共 75 页 第 页4共 75 页 第 页电子产品研制的一般过程电子产品研制的一般过程市场调研与可行性预测选 题确定指标预设计仿真与实验修 改画原理图工艺设计生成PCB图印制板制作制作样机试生产鉴 定正式批量生产返回返回5共 75 页 第 页6共 75 页 第 页1.1.技术准备技术准备 生产所需的全部技术资料(图纸、生产所需的全部技术资料(图纸、工艺等
2、);工艺等);进行人员培训,使操作者具备安全、进行人员培训,使操作者具备安全、文明、熟练生产的素质。文明、熟练生产的素质。7共 75 页 第 页 对产品生产所需的原材料、元器件、工对产品生产所需的原材料、元器件、工装设备等进行准备。如原材料质量抽验、元装设备等进行准备。如原材料质量抽验、元器件测量筛选、机械加工件和紧固件的准备器件测量筛选、机械加工件和紧固件的准备和质量检查等。和质量检查等。2.2.材料准备材料准备返回返回8共 75 页 第 页1.1.元器件安装方法元器件安装方法 元器件安装方法有元器件安装方法有五种,参见下、右图。五种,参见下、右图。9共 75 页 第 页2.2.元器件安装注
3、意事项元器件安装注意事项 元器件插好后,有弯头的要根据要求元器件插好后,有弯头的要根据要求处理好处理好(参见下图),所有弯脚的弯折方向都参见下图),所有弯脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。应与铜箔走线方向相同。ARhAhARA A2 mm2 mm;R R22d d(d d为引线直径为引线直径);h h在垂直安装时大于等于在垂直安装时大于等于2 mm2 mm,在,在水平安装时为水平安装时为0 02 mm2 mm。10共 75 页 第 页 为了区别晶体管的电极和电解电容为了区别晶体管的电极和电解电容的正负端,一般是在安装时,加带有颜色的的正负端,一般是在安装时,加带有颜色的套管以示区别。套管以示
4、区别。安装二极管时,要注意安装二极管时,要注意极性极性。大功率三极管一般不大功率三极管一般不宜装在印制板上,因为它发热宜装在印制板上,因为它发热量大,易使印制板受热变形。量大,易使印制板受热变形。11共 75 页 第 页3.3.印刷板组装工艺流程印刷板组装工艺流程1)1)手工装配工艺流程手工装配工艺流程 手工装配方式分为:手工装配方式分为:流水线手工插装流水线手工插装:主要用于批量:主要用于批量产品的产品的生产。生产。手工独立插装手工独立插装:主要用于产品样机试制:主要用于产品样机试制阶段或小批量生产。阶段或小批量生产。12共 75 页 第 页这种插装方式效率低,而且容易出差。这种插装方式效率
5、低,而且容易出差。其操作的顺序是:其操作的顺序是:待装元件引线整形待装元件引线整形 插装插装 调整、固调整、固定位置定位置 焊接焊接 剪切引线剪切引线 检验检验 手工独立插装手工独立插装 一人完成一块印制电路板上全部元器件的一人完成一块印制电路板上全部元器件的插装及焊接等工作程序的装配方式。插装及焊接等工作程序的装配方式。13共 75 页 第 页 流水线手工插装流水线手工插装 流水线装配是把印制电路板的整体装配流水线装配是把印制电路板的整体装配分解成若干道简单的工序,每个操作者在规分解成若干道简单的工序,每个操作者在规定的时间内,完成指定工作量的插装过程。定的时间内,完成指定工作量的插装过程。
6、流水线装配的工艺流程参见下一页。流水线装配的工艺流程参见下一页。14共 75 页 第 页流水手工插装工艺流程图流水手工插装工艺流程图15共 75 页 第 页 对于设计稳定,产量大和装配工作量大对于设计稳定,产量大和装配工作量大而元器件又无需选配的产品,宜采用自动装而元器件又无需选配的产品,宜采用自动装配方式,自动装配工艺流程图参见下一页。配方式,自动装配工艺流程图参见下一页。自动装配一般使用自动或半自动插件机、自自动装配一般使用自动或半自动插件机、自动定位机等设备。动定位机等设备。2)2)自动装配工艺流程自动装配工艺流程16共 75 页 第 页自动装配工艺流程图自动装配工艺流程图 返回返回17
7、共 75 页 第 页 电子产品的总装是指将组成整机的产品电子产品的总装是指将组成整机的产品零部件,经单元调试、检验合格后,按照设零部件,经单元调试、检验合格后,按照设计要求进行装配、连接,再经整机调试、检计要求进行装配、连接,再经整机调试、检验,形成一个合格的、功能完整的电子产品验,形成一个合格的、功能完整的电子产品整机的过程。整机的过程。18共 75 页 第 页1 1总装的顺序总装的顺序 先轻后重、先小后大、先铆后装、先装先轻后重、先小后大、先铆后装、先装后焊、先里后外、先平后高,上道工序不得后焊、先里后外、先平后高,上道工序不得影响下道工序。影响下道工序。2.2.总装工艺流程总装工艺流程
8、准备准备机架机架面板面板组件组件机芯机芯导线导线连接连接 传动机械传动机械总装检验总装检验19共 75 页 第 页 总装的有关零部件或组件必须经过总装的有关零部件或组件必须经过调试、检验,检验合格的装配件必须保持清调试、检验,检验合格的装配件必须保持清洁。洁。总装过程要应用合理的安装工艺,总装过程要应用合理的安装工艺,用经济、高效、先进的装配技术,使产品达用经济、高效、先进的装配技术,使产品达到预期的效果。到预期的效果。严格遵守总装的顺序要求,注意前严格遵守总装的顺序要求,注意前后工序的衔接。后工序的衔接。3 3总装的的基本要求总装的的基本要求20共 75 页 第 页 总装过程中,不损伤元器件
9、和零部总装过程中,不损伤元器件和零部件,不破坏整机的绝缘性;保证产品的电性件,不破坏整机的绝缘性;保证产品的电性能稳定、足够的机械强度和稳定度。能稳定、足够的机械强度和稳定度。小型机大批量生产的产品,其总装小型机大批量生产的产品,其总装在流水线上安排的工位进行。在流水线上安排的工位进行。21共 75 页 第 页4.4.整机总装质量检验整机总装质量检验1)1)外观检查外观检查2)2)装联正确性检查装联正确性检查 主要检查各装配件(印制板、电气连接主要检查各装配件(印制板、电气连接线)是否安装正确,是否符合电原理图和接线)是否安装正确,是否符合电原理图和接线图的要求,导电性能是否良好等。线图的要求
10、,导电性能是否良好等。3)3)安全性检查安全性检查 电子产品的安全性检查有两个主要方面,电子产品的安全性检查有两个主要方面,即绝缘电阻和绝缘强度。即绝缘电阻和绝缘强度。返回返回22共 75 页 第 页 测试:测试:主要是对电路的各项技术指标和主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量和试验,并同设计的性能指标功能进行测量和试验,并同设计的性能指标进行比较,以确定电路是否合格。进行比较,以确定电路是否合格。电子产品整机装配完成后,必须通过调电子产品整机装配完成后,必须通过调试才能达到规定的技术要求。试才能达到规定的技术要求。调整:调整:主要是对电路参数的调整。一般主要是对电路参数的调整。一般是对电
11、路中可调元器件进行调整,使电路达是对电路中可调元器件进行调整,使电路达到预定的功能和性能要求。到预定的功能和性能要求。23共 75 页 第 页1 1调试前准备调试前准备 在电子产品调试之前,应做好调试之前的在电子产品调试之前,应做好调试之前的准备工作:准备工作:场地布置;场地布置;测试仪器仪表的合理选择;测试仪器仪表的合理选择;制定调试方案;制定调试方案;对整机或单元部件进行外观检查等。对整机或单元部件进行外观检查等。24共 75 页 第 页 熟悉被调试电子产品的电路工作原熟悉被调试电子产品的电路工作原理、产品的调试目的和要求。理、产品的调试目的和要求。正确合理地选择和使用测试所需要正确合理地
12、选择和使用测试所需要的仪器仪表,严格遵守安全操作规程。的仪器仪表,严格遵守安全操作规程。2.2.调试人员技能要求调试人员技能要求25共 75 页 第 页 严格按照调试工艺指导卡,对单元严格按照调试工艺指导卡,对单元电路板或整机进行调试和测试。调试完毕,电路板或整机进行调试和测试。调试完毕,用封蜡、点漆的方法固定元器件的调整部位。用封蜡、点漆的方法固定元器件的调整部位。运用电路和元器件的基础理论知识运用电路和元器件的基础理论知识分析和排除调试中出现的故障,对调试数据分析和排除调试中出现的故障,对调试数据进行正确处理和分析。进行正确处理和分析。26共 75 页 第 页3 3调试基本步骤调试基本步骤
13、1)1)整机通电前的检查整机通电前的检查 在通电前检查整机连线及接插件是否安在通电前检查整机连线及接插件是否安装正确,各仪器连接及工作状态是否正常。装正确,各仪器连接及工作状态是否正常。2)2)电源调试电源调试 若调试单元是外加电源,则先测量其供若调试单元是外加电源,则先测量其供电电压是否适合;若由自身电路产生,则应电电压是否适合;若由自身电路产生,则应先断开负载,检测其在空载和接入假定的负先断开负载,检测其在空载和接入假定的负载时的电压是否正常,正常后再接原电路。载时的电压是否正常,正常后再接原电路。27共 75 页 第 页3)3)通电观察通电观察 电路通电后,先观察电路有无异常现象,电路通
14、电后,先观察电路有无异常现象,如冒烟、异味、元件发烫、保险丝熔断等,如冒烟、异味、元件发烫、保险丝熔断等,若发生异常现象,就立即关断电源,查明原若发生异常现象,就立即关断电源,查明原因。因。4)4)根据电路的功能分块进行调试根据电路的功能分块进行调试 分块调试顺序:按信号的流向进行,这分块调试顺序:按信号的流向进行,这样可以把前面调试过的输出信号作为后一级样可以把前面调试过的输出信号作为后一级的输入信号,为最后整机调试创造条件。的输入信号,为最后整机调试创造条件。28共 75 页 第 页红外线心率计原理框图红外线心率计原理框图 如红外线心率计调试顺序:电源如红外线心率计调试顺序:电源血液血液波
15、动检测电路波动检测电路放大滤波整形电路放大滤波整形电路门控电门控电路路计数译码显示电路。计数译码显示电路。29共 75 页 第 页5)5)参数调整参数调整 在进行上述调试时,可能需要对某些元器在进行上述调试时,可能需要对某些元器件的参数加以调整。件的参数加以调整。6)6)整机性能测试和调试整机性能测试和调试 由于使用分块调试方法,有较多调试内容由于使用分块调试方法,有较多调试内容已在分块调试中完成,整机调试只须测试整机已在分块调试中完成,整机调试只须测试整机性能技术指标是否与设计指标相符,若不符合性能技术指标是否与设计指标相符,若不符合再做出适当的调整。再做出适当的调整。30共 75 页 第
16、页 环境试验就是对稳定产品进行常规考核,环境试验就是对稳定产品进行常规考核,以考验电子产品在相应环境下正常工作的能以考验电子产品在相应环境下正常工作的能力。力。7)7)整机通电老化整机通电老化 大多数的电子产品在调试完成后,均需大多数的电子产品在调试完成后,均需进行通电老化,目的是提高电子产品工作的进行通电老化,目的是提高电子产品工作的可靠性。可靠性。8)8)环境试验环境试验31共 75 页 第 页4 4整机产品的调试工艺流程整机产品的调试工艺流程 整机产品调试一般流程如下:整机产品调试一般流程如下:外观检查外观检查结构调试结构调试 通电前检查通电前检查 通电后检查通电后检查电源调试电源调试整
17、机统调整机统调整机整机技术指标测试技术指标测试 老化老化整机技术指标复测整机技术指标复测例行试验例行试验 32共 75 页 第 页5 5调试遇到故障的查找和排除调试遇到故障的查找和排除1)1)引起故障的原因引起故障的原因 总的来说电子产品的故障不外乎是由于总的来说电子产品的故障不外乎是由于元器件、线路和装配工艺三方面的因素引起元器件、线路和装配工艺三方面的因素引起的。的。33共 75 页 第 页 焊接故障。如漏焊、虚焊、错焊、桥焊接故障。如漏焊、虚焊、错焊、桥接等故障现象。接等故障现象。装配故障。如机械安装位置不当、错装配故障。如机械安装位置不当、错位、卡死,电气连线错误、遗漏、断线等。位、卡
18、死,电气连线错误、遗漏、断线等。元器件安装错误。元器件安装错误。2)2)常见的故障常见的故障34共 75 页 第 页 元器件失效。如集成电路损坏、三元器件失效。如集成电路损坏、三极管击穿或元器件参数达不到要求等。极管击穿或元器件参数达不到要求等。样机特有的故障。电路设计不当或样机特有的故障。电路设计不当或元器件参数不合理造成电路达不到设计要求元器件参数不合理造成电路达不到设计要求的故障。的故障。连接导线的故障。如导线错焊、漏连接导线的故障。如导线错焊、漏焊,导线烫伤,多股芯线部分折断等。焊,导线烫伤,多股芯线部分折断等。35共 75 页 第 页3)3)排除故障的分析方法排除故障的分析方法 排除
19、故障一般可分为以下四个步骤:先排除故障一般可分为以下四个步骤:先观察故障现象,然后进行测试分析、判断出观察故障现象,然后进行测试分析、判断出故障位置,再进行故障的排除,最后是电路故障位置,再进行故障的排除,最后是电路功能与性能检验等。功能与性能检验等。36共 75 页 第 页 观察法是通过人体感觉发现电子线路故观察法是通过人体感觉发现电子线路故障的方法。这是一种最简单最安全的方法,障的方法。这是一种最简单最安全的方法,也是各种电子设备通用的检测过程的第一步。也是各种电子设备通用的检测过程的第一步。观察法观察法 观察法可分为静态观察法(不通电观察观察法可分为静态观察法(不通电观察法)和动态观察法
20、(通电观察法)两种。法)和动态观察法(通电观察法)两种。37共 75 页 第 页 测量法是使用测量仪器测试电路的相关测量法是使用测量仪器测试电路的相关电参数,与产品技术文件提供的参数作比较、电参数,与产品技术文件提供的参数作比较、判断故障的一种方法。判断故障的一种方法。测量法测量法最有效的方法最有效的方法 如红外线心率计门控电路工作不正常如红外线心率计门控电路工作不正常(按下(按下S S1 1,V V5 5不发光),可通过测量电路电不发光),可通过测量电路电压与电路正常时电压进行比较,从而找出故压与电路正常时电压进行比较,从而找出故障原因(参见下一页)。障原因(参见下一页)。38共 75 页
21、第 页测量测量 引脚引脚1 12 23 34 45 5电压电压/V/V0 01212111112128 8测量测量 引脚引脚6 67 78 8U UB BU UC C电压电压/V/V0-80-8 0-80-8 12120.70.70 0 门控电路工作正常(按一下门控电路工作正常(按一下S S1 1,V V5 5发光)发光)各点电压值参见下表:各点电压值参见下表:39共 75 页 第 页 信号传输电路,包括信号获取信号传输电路,包括信号获取(信号产生信号产生),信号处理信号处理(信号放大、转换、滤波、隔离等信号放大、转换、滤波、隔离等)以以及信号执行电路,在现代电子电路中占有很大及信号执行电路,
22、在现代电子电路中占有很大比例。对这类电路的检测,关健是跟踪信号的比例。对这类电路的检测,关健是跟踪信号的传输环节。传输环节。信号法信号法 信号法在具体应用中,分为信号法在具体应用中,分为信号寻迹法信号寻迹法和和信号替代法信号替代法两种形式。两种形式。40共 75 页 第 页 用单一频率的信号源加在整机的输入单用单一频率的信号源加在整机的输入单元的入口,然后使用示波器或万用表等测试元的入口,然后使用示波器或万用表等测试仪器,从前到后逐级观测各级的输出电压波仪器,从前到后逐级观测各级的输出电压波形或幅度,直到查出故障形或幅度,直到查出故障(参见下一页电路参见下一页电路图图)。信号寻迹法信号寻迹法4
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