电子产品工艺与设备(大三上学期3)-1 电子产品装配工艺印制电路板的自动传送，插装，焊接，检测等工序，都 是用电子计算机进行程序控制。它首先根据印制板的尺的大 小，孔距，元器件尺寸和它在板上的相对位置等，确定可插 装元器件和选定装配的最好途径，编写程序，然后再把这些 程序送入编程机的存贮器中，由计算机自动控制完成上述工 艺流程。
②安装二极管时，除注意极性外，还要注意外壳 封装，特别是玻璃壳体易碎，引线弯曲时易爆裂，在 安装时可将引线圈再装，对于大电流二极管， 有的则将引线体当作散热器，故必须根据二极管规格 中的要求决定引线的长度，也不宜把引线套上绝缘套 管。 ③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，加带有颜色的套管区别。 ④大功率三极管一般不宜装在印制板上。因为它 发热量大，易使印制板受热变形。
（3）成形方法 为保证引线成形的质量和 一致性，应使用专用工具和成 形模具。成形工序因生产方式 不同而不同。在自动化程度高 的工厂，成形工序是在流水线 上自动完成的。在没有专用工 具或加工少量元器件时，可采 用手工成形，使用平口钳、尖 嘴钳、镊子等一般工具。 有 些元器件的引出脚需要修剪成 形。由长到短按顺序对孔插入， 如图4-2所示。
②自动装配对元器件的工艺要求：自动插装是在自动 装配机上完成的，对元器件装配的一系列工艺措施都必须适 合于自动装配的一些特殊要求，并不是所有的元器件都可以 进行自动装配的，在这里最重要的是采用标准元器件和尺寸。 对于被装配的元器件，要求它们的形状和尺寸尽量简 单，一致，方向易于识别，有互换性等，有些元器件，另外， 还有一个元器件的取向问题。即元器件在印制板什么方向取 向，对于手工装配没有什么限制，也没有什么根本差别。但 在自动装配中，则要求沿着X轴和Y 轴取向，最佳设计要指 定所有元器件只有一个轴上取向（至多排列在两个方向上）。 为希望机器达到最大的有效插装速度，就要有一个最好的元 器件排列。元器件的引线孔距和相邻元器件引线孔之间的距 离，也都应标准化，并尽量相同。
2.导线、电缆连接 对于印制板外的元器件与元器件、元器件与印制板、 印制板与印制板之间的电气连接基本上都采用导线与电 缆连接的方式。在印制板上的“飞线”和有特殊要求的 信号线等也采用导线或电缆进行连接。导线、电缆的连 接通常通过焊接、压接、接插件连接等方式进行连接。 现在也有采用软印制线.连接方式
（6）支架固定安装：安装形式如图4-8所示。这种 方法适用于重量较大的元件，如小型继电、变压器、 阻流圈等，一般用金属支架在印制基板上将元件固定。
3.元器件安装注意事项 ①元器件插好后，其引线的外形处理有弯头的， 有切断成形等方法，要根据要求处理好，所有弯脚的 弯折方向都应与铜箔走线（a）所 示。（b）、（c）则应根据实际情况处理。
组装在生产过程中要占去大量时间，因为对于给定的生 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，电子产品的组装方法，从组装原理上可以分为： 1.功能法 功能法是将电子产品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（某种功能）， 这种方法能得到在功能上和结构上都属完整的部件，从而便 于生产、检验和维护。不同的功能部件（接收机、发射机、 存储器、译码器、显示器）有不同的结构外形、体积、安装 尺寸和连接尺寸，很难做出统一的规定，这种方法将降低整 个产品的组装密度。此法适用于以分立元件为主的产品组装。
1.手工方式 1) 在产品的样机试制阶段或小批量试生产时，印制板 装配主要靠手工操作，操作顺序是：待装元件→引线整形 →插件→调整位置→剪切引线→固定位置→焊接→检验 2）对于设计稳定，大批量生产的产品，印制板装配 工作量大，宜采用流水线个）插入 → 全部元器件插入→ 1次性切割引线 → 一次性锡焊→检 查。 引线切割一般用专用设备——割头机，一次切割完成， 锡焊通常用波峰焊机完成。
①元件引线开始弯曲处，离元件端面的最小距离 应不小于2mm。 ②弯曲半径不应小于引线直径的两倍。 ③怕热元件要求引线增长，成形时应绕环。
⑤成形后不允许有机械损伤。 引线 (a) 为0~2 mm ，图4-1(b) h≥2 mm ；C=np（p 为印制电路板坐标网格尺寸，n为正整数）。
（3）垂直安装：安装形式如图4-5所示，它适用于安装 密度较高的场合。元器件垂直于印制基板面，但对质量大 引线细的元器件不宜采用这种形式。 （4）埋头安装（倒装）：安装形式如图4-6所示。这种 方式可提高元器件防震能力，降低安装高度。元器件的壳 体埋于印制基板的嵌入孔内，因此又称为嵌入式安装。 （5）有高度限制时的安装：安装形式如图4-7所示。元 器件安装高度的限制，一般在图纸上是标明的，通常处理 的方法是垂直插入后，再朝水平方向弯曲。对大型元器件 要特殊处理，以保证有足够的机械强度，经得起振动和冲 击。
2.元器件的安装方法 元器件的安装方法有手工安装和机械安装，前者简 单易行，但效率低，误装率高。而后者安装速度快，误 装率低，但设备成本高，引线成形要求严格，一般有以 下几种安装形式： （1）贴板安装： 安装形式如图4-3所示，它适用于 防震要求高的产品。元器件贴紧印制基板面，安装间隙 小于1mm。当元器件为金属外壳，安装面又有印制导线 时，应加绝缘衬垫或套绝缘套管。 （2）悬空安装：安装形式如图4-4所示，它适用于 发热元件的安装。元器件距印制基板面有一定高度，安 装距离一般在3~8mm范围内，以利于对流散热。
在多层印制板之间的连接是采用金属化孔进行连接。 金属封装的大功率晶体管以及类似器件通过焊片用 螺钉压接。大部分的地线是利用底板或机壳进行连接。
通常我们把没有装载元件的印制电路板叫做印制基板。 印制基板的两面分别叫做元件面和焊接面。元件面安装元 件，元件的引出线通过基板的通孔，在焊接面的焊盘处通 过焊接把线路连接起来。 电子元器件种类繁多，外形不同，引出线也多种多样， 所以印制板的组装方法也就有差异，必须根据产品结构的 特点，装配密度，以及产品的使用方法和要求来决定。元 器件装配到基板之前，一般都要进行加工处理，然后进行 插装。良好的成形及插装工艺，不但能使机器性能稳定、 防震、减少损坏等好处，而且还能得到机内整齐美观的效 果。
2.组件法 组件法是制造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地位。这种方法是针 对为统一电气安装工作及提高安装密度而建立起来的。根据 实际需要又可分为平面组件法和分层组件法。此法大多用于 组装以集成器件为主的产品。 3.功能组件法 功能组件法是兼顾功能法和组件法的特点，制造出既有 功能完整性又有规范化的结构尺寸和组件。微型电路的发展， 导致组装密度进一步增大，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。
2.组装技术要求 1）元器件的标志方向应按照图纸规定的要求，安装后 能看清元件上的标志。2）安装元件的极性不得装错，安装 前应套上相应的套管。3）安装高度应符合规定要求，同一 规格的元器件应尽量安装在同一高度上。4）安装顺序一般 为先低后高，先轻后重，先易后难，先一般元器件后特殊元 器件。5）元器件在印刷板上的分布应尽量均匀，疏密一致， 排列整齐美观PP电子娱乐游戏。不允许斜排、立体交叉和重叠排列。元器件 外壳和引线）元 器件的引线直径与印刷焊盘孔径应有0.2~0.4mm的合理间隙。 7）一些特殊元器件的安装处理，MOS集成电路的安装应在 等电位工作台上进行，以免静电损坏器件。发热元件（如2 瓦以上的电阻）要与印刷板面保持一定的距离，不允许贴面 安装，较大元器件的安装（重量超过28g）应采取固定（绑 扎、粘、支架固定等）措施。
电子产品组装的电气连接，主要采用印制导线连接、 导线、电缆以及电导体等方式进行连接。 1.印制导线连接 印制导线连接法是元器件间通过印制板的焊接盘把元 器件焊接（固定）在印制板上，利用印制导线进行连接。 目前，电子产品的大部分元器件都是采用这种连接方式进 行连接。但对体积过大、质量过重以及有特殊要求的元器 件，则不能采用这种方式，因为，印制板的支撑力有限、 面积有限。为了受振动、冲击的影响，保证连接质量，对 较大的元器件，有必要考虑固定措施 。
2.自动装配工艺流程 自动装配一般使用自动或半自动插件机和自动定位机 等设备。自动装配和手工装配的过程基本上是一样的，通 常都是从印制基板上逐一添装元器件，构成一个完整的印 制线路板，所不同的是，自动装配要求限定元器件的供料 形式，整个插装过程由自动装配机完成。
①自动插装工艺过程框图如图4-10所示。经过处理的 无器件装在专用的传输带上，间断地向前移动，保证每一 次有一个元器件进到自动装配机的装插头的夹具里，插装 机自动完成切断引线、引线成形、移至基板、插入、弯角 等动作，并发出插装完了的信号，使所有装配回到原来位 置，准备装配第二个元件。印制板靠传送带自动送到另一 个装配工位，装配元器件，当元器件全部插装完毕， 即自动进入波峰焊接的传送带。
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• • • • • • 4.1 装配工艺技术基础 4.2 印制电路板的组装 4.3 整机组装 4.4表面贴装技术简介 4.5微组装技术简介 4.6焊接工艺
1.元器件引线）预加工处理 元器件引线在成形前必须进行加工处理。这是由于 元器件引线的可焊性虽然在制造时就有这方面的技术要 求，但因生产工艺的限制，加上包装、贮存和运输等中 间环节时间较长，在引线表面产生氧化膜，使引线的可 焊性严重下降。引线的再处理主要包括引线的校直，表 面清洁及上锡三个步骤，要求引线处理后，不允许有伤 痕，镀锡层均匀，表面光滑，刺和残留物。 （2）引线成形的基本要求 引线成形工艺就是根据焊点之间的距离，做成需要 的形状。目的是使它能迅速而准确地插入孔内，基本要 求如下：
(2) 装配操作质量，在很多情况下，都难以进行定量 分析，如焊接质量的好坏，通常以目测判断，刻度盘子、 旋钮等的装配质量多以手感鉴定等。 (3) 进行装配工作的人员必须进行训练和挑选，不可 随便上岗。不然的话，由于知识缺乏和技术水平不高，就 可能生产出次品，一旦混进次品，就不可能百分之百地被 检查出来，产品质量就没有保证。