SMT标准化与管理.docx

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SMT标准化与管理

SMT标准化与管理模块讲义

任务1电子产品组装工艺规

知识目标：

1.了解整机装配的基本要求；

2.认识整机装配中的流水线；

3.整机装配中的机械安装工艺要求。

4.知道电阻的作用；

5.知道电容的基本知识；

6.熟悉HX203AM\FM收音机安装流程。

技能目标：

1.熟练整机装配中的流水线；

2.整机装配中的面板、机壳装配

3.能过快速的读出电阻值

4.能够快速安装HX203AM\FM收音机

任务描述：

整机装配就是将机柜、设备、组件以及零、部件按预定的设计要求装配在机箱、车厢、平台，再用导线将它们之间进行电气连接，它是电子产品生产中一个重要的工艺过程。

【活动一】整机装配的顺序和基本要求

图1整机结构树状图

1.整机装配的基本顺序

电子设备的整机装配有多道工序，这些工序的完成顺序是否合理，直接影响到设备的装配质量、生产效率和操作者的劳动强度。

电子设备整机装配的基本顺序是：

先轻后重、先小后大、先铆后装、先装后焊、先里后外、先平后高，上道工序不得影响下道工序。

2.对整机装配的基本要求如下：

（1）整机装配前，对组成整机的有关零部件或组件必须经过调试、检验，不合格的零部件或组件不允许投入生产线。

检验合格的装配件必须保持清洁。

（2）装配时要根据整机的结构情况，应用合理的安装工艺，用经济、高效、先进的装配技术，使产品达到预期的效果，满足产品在功能、技术指标和经济指标等方面的要求。

（3）严格遵循整机装配的顺序要求，注意前后工序的衔接。

（4）装配过程中，不得损伤元器件和零部件，避免碰伤机壳、元器件和零部件的表面涂敷层，不得破坏整机的绝缘性。

保证安装件的方向、位置、极性的正确，保证产品的电性能稳定，并有足够的机械强度和稳定度。

（5）小型机大批量生产的产品，其整机装配在流水线上按工位进行。

每个工位除按工艺要求操作外，要求工位的操作人员熟悉安装要求和熟练掌握安装技术，保证产品的安装质量，严格执行自检、互检与专职调试检查的“三检”原则。

装配中每一个阶段的工作完成后都应进行检查，分段把好质量关，从而提高产品的一次通过率。

【活动二】整机装配中的流水线

1．流水线与流水节拍

装配流水线就是把一部整机的装连、调试等工作划分成若干简单操作，每一个装配工人完成指定操作。

在划分时要注意到每人操作所用的时间应相等，这个时间称为流水的节拍。

装配的设备在流水线上移动的方式有好多种。

有的是把装配的底座放在小车上，由装配工人沿轨道推进，这种方式的时间限制不很严格。

有的是利用传送带来运送设备，装配工人把设备从传送带上取下，按规定完成装连后再放到传送带上，进行下一个操作。

由于传送带是连续运转的，所以这种方式的时间限制很严格。

传送带的运动有两种方式，一种是间歇运动（即定时运动），另一种是连续均匀运动。

每个装配工人的操作必须严格按照所规定的时间拍节进行。

完成一部整机所需的操作和工位（工序）的划分，要根据设备的复杂程度、日产量或班产量来确定。

2流水线的工作方式

目前，电视机、收录机的生产，大都有整机装配流水线和印制电路板插焊流水线。

其流水节拍的形式，分自由节拍形式和强制节拍形式两种。

下面以印制电路板插焊流水线为例加以阐述。

（1）自由节拍形式

自由节拍形式分手工操作和半自动化操作两种类型。

手工操作时，装配工人按规定插件，剪掉多余的引线，然后在流水线上传递。

半自动化操作时，生产线上配备着具有铲头功能的插件台，每个装配工人独用一台。

整块线路板上元件的插装工作完成后，通过传送带送到波峰焊接机上。

这种流水线方式的时间安排比较灵活，但生产效率低。

（2）强制节拍形式

采用强制节拍形式时，插件板在流水线上连续运行，每个操作工人必须在规定的时间把所要求插装的元器件、零件准确无误地插到印制板上。

这种方式带有一定的强制性。

在选择分配每个工位的工作量时应留有适当的余地，以便既保证一定的劳动生产率，又保证产品质量。

这种流水线方式的工作容简单，动作单纯，记忆方便，可减少差错，提高工效。

【活动三】装配的工艺流程

电子产品装配的工序因设备的种类、规模不同，其构成也有所不同，但基本工序并没有什么变化。

其过程大致可分为装配准备、装联、调试、检验、包装、入库或出厂等几个阶段，据此来制订出整机装配的最有效工序。

一般整机装配工艺的具体操作流程如图2所示。

图2装配工艺流程图

由于产品的复杂程度、设备条件、生产场地条件、生产批量、技术力量及操作工人技术水平等情况的不同，因此生产的组织形式和工序也并非一成不变的，要根据实际情况进行适当调整。

例如，小批量生产可按工艺流程主要工序进行，若大批量生产，则其装配工艺流程中的印制板装配、机座装配及线束加工等几个工序，可并列进行。

在实际操作中，要根据生产人数、装配人员的技术水平等条件来编制最有利于现场指导的工序。

1整机装配中的接线工艺

（1）接线工艺要求

导线的作用是用于电路中的信号和电能传输，接线是否合理对整机性能影响较大。

如果接线不符合工艺要求，轻则影响电路信号的传输质量，重则使整机无常工作，甚至会发生整机毁坏。

整机装配时接线应满足以下要求：

①接线要整齐、美观，在电气性能许可的条件下减小布线面积。

如对低频、低增益的同向接线尽量平行靠拢，分散的接线组成整齐的线扎。

②接线的放置要可靠、稳固和安全。

导线的连接、插头与插座的连接要牢固，连接线要避开锐利的棱角、毛边，避开高温元件，防止损坏导线绝缘层。

传输信号的连接线要用屏蔽线导线，避开高频和漏磁场强度大的元器件，减少外界干扰。

电源线和高电压线连接一定要可靠、不可受力。

③接线的固定可以使用金属、塑料的固定卡或搭扣，单根导线不多的线束可用胶粘剂进行固定。

2．接线工艺

①配线

配线是根据接线表要求准备导线的过程。

配线时需考虑导线的工作电流、线路的工作电压、信号电平和工作频率等因素。

②布线原则

整机电路之间连接线的布置情况，与整机电性能的优劣有密切关系，因此要注意连接线的走向。

布线原则如下：

a.为减小导线间相互干扰，不同用途、不同电位的导线不要扎在一起，要相隔一定距离，或走线相互垂直交叉。

例如，输人与输出信号线、低电平与高电平的信号线、交流电源线与滤波后的直流馈电线等。

b.连接线要尽量短，使分布电感和分布电容减至最小，尽量减小或避免产生导线间的相互干扰和寄生藕合。

高频、高压的连接线更要注意此问题。

c.从线扎中引出分支接线到元器件的接点时，线扎应避免在密集的元器件之间强行通过。

线扎在机分布的位置应有利于分线均匀。

d.与高频无直接连接关系的线扎要远离高频回路，不要紧靠回路线圈，防止造成电路工作不稳定。

e.电路的接地线要妥善处理。

接地线应短而粗，地线按照就近接地原则，避免采用公共地线，防止通过公共地线产生寄生耦合干扰。

3.布线方法

①为保证导线连接牢固，美观，水平导线布设尽量紧贴底板，竖直方向的导线可沿框边四角布设。

导线弯曲时保持其自然过渡状态。

线扎每隔20～30cm以及在接线的始端、终端、转弯、分叉、抽头等部位要用线夹固定。

②交流电源线、流过高频电流的导线，应远离印制电路底板，可把导线支撑在塑料支柱上架空布线，以减小元器件之间的耦合干扰。

③一般交流电源线采用绞合布线。

【活动四】整机装配中的机械安装工艺要求

整机装配的机械安装工艺要求在工艺设计文件、工艺规程上都有明确的规定，它是指进行机械安装操作中应遵循的最基本要求。

其基本要求如下：

1.严格按照设计文件和工艺规程操作，保证实物与装配图一致。

2.交给该工序的所有材料和零部件均应经检验合格后方可进行安装，安装前应检查其外观、表面有无伤痕，涂敷有无损坏。

3.安装时机械安装件的安装位置要正，方向要对，不歪斜。

4.安装中的机械活动部分，如控制器、开关等，必须保证其动作平滑自如，不能有阻滞现象。

5.当安装处是金属面时，应采用钢垫圈，以减小连接件表面的压强。

仅用单一螺母固定的部件，应加装止动垫圈或齿垫圈防止松动。

6.用紧固件安装接地焊片时，要去掉安装位置上的涂漆层和氧化层，保证接触良好。

7.机械零部件在安装过程中不允许产生裂纹、凹陷、压伤和可能影响产品性能的其它损伤。

8.工作于高频率、大功率状态的器件，用紧固件安装时，不许有尖端毛刺，以防尖端放电。

9.安装时勿将异物掉人机，安装过程中应随时注意清理紧固件、焊锡渣、导线头以及元件、工具等异物。

10.在整个安装过程中，应注意整机面板、机壳或后盖的外观保护，防止出现划伤、破裂等现象。

【活动五】整机装配中的面板、机壳装配

面板用于安装电子产品的操纵和控制元器件、显示器件，又是重要的外观装饰部件。

而机壳构成了产品的骨架主体，也决定了产品的外观造型，同时起着保护安装其他部件的作用。

目前，电子产品的面板、机壳已向全塑型发展。

1.面板、机壳的装配要求

（1）凡是面板、机壳接触的工作台面，均应放置塑料泡沫或橡胶垫，防止装配过程中划伤其表面。

搬运面板、机壳时，要轻拿轻放，不能碰压。

（2）为了保证面板、机壳表面的整洁，不能任意撕下其表面的保护膜，保护膜也可以防止装配过程中产生擦痕。

（3）面板、机壳间插入、嵌装处应完全吻合与密封。

（4）面板上各零部件（操纵和控制元器件、显示器件、接插部件等）应紧固无松动，而其可动部分（控制盒盖、调谐钮等）的操作应灵活、可靠。

2.面板、机壳的装配工艺

（1）面板、机壳部预留有各种台阶及成形孔，用来安装印制电路板、扬声器、显像管、变压器等其他部件。

装配时应执行先里后外、先小后大的程序。

（2）面板、机壳上使用自攻螺钉时，螺钉尺寸要合适，防止面板、机壳被穿透或开裂。

手动或机动旋具应与工件垂直，钮力矩大小适中。

（3）应按要求将商标、装饰件等贴在指定位置，并端正、牢固。

（4）机框、机壳合拢时，除卡扣嵌装外，用自动螺钉紧固时，应垂直无偏斜、松动。

【活动六】散热器的装配

在电流流过元器件时要产生热量，特别是一些大功率元器件如变压器、大功率晶体管、大规模和功放型集成电路等产生的热量很多，这将使整机温度上升。

为确保整机的正常运行，必须对这些部件采取一定的散热措施。

散热的方法有自然散热和强迫通风散热两种。

自然散热是指利用发热件或整机与周围环境之间的热传导、对流及辐射进行散热。

强迫通风散热是利用风机进行鼓风或抽风，以提高整机空气流动的速度，达到散热的目的。

例如，计算机中CPU上安装高速风扇，大功率晶体管加装散热器等。

下面只简单介绍晶体管散热器的装配工艺。

1.常见的晶体管散热器

常见的晶体管散热器如图3所示，它一般是使用导热系数较高的铜、铝及合金按照一定的形状加工而成。

现在铝型材散热器已标准化，使用时可参阅有关手册。

图3常见的晶体管散热器

2..散热器的装配要求

①晶体管与散热器之间的紧固件要拧紧，且保证螺钉扭力一致，使晶体管外壳紧贴散热器。

②需在晶体管与散热器之间垫绝缘片时，须采用低热阻材料，如硅脂、薄云母片或聚脂薄膜等。

为提高散热效果，尽可能不用在管壳下垫绝缘片的方法，而采取在散热器与机架、印制电路板之间绝缘的方法。

③安装一只晶体管时，其安装孔应设在散热器基面的中心，如安装两只或三只以上时，其安装孔的位置应设定在基面中心线均等位置上。

④大批量组装晶体管与散热器时，应使用装配模具。

将螺母、散热器、晶体管（或集成电路）、垫片和螺钉依次放人模具，使用旋具将晶体管（或集成电路）紧固在散热器上，不能松动。

【活动七】紧固件的装配

在整机装配中，用来使零部件、元器件固定、定位的零件称为紧固零件，简称紧固件。

常用的紧固件有螺钉、螺母、螺栓、螺柱、自攻螺钉、垫圈和铆钉等。

1．螺钉的选用

十字槽螺钉外形美观，紧固强度高，有利于采用自动化装配。

面板上尽量少用螺钉，必要时可采用半沉头或沉头螺钉，以保持平面整齐。

当要求结构紧凑、连接强度高、外形平滑时，应尽量采用六角螺钉或螺栓。

如果安装部位是易碎零件（如瓷件、胶木件等）或是较软材料（如铝件、塑料件等）时应使用大平垫圈。

连接件中被拧入件是较软材料（如铝件、塑料件等）或是金属薄板时，可采用自攻螺钉。

2．拧紧方法

装配螺钉组时，应按顺序分步逐渐拧紧，以免发生结构件变形。

拧紧长方形工件的螺钉组时，应从中央开始逐渐向两边对称扩展。

拧紧方形工件和圆形工件的螺钉组时，应按交叉顺序进行。

选择的螺钉旋具规格要合适，拧紧时旋具应保持垂直于安装孔表面。

拧紧或拧松螺母或螺栓时，应尽量选用扳手或套筒，不要用尖嘴钳松紧螺母。

拆卸已锈死的螺母、螺栓时，应先用煤油或汽油除锈，并用木锤等进行击打振动，然后再进行拆卸。

3．螺接工艺要求

紧固后的螺栓外露的螺纹长度一般不能小于1.5倍螺距。

螺钉连接有效长度一般不能小于3倍螺距。

沉头螺钉紧固后，其头部应与安装面保持平整。

允许稍低于安装面，但不能超过0.2mm。

使用弹簧垫圈时，拧紧程度以弹簧垫圈切口压平为准。

软、脆材料表面不能直接用弹簧垫圈，且拧紧时拧力要均匀，压力不能过大。

弹簧垫圈应装在螺母与平垫圈之间。

安装后，对于固定连接的零部件，不能有间隙和松动，活动连接的零部件，应能在规定方向和围活动。

各零部件表面涂覆层（电镀或喷漆）不允许破坏。

【活动八】电源的装配

电源是整机的一个重要单元部件。

一般的电源具有重量较重，发热量较大等特点。

为满足整机要求，电源装配时应注意以下几点：

1.体积较大重量较重的元器件（如电源变压器、扼流圈等），应安装在整机的最下部，安装位置可在机壳骨架上。

如必须安装在印制板上，也应在印制板两端靠近支撑点处。

这样有利于控制整机重心，保持整机平稳。

2.发热较大的元器件（如大功率变压器、整流管和调整管等），应安装在机壳通风孔附近，以便于对流换热。

大功率整流管和调整管应使用散热器，并远离其它发热元件和热敏元件。

3.某些整机的电源提供多种不同的电压，安装时对各电压生成通道应按要求严格调测，各电压的输出线要保持一定距离。

特别要注意电源带有高压的整机（如电视机），高压端子及高压导线与机壳或机架应充分绝缘，并远离其它导线和地线，以免发生短路。

低压和高压电路接地通常称为冷地和热地，应注意用RC元件将冷地和热地隔离，防止电流互相串扰。

4.电源变压器会产生50Hz泄漏磁场，对低频放大器有一定影响，会产生交流声。

因此，电源部分应与低频放大器隔离或对电源变压器进行屏蔽。

任务二常用电子元器件及安装焊接基础知识

知识目标：

1.知道电阻的作用；

2.知道电容的基本知识；

技能目标：

1．能直接读出色环电阻的阻值；

2.能够快速识别电容器；

3.能过快速的焊接板子。

任务描述：

学生通过认识色环电阻、电容的知识，能够正确的焊接在电路板上。

【活动一】电子元器件

所有电路系统都是由电子元器件为主组成的，了解电子元器件的一些基本知识是非常必要的。

电子元器件分类一般分为电子元件、电子器件。

电子元件包括电阻器、电容器、电感器、变压器、继电器、传感器、开关、接插件和保险元件、石英晶体、电声元件等。

电子器件现在一般指半导体器件，分为分立器件和集成电路。

分立器件包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等；集成电路包括通用集成电路和专用集成电路，集成电路分类方法很多：

1.按制作工艺分类

2.按集成度分类

3.混合分类

【活动二】电阻器

电阻器简称电阻，是电子电器设备中用得最多的基本元件之一，一般占元器件总数的30％以上。

在电路中主要起分流、限流、分压、偏置、损耗功率等作用。

1电阻器的分类

电阻器的种类繁多，形状各异，功率也各有不同。

分类方法见表1-1。

表1-1电阻器的分类

电阻器

非线绕电阻器

金属膜电阻器

碳膜电阻器

线绕电阻器

敏感式电阻器（多为半导体材料）

光敏电阻器

热敏电阻器

力敏电阻器

磁敏电阻器

气敏电阻器

厚膜电阻网络

电位器

碳膜电位器

金属膜电位器

线绕电位器

2电阻器的主要参数

电阻的主要参数有标称阻值、阻值误差、额定功率、最高工作温度、最高工作电压、静噪声电动势、温度特性、高频特性等，一般情况仅考虑前三项。

（1）电阻器的型号命名法

电阻器的型号一般由四部分组成，见表1-2。

表1-2电阻器的型号命名方法

第一部分：

主称

第二部分：

材料

第三部分：

特征分类

第四部分

符号

意义

符号

意义

符号

意义

电阻器

电位器

电阻器

电位器

碳膜

合成膜

有机实芯

无机实芯

金属膜

氧化膜

沉积膜

玻璃釉膜

硼碳膜

硅碳膜

线绕

压敏

光敏

普通

超高频

高阻

高温

—

精密

高压

特殊

高功率

可调

—

普通

—

精密

特种函数

特殊

—

微调

多圈

对主称、材料特征相同，仅尺寸、性能指标略有差别，但基本上不影响互换的产品给同一序号。

若尺寸、性能指标的差别已明显影响时，则在序号后面用大写字母作为区别代号予以区别。

热敏

温度补偿用

温度测量用

旁热式

稳压式

正温度系数

—

（2）电阻器的参数识别

1.单位

电阻器在电路中常用“R”加数字表示，如：

R1表示编号为1的电阻。

电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：

千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。

换算方法是：

1兆欧=1000千欧=1000000欧。

2.标称阻值

为了使厂家生产时不致规格太多，又可以让使用者在一定的允许误差围选用需要的电阻值，故规定标称阻值系列，见表1-3。

表1-3标称阻值系列

E24

E12

E24

E12

允许误差

±5％

允许误差

±10％

允许误差

±20％

允许误差

±5％

允许误差

±10％

允许误差

±20％

1.0

3.3

1.1

3.6

1.2

3.9

1.3

4.3

1.5

4.7

1.6

5.1

1.8

5.6

2.0

6.2

2.2

6.8

2.4

7.5

2.7

8.2

3.0

9.1

3.参数标注方法

电阻的参数标注方法有3种，即直标法、数标法和色标法。

（1）直标法将主要参数及技术性能直接标注在电阻器表面上，见图1-1。

图1-1电阻参数直标法图1-2

（2）数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：

472表示47×102Ω（即4.7K）；104则表示100K。

（3）色标法：

将主要参数和技术性能用色环标注在电阻器表面上，是使用最多的方法，常用的有四色环电阻、五色环电阻（精密电阻），见图1-2。

各色环和颜色表示不同的意义，见表1-4。

4色环电阻，是用3个色环来表示阻值，前二环代表有效值，第三环代表乘上的次方数，用1个色环表示误差。

5色环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用4个色环表示阻值，另一个色环表示误差。

表1-4色环的意义

环色

第一环

第二环

第三环

倍乘数

（精度）

第一位数

第二位数

第三位数（五环时）

黑

100

棕

101

±1%

红

102

±2%

橙

103

±3%

黄

104

绿

105

±0.5%

蓝

106

±0.25%

紫

107

±0.1%

灰

108

白

109

±20%

金

10-1

±5%

银

10-2

±10%

无色环

±20%

【活动三】电容器

电容器简称电容，是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容器可以隔直流、通交流、充电、放电，在电路中主要起调谐、旁路、耦合、去耦、电源滤波、储能、波形变换、直流成分恢复、有源滤波器、LC谐振电路、RC定时、RC移相。

1.电容器的分类

电容器按结构可分为固定电容器、可调电容器、半可调电容器。

按极性可分为有极性电容和无极性电容。

有极性的电容接入电路时要分清极性，正极接高电位，负极接低电位。

极性接反将使电容器的漏电流剧增，最后损坏电容器。

按介质材料的不同又可分为有机介质电容、无机介质电容、电解质电容等，见表1-5。

表1-5

电容器

无机介质

云母电容

玻璃釉电容

瓷电容

有机介质

塑料电容

纸介电容

复合介质电容

电解质

铝电解电容

钽电解电容

铌电解电容

2.电容器的主要参数

电容器的主要参数有标称容量、额定耐压值、允许误差等。

2.1电容器的型号命名法

电容器的型号一般由四部分组成，各部分的意义及代号见表1-6。

表1-6各部分的意义及代号

第一部分

主称

第二部分

材料

第三部分

特征分类

第四部分

序号

（数字）

符号

意义

符号

意义

符号

意义

瓷介

云母

电解

有机介质电容器

电

容

器

B①

L②

1类瓷介质

云母纸介质

玻璃釉介质

玻璃膜介质

纸介质

金属化纸介质

非极性有机薄膜介质

高功率极性有机薄膜介质

漆膜介质

3类瓷介质

复合介质

铝电解

钽电解

铌电解

合金电解

2类瓷介质

其它材料电解

云母介质

圆片

管形

叠片

多层（独石）

穿心

支柱式

交流

高压

—

非密

封非

密封

独石

箔式

浇结粉、非固体

烧结粉、固体

—

交流

无极性

—

特殊

非密封

密封

穿心

交流

片式

高压

特殊

（金属箔）对材料特征相同、仅尺寸、性能指标略有差别，但基本上不影响互换的产品给同一序号。

若尺寸、性能指标的差别已明显影响时，则在序号后

面用大写字母作为区别代号予以区别。

2.2电容器的参数识别

1.单位

电容器在电路中常用“C”加数字表示，如C13表示编号为13的电容。

电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：

毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

换算方法是：

1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法。

2.标称容量

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。

为了使厂家生产时不致规格太多，又可以让使用者在一定的允许误差围选用需要的电容值，故规定标称电容量系列，见表1-7。

表1-7标称电容量

E24

E12

E24

E12

1.0

3.3

1.1

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