电子产品工艺复习资料整理1

电⼦产品⼯艺复习资料整理1
⼯艺的定义：
字⾯含义⼯作的艺术
对⽣产产品⽽⾔是指利⽤⽣产设备和⼯具，⽤特定的规程将原材料和元器件制造成符合技术要求的产品的艺术。

是⽣产过程中的经验和技术的总结，优化⽣产效率和提⾼产品质量的⽅法，⽤来规范⽣产和影响⽣产。

⼯艺⼯作分为⼯艺技术和⼯艺管理两个⼤⽅⾯。

⼯艺技术：实践中的技能、经验以及研究成果的总结和积累。

⼯艺管理：保证⼯艺技术在⽣产过程中的贯彻。

我国电⼦⼯艺现状：
两个并存。

先进⼯艺与陈旧的⼯艺并存。

引进的技术与落后的管理并存。

可靠性是指产品在规定的时间内和规定的条件下，完成规定功能的能⼒。

规定的时间：产品经过⽼化后，有⼀个较长的稳定使⽤期，以后随着时间的延长可靠性下降，时间越长，可靠性越低。

规定条件：是指使⽤时的应⼒条件（电⽓的和机械的）、⼯作环境和维护条件、贮存条件等。

规定条件不同，产品的可靠性也不同。

规定的功能：是指完成规定的所有功能，⽽不是其中⼀部分。

可靠性是产品质量的⼀个重要指标。

达到预期的技术指标。

使⽤过程中性能稳定、不出故障。

可靠性分为：固有可靠性、使⽤可靠性、环境适应性。

固有可靠性，指产品在设计、制
造时内在的可靠性，主要影响因
素为产品复杂度、元件参数、机
械结构和制造⼯艺。

产品越复杂
所⽤的元器件越多，则产品的固
有可靠性越低。

使⽤可靠性，使⽤和维护程序的
合理性、操作⽅法的正确性及其
他认为因素。

熟练⽽正确的操
作，及时的维护和保养，都能显
著提⾼使⽤的可靠性。

环境适应性，所处环境对可靠性
的影响。

温度、湿度、震动、烟
雾、电磁等。

采取各种有效的防
护措施。

可靠性主要指标：可靠度、故障
率、平均寿命、失效率
可靠度（不失效率）
可靠度指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。

R(t)=
式中：
Ｎ——产品总数；
n ——规定试验时间t内故障数。

故障数越少，越可靠，因此R(t)越接近100%越可靠。

失效率（瞬时失效率）
失效率是指产品⼯作到t时刻后的⼀个单位时间（t到t+1）内
的失效数与在t时刻尚能正常⼯作的产品数之⽐。

λ(t)来表
⽰。

λ(t) =
n(t)指产品t时刻的故障数。

N
产品总数。

提⾼固有可靠性的途径：⾸先要正确选⽤元器件。

尽可能压缩元器件的品种和规格数，提⾼他们的复⽤率。

提⾼固有可靠性的途径还包括：①根据电路性能的要求和⼯作环境条件选⽤合适的元器件。

元件值及环境要留有余量。

②分析⽐较同类元器件在品种、规格、型号和制造⼚商之间的差异，择优选⽤，并注意统计、积累在使⽤和验收过程中元器件所表现出来的性能与可靠性⽅⾯的数据，作为以后选⽤的重要依据。

③合理设计电路，尽可能选⽤先
进⽽成熟的电路，尽可能使⽤标准的元器件，少⽤可调元件。

采⽤⾃动检测与保护电路。

④合理地进⾏结构设计和严格⽣产制造⼯艺。

尽可能采⽤⽣产中较为成熟的结构形式，尽可能采⽤新⼯艺、新材料、新技术，便于装配、调试和检修。

⑤加强⽣产中的质量管理。

从使⽤⽅⾯提⾼可靠性
①合理贮存和运输。

②合理使⽤。

③定期检验和维修。

从环境适应性⽅⾯提⾼可靠性（1）⽓候条件⽅⾯
①采取散热措施，限制电⼦产品%
100
-
N
n
N
()
[]t
t
n
N
t
n
t
t
n
-
-
+
)(
)(
⼯作时的温升，保证在最⾼⼯作温度条件下，并要求电⼦产品耐受⾼低温交变循环时的冷热冲击。

②要求采取各种防护措施，防⽌潮湿、盐雾、⼤⽓污染等⽓候因素对电⼦产品内元器件及零部件的侵蚀和危害。

（2）机械作⽤⼒⽅⾯
①采取减振缓冲措施，确保产品内的电⼦元器件和机械零部件在受到外界强烈震动和冲击下不致变形和损坏。

②要求提⾼电⼦产品的耐冲击、耐振动能⼒，保证电⼦产品的可靠性。

（3）电磁⼲扰对电⼦产品的要求
电⼦产品⼯作的周围空间充满了由于各种原因所产⽣的电磁波，造成外部及内部⼲扰。

电磁波⼲扰的存在，使产品输出噪声增⼤，⼯作不稳定，甚⾄完全不能⼯作。

结构上要求采取各种屏蔽措施，提⾼产品的抗电磁⼲扰能⼒。

电⼦元器件是电⼦电路的最基本组成单元。

主要分为：有源器件和⽆源器件。

电⼦元器件有很多种标法，常⽤的有直标法、⽂字符号法、⾊标法三种。

⾊环电阻判别要点
1、最靠近电阻引线⼀边的⾊环为第⼀⾊环。

2、两条⾊环之间距离最宽的边⾊环为最后⼀条⾊环。

3、最宽的边⾊环为最后⼀条⾊环。

4、四环电阻的偏差环⼀般是⾦或银。

5、有效数字环⽆⾦、银⾊。

6、偏差环⽆橙、黄⾊。

7、⼀般成品电阻器的阻值不⼤
于22MΩ，若试读⼤于22MΩ，
说明读反。

8、五⾊环中，⼤多以⾦⾊或银
⾊为倒数第⼆个环。

电⼦元器件的检验与筛选主要
包括三个部分外观质量检验、⽼
化筛选、功能性筛选。

⽼化筛选主要⽅法：
（1）⾃然⽼化
使⽤前先进⾏储存⼀段时间。

（2）电⽼化
⼯作条件⽐较苛刻的元器件，需
要进⾏电⽼化。

电⼦元器件的主要参数包括特
性参数、规格参数和质量参数。

1.特性参数。

⽤于描述电⼦元器件在电路⾥
的电⽓功能，伏安特性表⽰。

2.规格参数。

描述特性参数个数的参数。

如：标称值、额定值和允许误差、尺⼨等。

3.质量参数。

⽤于描述电⼦元器件的质量⽔平。

如：温度系数、⾼频特性等。

电阻器按其特性可分为固定电
阻器、可变电阻器和敏感电阻器三⼤类。

阻值可以调节的则称为可变电
阻器，其⼜分为可变和半可变电阻器。

半可变电阻器，主要⽤在阻值不经常变动的电路中，其转动结构较简单。

按电阻器结构形状和材料不同，可分为线绕电阻器、⾮线绕电阻器。

电阻器和电位器的命名五⼤部
分构成：主称、材料、分类、序号和区别。

电阻器的额定功率指电阻器在
直流或交流电路中，在正常⼤⽓压⼒（86～106kPa）及额定温度条件下，能长期连续负荷⽽不损坏或不显著改变其性能所允许
消耗的最⼤功率。

电阻器的检测与选⽤
1.电阻器的好坏可直接观看引
线是否折断、电阻体是否烧焦等
作出判断。

阻值可⽤万⽤表合适
的电阻挡进⾏测量，测量时应避
免测量误差。

2.电位器的检测：选取指针式万
⽤表合适的电阻档，⽤表笔分别
连接电位器的两固定端，测出的
阻值即为电位器的标称阻值；然
后将两表笔分别接电位器的固
定端和活动端，缓慢转动电位器
的轴柄，电阻值应平稳地变化，
如发现有断续或跳跃现象，说明
该电位器接触不良。

3.电阻器的选⽤
（1）选⽤电阻的额定功率值，
应⾼于电阻在电路⼯作中实际
功率值的（0.5~1）倍。

（2）考虑温度对电路⼯作的影
响，应根据电路特点来选择正、
负温度系数的电阻。

（3）电阻的允许偏差、⾮线性
及噪声应符合电路要求。

（4）考虑⼯作环境与可靠性、
经济性。

电容器的选择
①根据电路要求合理选⽤。

②合理确定电容器精度。

③电容器的额定电压的确定，要低于额定电压30%~40%。

④要注意通过电容器的交流电压和电流。

电解电容等有机性电容不应在交流电路中使⽤，以免反向击穿。

电容器的检验和筛选
（1）对于容量⼤于5100pF的电容器，可⽤万⽤表Ω×10k、Ω×1k档测量电容器的两引线。

正常情况下，表针先向R为零的⽅向摆去，然后向R→∞⽅向退回（充电）。

如果回不到∞，⽽停在某⼀数值上，指针稳定后的阻值就是电容器的绝缘电阻（也称漏电电阻）。

绝缘电阻越⼩，漏电越⼤。

若绝缘电阻为零，则表明电容器已击穿短路；若表针不动，则表明电容器内部开路。

（2）对于容量⼩于5100pF的电容，由于充电时间很快，充电电流很⼩，即使⽤万⽤表的⾼阻值档也看不出表针摆动。

所
以，可以借助⼀个NPN型的三极管的放⼤作⽤来测量。

选⽤Ω×10k档，将万⽤表红表笔接三极管发射极，⿊表笔接集电极，电容器接到集电极和基极两端，由于晶体管的放⼤作⽤就可以看到表针摆动。

也可利⽤交流信号来进⾏测量，即是万⽤表或试电笔通过串接电容器去测量交流信号。

电容器中的电介质能够承受的电场强度是有限的。

当施加在电容器上电压达到⼀定值时，由于电介质漏电击穿⽽造成电容器失效。

在允许环境温度范围内，能够连续长期施加在电容器上的最⼤电压有效值称为额定电压，习惯也叫耐压。

电感器的选⽤* 电感器的选⽤⽅法类似于电阻
器和电容器。

同时还注意以下⼏
点：
（1）外观检查。

电感器选⽤时
要检查其外观，不允许有线匝松
动，引线接点活动等现象。

（2）线圈通、断检测。

检查线
圈通、断时，应使⽤精度较⾼的
万⽤表或欧姆表，因为电感线圈
的阻值均⽐较⼩，必需仔细区别
正常阻值与匝间短路。

（3）带调节芯电感器的检查。

带调节芯的电感器，在成品出⼚
时，其电感量均已调好并在调节
芯封上蜡或点油漆加以固定，⼀
般情况不允许随意调整。

CMOS IC使⽤注意事项
（1）CMOS IC⼯作电源为5~15V，
电源负极接地，电源不能接反。

（2）输⼊信号电压应为⼯作电
压和接地之间电压，超出损坏器
件。

（3）多余引脚不能悬空，按逻
辑要求接最⼤⼯作电压或地。

（4）开机时，先接通电源，再
加输⼊信号。

关机时，相反。

（5）输⼊阻抗⾼，易受外界⼲
扰、冲击和静电影响。

焊接时断
电。

TTL IC电路使⽤注意事项
（1）⾼速电路中，使⽤退耦电
容处理，靠近IC的电源和地端
中间应放置0.01uF或0.1uF的
去耦电容。

频率不⾼时，在电源端对地连接10~100uF低通滤波，0.01uF或0.1uF⾼通滤波。

（2）多余输⼊端。

如果“与”
门、“⾮”门、“与⾮”门等多余
输⼊端，不要悬空，应连接不影响其逻辑功能端电源。

加上拉或下拉电阻。

（3）多余输出端应悬空，不能接地或接电源。

除集电极开路或三态门外，不可并联使⽤，防⽌“线与”发⽣。

（4）TTL IC⼯作电压5V±10%，超范围可能逻辑混乱或损坏器件。

五⾦⼯具：螺丝⼑、钢丝钳、尖嘴钳、斜⼝钳、剥线钳、镊⼦
焊锡膏俗称焊膏、锡膏，由合⾦粉末、糊状焊剂和⼀些添加剂构成，常温下有良好的黏性，⼴泛⽤于再流焊。

（1）化学成分
主要由合⾦焊料粉末和助焊剂
构成。

合⾦焊料粉末按形状分类分为⽆定形和球形两种。

（2）对焊锡膏的技术要求。

①焊锡膏应具备良好稳定性，常温或冷藏保存3~6个⽉。

②印刷时具备良好的脱模性，⼀定的黏度，印刷时和印刷后不易坍塌。

③再流加热时应具有良好的润
湿性能。

④固体含量越低越好，焊后易清
洗⼲净，焊接强度⾼。

（3）焊锡膏的选⽤。

①按PCB表⾯清洁度选⽤。

⼀般
RMA级，必要时选RA级。

（R级
—⽆活性，RMA级—中度活性，
RA级—完全活性，SRA级—超活
性）
②根据不同的涂覆⽅法选⽤不
同黏度的焊锡膏。

⼀般选⽤
100~200Pa·s，丝印选
100~300Pa·s，漏模板印刷选⽤
200~600Pa·s。

③精细间距印刷选⽤球形、细粒
度锡膏。

④双⾯焊接，第⼀焊接⾯选⽤⾼
熔点锡膏，第⼆⾯选⽤低熔点锡
膏，温差30~40℃。

⑤焊接热敏元件时，应使⽤含铋的低熔点锡膏。

⑥免洗⼯艺中，使⽤不含腐蚀性物质的锡膏。

（4）.焊锡膏使⽤注意事项
①冷藏保存，5~10℃。

②使⽤前2⼩时从冰箱内取出，⾃然升温⾄室温。

③观察锡膏，如有硬物或助焊剂析出，应使⽤稀释剂。

④取出锡膏后，应及时盖好容器盖。

清洗剂
PCB焊接后，助焊剂或其它杂质残留物会暂留PCB表⾯，长时间存留将腐蚀电路器件引脚或PCB ⾛线。

1.清洗剂的化学组成
以三氟三氯⼄烷和甲基氯仿为主体，加⼊低级醇（甲醇、⼄醇等）和稳定剂（⼄醇酯、丙烯酸酯、缩⽔⽢油等）。

2.清洗剂的分类与特点
三氟三氯⼄烷和甲基氯仿的清洗剂破坏⼤⽓层。

现有替代品具有⼀定的毒性。

3.对清洗剂的性能要求
（1）脱脂效率⾼，对油脂、松⾹及其他树脂有较强溶解能⼒。

（2）表⾯张⼒⼩，润湿性好。

（3）不腐蚀⾦属材料，对⾼分⼦材料不溶解、不溶胀，不会损害元器件和标记。

（4）易挥发，残留量低，清洗剂本⾝不污染PCB，室温下易挥发。

（5）不燃、不爆、低毒性，不会对⾝体造成危害，利于安全操作。

（6）稳定性好，具有储存稳定性。

阻焊剂在浸焊和波峰焊中，为提⾼焊接质量，需要耐⾼温阻焊涂层。

按
成膜⽅法，分为热固化型，紫外
线光固化型和电⼦束漫射固化
型。

（1）热固化型阻焊剂。

树脂材
料，可单独或混合使⽤，
130~150℃夏数⼩时烘烤才可成
型，效率低、耗电量⼤，⼤规模
⽣产难。

（2）紫外线光固化型。

分为⼲
膜型和液体印料型。

⼲膜型，层压贴膜、紫外曝光，
显影，形成阻焊层。

液体印料层，丝⽹模板漏印⾄电
路板上，紫外照射成型。

（3）光固化阻焊剂，由光固树
脂、光敏剂、稀释剂、颜料、填
料等组成。

可提⾼机械强度和硬
度，为易于检查，⼀般配置为绿
⾊。

⽆铅焊锡
以锡为主体，铅含量⼩于0.1%。

性能稳定，各种焊接特性参数接
近有铅焊料。

（1）对⽆铅焊料的技术要求：
⽆毒、⽆污染。

电导率、热导率、
润湿性、机械强度和抗⽼化性相
当于锡铅共晶焊料。

容易修理缺
陷焊点。

价格便宜。

⽆需更换原
有设备。

（2）⽆铅焊料的特点和性能。

①Sn—Ag焊料：机械性能、拉伸
性能、蠕变特性等⽐锡铅焊料优
越；但熔点⾼，润湿性差，成本
⾼。

②Sn—Zn焊料：机械性能、拉伸强度号，蠕变特性好；但易氧化，润湿性和稳定性差，具有腐蚀性。

导线分类：电⼦产品中常⽤导线电线与电缆，⼜可分为：裸线、电磁线、绝缘电线电缆和通信电缆等。

电路板的印制⽤层压⼯艺
印制电路板由绝缘基板、印制导线和焊盘构成。

绝缘基板主要分为两⼤类：有机类基板材料和⽆机类基板材料。

印制板的设计步骤和⽅法
（1）选定印制板的材料、厚度
和版⾯尺⼨；
（2）印制电路板坐标尺⼨图的
设计；
（3）根据电原理绘制印制图草图；
（4）绘制排版设计草图。

印制电路板的布局
1. 整体布局
（1）在布局印制电路板之前⾸
先必须分析电路原理图，深刻理解电路原理。

（2）避免各级及元件间的相互
⼲扰。

（3）满⾜设计、⽣产、使⽤要求。

（4）清楚所⽤器件的电⽓特性
和物理特征。

（5）考虑重⼼平稳、疏密恰当、美观⼤⽅。

(1)在⼀般情况下，所有元器件
均布置在印制板的⼀⾯，以便于
加⼯、安装和维护。

(2)板⾯上的元器件应按照电原
理图顺序成直线排列，并⼒求电
路安装紧凑、密集，以缩短引线。

(3)布置元器件位置时，应考虑
它们之间的相互影响。

(4)发热元器件应放在有利于散
热的位置，必要时可单独放置或
装散热器，以降温和减少对邻近
元器件的影响。

(5)⼤⽽重的元器件尽可能安置
在印制板上靠近固定端的位置，并降低重⼼，以提⾼机械强度和耐振、耐冲击能⼒，以及减⼩印制板的负荷和变形。

印制电路板的质量检验：（1）⽬视检验；（2）连通性；（3）绝缘电阻；（4）可焊性；（5）镀层附着⼒。

印制电路板的⼿⼯制作：（1）剪板。

（2）清板。

（3）拓图。

（4）描图。

（5）修整。

（6）腐蚀。

（7）去漆。

（8）打孔。

（9）修板。

（10）涂助焊剂。

组装的⽅法主要包括插装和贴装两种⽅法。

插装主要分为两⼤类：⼿⼯插装和⾃动插件机插装。

元件安装固定⽅法有：卧式、有⽀架固定安装、⽴式、有⾼度限制式的安装和悬空五种。

前三个常⽤。

SMT贴装⼯艺流程
①采⽤波峰焊流程。

点胶——贴⽚——固化——波峰焊。

②再流焊⼯艺。

涂锡膏——贴⽚——再流焊。

第⼗章
ISO 9000是质量管理标准。

ISO14000系列是环境标准。

中国强制性产品认证CCC或者
3C认证。

第九章
技术⽂件的特点：①标准严格；
②格式严谨；③管理规范
技术⽂件是产品⽣产、试验、使
⽤和维修的基本依据。

技术⽂件分为设计⽂件和⼯艺
⽂件两⼤类。

设计⽂件是产品在研究、设计、
试制和⽣产实践过程中逐步形
成的⽂字、图样及技术资料，它
规定了产品的组成、型号、结构、原理以及在制造、验收、使⽤、
维修、贮存和运输产品过程中，
所需要的技术数据和说明，是组
织⽣产和使⽤产品的基本依据。

设计⽂件的编号：
第⼀部分，企业代号，⽤⼤写拼
⾳字母区分企业代号。

第⼆部分，产品特征标识，⼗进制，级、类、型、种。

第三部分，登记顺序号，企业标
准化部分编排。

第四部分，⽂件简号，对组成⽂
件的简单规定。

例9.1 AB 2.022.005 MX
AB（企业代号）2.022（级类型种）.005（登记顺序号）
MX（⽂件简号）
⾪属编号法：
例9.2 Gh 2-0 JT
Gh（企业代号）2 – 0（基本代号）JT（⽂件简号）
⼯艺⽂件是指导⼯⼈操作和⽤
于⽣产、⼯艺管理等的各种技术
⽂件的总称。

（指导⽣产的⽂件）成套的⼯艺⽂件必须做到正确、
完整、统⼀和清晰。

⼯艺⽂件分为⼯艺管理⽂件和
⼯艺规程两类
⼯艺⽂件的编号
⼯艺⽂件的编号是指⼯艺⽂件
的代号，简称“⽂件代号”。

它
由四个部分组成：
①企业区分代号。

⼤写汉语拼⾳
字母组成。

②该⼯艺⽂件的编制对象（设计⽂件）的⼗进制数分类编号。

③⼯艺⽂件简号。

⼤写汉语拼⾳组成。

④区分号。

当同⼀⼯艺简号的⼯艺⽂件有两种以上时，⽤此区分。

⽰例
SJA （企业区分代号）2,314,001（设计⽂件⼗进制分类编号）GJG（⼯艺⽂件检验规范的简号）1（区分号）第七章整机装配包括机械和电⽓两⼤
部分⼯作
装配连接分为：可拆卸的连接和
不可拆卸连接
整机安装的基本原则：先轻后
重、先⼩后⼤、先铆后装、先装
后焊、先⾥后外、先上后下、先
平后⾼、易碎易损件后庄，上道
⼯序不影响下道⼯序的安装
.静电防护的⽅法：
①接地法。

接地法电阻⼩于100
Ω。

绝缘体直接接地容易产⽣静
电放电，绝缘体应保持与⼤地之
间电阻在106~109Ω。

②泄漏法。

增加湿度，采⽤导电
橡胶或喷涂导电塑料。

③中和法。

采⽤感应中和、离⼦
风中和等。

【④⼯艺控制法（不
常⽤）】
第六章
焊点的质量要求：○1实现可靠
的电器连接。

○2连接应有⾜够
的机械强度。

○3外观应光洁整
齐。

波峰焊的优点：适合于⼤批量焊
接印制板，特点是质量好、速度
快、操作⽅便，如与⾃动插件器
配合，即可实现半⾃动化⽣产。

波峰焊的形式；斜坡式、⾼波峰
式、双波峰式、选择性波峰焊。

波峰焊机的主要⼯作过程：○1涂助焊剂。

○2预热。

○3焊接○4冷却。

再流焊技术
优点：操作⽅法简单，返修⼯作量⼩，效率⾼、质量好、⼀致性好，节省焊料
1.红外再流焊以远红外辐射为热源，通电陶瓷
发热板发热辐射远红外线，热风
机使热空⽓对流空⽓，PCB在
100℃~160℃均匀预热2~3min后
焊接。

2.⽓相再流焊
在介质的沸点温度下，把饱和蒸
⽓转变成为相同温度的液体，释
放出潜热。

使膏状焊料熔融浸
润，从⽽使电路板上的所有焊点
同时完成焊接。

介质液体要有较
⾼的沸点，有良好的
热稳定性，不⾃燃。

3.热板导热再流焊
4.热风对流再流焊
与红外
热风再流焊。

5. 激光再流焊。

印制板⽣产⼯艺流程
颜⾊有效数
字倍率
（乘
数）
允许偏
差/%
⿊0 100 —
棕 1 101 ±1
红 2 102 ±2
橙 3 103 —
黄 4 104 —
绿 5 105 ±0.5 蓝 6 106 ±0.25 紫7 107 ±0.1 灰8 108 —⽩9 109 －20~＋
50 ⾦—10-1 ±5 银—10-2 ±10
⽆⾊——±20。