电子整机装配工艺

第3章 电子整机装配工艺
2. 整机装配的基本要求 (1) 未经检验合格的装配件(零、部、整件)不得安装， 已检验合格的装配件必须保持清洁。 (2) 认真阅读工艺文件和设计文件，严格遵守工艺规 程。装配完成后的整机应符合图纸和工艺文件的要求。 (3) 严格遵守装配的一般顺序，防止前后顺序颠倒， 注意前后工序的衔接。 (4) 装配过程不要损伤元器件，避免碰坏机箱和元器 件上的涂覆层，以免损害绝缘性能。 (5) 熟练掌握操作技能，保证质量，严格执行三检 (自检、互检和专职检验)制度。
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3.1.3 整机装配的顺序和基本要求 1. 整机装配顺序与原则 按组装级别来分，整机装配按元件级，插件级，插 箱板级和箱、柜级顺序进行，如图3.2所示。
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（ （
第 四 级 组 定 第 三 级 组 定
箱 、 柜 级 件 箱 电 级
( (
( (
第 二 件 级 件 组 级 定 第 一 电 级 件 组 级 定
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弯曲点到元器件端面的最小距离A不应小于2 mm， 弯曲半径R应大于或等于2倍的引线直径，如图3.7所示。 图中，A≥2 mm；R≥2d (d为引线直径)；h在垂直安装时 大于等于2 mm，在水平安装时为0～2 mm。
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A
R
A
A R
h
图3.7 引线成形基本要求
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(2) 组件法。这种方法是制造出一些外形尺寸和安 装尺寸上都统一的部件，这时部件的功能完整退居次 要地位。 (3) 功能组件法。这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。
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3.2 电子整机装配前的准备工艺
3.2.1 搪锡技术 搪锡就是预先在元器件的引线、导线端头和各类线 端子上挂上一层薄而均匀的焊锡，以便整机装配时顺 利进行焊接工作。 1. 搪锡方法 导线端头和元器件引线的搪锡方法有电烙铁搪锡、 搪锡槽搪锡和超声波搪锡，三种方法的搪锡温度和搪 锡时间见表3.1。
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3.2.3 电缆的加工 1. 棉织线套低频电缆的端头绑扎 棉织线套多股电缆一般用作经常移动的器件的连线， 如电话线、航空帽上的耳机线及送话器线等。绑扎端 头时，根据工艺要求，先剪去适当长度的棉织线套， 然后用棉线绑扎线套端，缠绕宽度4～8 mm，缠绕方 法见图3.14。拉紧绑线后，将多余绑线剪掉，在绑线上 涂以清漆Q98-1胶。
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图3.2 整机装配顺序
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元件级：是最低的组装级别，其特点是结构不可分割。 插件级：用于组装和互连电子元器件。 插箱板级：用于安装和互连的插件或印制电路板部件。 箱、柜级：它主要通过电缆及连接器互连插件和插箱， 并通过电源电缆送电构成独立的有一定功能的电子仪 器、设备和系统。 整机装配的一般原则是：先轻后重，先小后大，先铆后 装，先装后焊，先里后外，先下后上，先平后高，易 碎易损坏后装，上道工序不得影响下道工序。
引扎引导扎 扁扁 搪 锡 焊 补插 加散电
图3.4 搪锡槽搪锡
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3) 超声波搪锡 超声波搪锡机发出的超声波在熔融的焊料中传播， 在变幅杆端面产生强烈的空化作用，从而破坏引线表 面的氧化层，净化引线表面。因此事先可不必刮除表 面氧化层，就能使引线被顺利地搪上锡。把待搪锡的 引线沿变幅杆的端面插入焊料槽焊料中，并在规定的 时间内垂直取出即完成搪锡，如图3.5所示。
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≥1 R W R W
45° 90° ～
图3.9 扁平集成电路引线成形基本要 求
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3. 屏蔽导线的端头处理 为了防止导线周围的电场或磁场干扰电路正常工作 而在导线外加上金属屏蔽层，即构成了屏蔽导线。在 对屏蔽导线进行端头处理时应注意去除的屏蔽层不宜 太多，否则会影响屏蔽效果。屏蔽线是两端接地还是 一端接地要根据设计要求来定，一般短的屏蔽线均采 用一端接地。 屏蔽导线端头去除屏蔽层的长度如图3.10所示。具体 长度应根据导线的工作电压而定，通常可按表3.2中的 数据选取。
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③ 对轴向引线的元器件搪锡时，一端引线搪锡后， 要等元器件充分冷却后才能进行另一端引线的搪锡。 ④ 部分元器件，如非密封继电器、波段开关等，一 般不宜用搪锡槽搪锡，可采用电烙铁搪锡。搪锡时严 防焊料和焊剂渗入元器件内部。
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⑤ 在规定的时间内若搪锡质量不好，可待搪锡件冷 却后，再进行第二次搪锡。若质量依旧不好，应立即 停止操作并找出原因。 ⑥ 经搪锡处理的元器件和导线要及时使用，一般不 得超过三天，并需妥善保存。 ⑦ 搪锡场地应通风良好，及时排除污染气体。
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整机装配工艺过程根据产品的复杂程度、产量大小 等方面的不同而有所区别。但总体来看，有装配准备、 部件装配、整件调试、整机检验、包装入库等几个环 节，如图3.1所示。
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电电件、辅 助件助加手
手上、 设装装装
印自电定定
定定装装
部件定定
整件整整
整编插插
包定包包
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表3.1 搪锡温度和时间
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1) 电烙铁搪锡 电烙铁搪锡适用于少量元器件和导线焊接前的搪锡， 如图3.3所示。搪锡前应先去除元器件引线和导线端头 表面的氧化层，清洁烙铁头的工作面，然后加热引线 和导线端头，在接触处加入适量有焊剂芯的焊锡丝， 烙铁头带动融化的焊锡来回移动，完成搪锡。
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3.1.4 整机装配的特点及方法 1. 组装特点 电子设备的组装在电气上是以印制电路板为支撑主 体的电子元器件的电路连接，在结构上是以组成产品 的钣金硬件和模型壳体，通过紧固件由内到外按一定 顺序的安装。电子产品属于技术密集型产品，组装电 子产品的主要特点是： (1) 组装工作是由多种基本技术构成的。
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第3章 电子整机装配工艺 章
3.1 整机装配工艺过程 3.2 电子整机装配前的准备工艺 3.3 印制电路板的组装 3.4 整机调试与老化 思考题与练习题
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3.1 整机装配工艺过程
3.1.1 整机装配工艺过程 整机装配工艺过程即为整机的装接工序安排，就是 以设计文件为依据，按照工艺文件的工艺规程和具体 要求，把各种电子元器件、机电元件及结构件装连在 印制电路板、机壳、面板等指定位置上，构成具有一 定功能的完整的电子产品的过程。
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电电件
变变变
补插焊
加散电
图3.5 超声波搪锡
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2. 搪锡的质量要求及操作注意事项 (1) 质量要求。经过搪锡的元器件引线和导线端头， 其根部与离搪锡处应留有一定的距离，导线留1 mm， 元器件留2 mm以上。 (2) 搪锡操作应注意的事项如下： ① 通过搪锡操作，熟悉并严格控制搪锡的温度和时 间。 ② 当元器件引线去除氧化层且导线剥去绝缘层后， 应立即搪锡，以免再次氧化或沾污。
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3.2.2 元器件引线的成形和屏蔽导线的端头处理 1. 元器件引线的成形 为了便于安装和焊接，提高装配质量和效率，加强 电子设备的防震性和可靠性，在安装前，根据安装位 置的特点及技术方面的要求，要预先把元器件引线弯 曲成一定的形状。
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手工操作时，为了保证成形质量和成形的一致性， 也可应用简便的专用工具，如图3.6所示。图3.6(a)为模 具，图3.6(b)为卡尺，它们均可方便地把元器件引线成 形为图3.6(c)的形状。
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B A
A R
(b)
B
(a)
(c)
图3.6 引线成形重要工具
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2. 引线成形的技术要求 (1) 引线成形后，元器件本体不应产生破裂，表面封 装不应损坏，引线弯曲部分不允许出现模印、压痕和 裂纹。 (2) 引线成形后，其直径的减小或变形不应超过10%， 其表面镀层剥落长度不应大于引线直径的1/10。 (3) 若引线上有熔接点，则在熔接点和元器件本体之 间不允许有弯曲点，熔接点到弯曲点之间应保持2 mm 的间距。 (4) 引线成形尺寸应符合安装要求。
h
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半导体三极管和圆形外壳集成电路的引线成形要求 如图3.8所示。图中除角度外，单位均为mm。
≥5
≤45° ≤45°
(a)
≥5
R≥2
(b)
图3.8 三极管及圆形外壳引线成形基本要求 (a) 三极管；(b) 圆形外壳集成电路
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扁平封装集成电路的引线成形要求如图3.9所示。图 中W为带状引线厚度，R≥2W，带状引线弯曲点到引线 根部的距离应大于等于1 mm。 (5) 引线成形后的元器件应放在专门的容器中保存， 元器件的型号、规格和标志应向上。
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4～8cm
拉拉
图3.14 棉织线套低频电缆的端头绑扎
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2. 绝缘同轴射频电缆的加工 对绝缘同轴射频电缆进行加工时，应特别注意芯 线与金属屏蔽层间的径向距离，如图3.15所示。
D
图3.15 同轴射频电缆
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如果芯线不在屏蔽层的中心位置，则会造成特性阻 抗不准确，信号传输受到损耗。焊接在射频电缆上的 插头或插座要与射频电缆相匹配，如50 的射频电缆 应焊接在50 的射频插头上。焊接处芯线应与插头同 心。射频同轴电缆特性阻抗计算公式如下：
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(a)
(b)
图3.11 剥落屏蔽层并整形搪锡 (a) 挑出导线；(b) 整形搪锡
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(2) 在屏蔽层上加接导线。有时剥落的屏蔽层长度不 够，需加焊接地导线，可按图3.12所示，把一段直径为 0.5～0.8 mm的镀银铜线的一端绕在已剥落的并经过整 形搪锡处理的屏蔽层上，绕约2～3圈并焊牢。
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导扎
绝绝绝
屏屏绝
去屏屏绝去去
图3.10 屏蔽导线去屏蔽层的长度
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表3.2 去除屏蔽层的长度
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通常应在屏蔽导线线端处剥落一段屏蔽层，并做好 接地焊接的准备，有时还要加接导线及进行其他的处 理。现分述于下： (1) 剥落屏蔽层并整形搪锡。如图3.11(a)所示，在屏 蔽导线端部附近把屏蔽层开个小孔，挑出绝缘导线， 并按图3.10(b)所示，把剥落的屏蔽层编织线整形并搪 好一段锡。
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(2) 装配操作质量难以分析。在多种情况下，都难 以进行质量分析，如焊接质量的好坏通常以目测判断， 刻度盘、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。
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2. 组装方法 组装在生产过程中要占去大量时间，因为对于给定 的应用和生产条件，必须研究几种可能的方案，并在 其中选取最佳方案。目前，电子设备的组装方法从组 装原理上可以分为： (1) 功能法。这种方法是将电子设备的一部分放在 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)。
补焊
图3.12 加焊接地导线
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有时也可不剥落屏蔽层，而在剪除一段金属屏蔽层 后，选取一段适当长度的导电良好的导线焊牢在金属 屏蔽层上，再用绝缘套管或热缩性套管，从如图3.13所 示的方向套住焊接处，以起到保护焊接点的作用。
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补焊
套套
图3.13 加套管的接地线焊接
技技技件 装装
生生 组编装装
编机、面电 定定
图3.1 整机装配工艺过程
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3.1.2 流水线作业法 通常电子整机的装配是在流水线上通过流水作业的 方式完成的。 为提高生产效率，确保流水线连续均衡地移动，应 合理编制工艺流程，使每道工序的操作时间(称节拍)相等。 流水线作业虽带有一定的强制性，但由于工作内容简 单，动作单纯，记忆方便，故能减少差错，提高功效， 保证产品质量。
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导扎 烙烙扁
图3.3 电烙铁搪锡
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2) 搪锡槽搪锡 搪锡槽搪锡如图3.4所示。搪锡前应刮除焊料表面的 氧化层，将导线或引线沾少量焊剂，垂直插入搪锡槽 焊料中来回移动，搪锡后垂直取出。对温度敏感的元 器件引线，应采取散热措施，以防元器件过热损坏。
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