电子产品制造工艺 课件项目2

各种安装导线，如图2.1所示。
图2.1常用的安装导线
线规
▪ 线规 ：指导线的粗细标准 ，有线号和线径两种
▪
表示方法 。
▪ 线号制 ：按导线的粗细排列成一定号码 ，线号
▪
越大，其线径越小，英、美等国家采
▪
用线号制 。
▪ 线径制：用导线直径的毫米（mm）数表示线规，
▪
中国采用线径制。
选用导线时要考虑的因素如下：
90
耐压高，较薄，耐油 较好
高压线圈层\组间绝缘
一般适用 于需减小绝 缘物体积之场合
280
耐压及耐温性能极好 需耐高压、高温或酸碱等的
价格昂贵
___
90坚实，易弯折
线包骨架
_____
____ ______ 1600 2000 2600
_____
_____ _____
90(干固后) _____ 130以上
▪ 1、电气因素 ▪ 2、环境因素 ▪ 3、装配工艺因素
1、电气因素
▪ 允许电流与安全电流； ▪ 导线的电压降； ▪ 导线的额定电压； ▪ 频率及阻抗特性； ▪ 信号线的屏蔽
（1）允许电流与安全电流
▪ 导线通过电流时会产生温升，在一定温度限制下的电流值称 为允许电流。对于不同的绝缘材料、不同导线截面的电线， 其允许电流也不同。实际选择导线时要使导线中的最大电流 小于允许电流并取适当的安全系数。根据产品的级别和使用 要求，安全系数可取0.5~ 0.8（安全系数=工作电流/允许电 流）。
面，需要将它们的引线端子直接焊在布线上。在最
基本的PCB（单面板）上，元器件都集中在一面，
导线则都集中在另一面，这就需要在板子上钻孔，
使元件引线能穿过板子焊在另一面上。所以PCB的
图2.3 导线布线
（3）元器件面与焊接面
▪
为了将元器件固定在PCB上面，需要将它们的引线端子
直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，元器件都
集中在一面，导线则都集中在另一面，这就需要在板子上钻
孔，使元件引线能穿过板子焊在另一面上。所以PCB的两面
分别被称为元器件面与焊接为了将元器件固定在PCB上
（3）导线的额定电压
导线绝缘层的绝缘电阻是随电压 的升高而下降的，如果超过一定的电 压傎，则会发生导线间击穿放电现象 。
（4）频率及阻抗特性
如果通过电线的信号频率较高，则 必须考虑电线的阻抗、介质损耗和集肤 效应等因素。射频电缆的阻抗必须与电 路的阻抗特性相匹配，否则电路就不能 正常工作。
（5）信号线的屏蔽
聚酯薄膜 粘带
透明
0。055~0。17
5000~17 00 0
120
耐热，耐高压，强 度高
同上。便于低压绝缘密封
聚氯乙烯 薄膜 粘带
透明略 黄
0。14~0。19
1000~17 00
60~80
柔软，粘性强，耐 低压和高压线头包扎(低温
热差
场合)
____
油性玻璃漆 布
沥青醇酸玻 璃漆 布
油性漆布( 黄蜡 布)
_____
_____ ______
粘剂 粘剂
粘剂粘合绝缘纸\压制板\黄蜡 布等，浸渍
粘合绝缘纸\压制版\黄蜡布等 ，线圈浸渍
耐热好，耐压较高， 但较易碎，不 耐潮
各类绝缘衬垫等
常用配方:6101环氧 树脂70%，乙 二胺9%，磷苯 二甲酸二丁酯 21%
电视高压包等高压线圈的灌封\ 粘合等
_____
电视高压包等高压线圈的灌封\ 粘合等
黑色
0。15 0。17
2000~300 0
油性漆布( 黄蜡 布)
黄色
油性漆绸( 黄蜡 绸)
wk.baidu.com
黄色
0。14 0。17
2000~300 0
0。08
4000
60~80 120 130 90 90
柔软，粘性强，耐 热差
低压和高压线头包扎(低温 场合)
____
耐热好，耐压较高
线圈\电器绝缘衬垫等
____
耐热好，耐潮好； 耐压较高\ 耐油差
▪ 3) 印刷元件 采用印刷法在基板上制成的电路元件，如电阻、 电容等。
▪ 4) 印刷电路 采用印刷法得到的电路，它包括印刷线路和印刷 元件或由二者组合的电路。
▪ 5) 覆铜板 由绝缘板和黏敷在上面的铜箔构成，是制造PCB上 电气连线的原料。
▪ 6) 印刷电路板 印刷电路或印刷线路加工后的板子，简称印刷 板或PCB。板上所有安装、焊接、涂敷均已完成的，习惯上按 其功能或用途称为“某某板”或“某某卡“，例如计算机的主 板、声卡等。
类似品；牛皮纸
青壳纸
青褐色
0。25
1500
90
坚实，耐磨
纸包外层绝缘，简易骨架
____
电容器纸 白\黄色
聚酯薄膜
透明
0。03
0。04 0。05 0。10
500
3000 4000 9000
90 120~140
薄，耐压较高
∮＜0。3mm漆包线的层间绝 缘
耐热，耐高压
高压绕组层、组间等的绝缘
____ ____
（1）铜箔
▪ 铜箔是制造覆铜板的关键材料，必须有较高的导电 率及良好的焊接性。
▪ 铜箔表面不得有划痕、砂眼和皱折，金属纯度不低 于99.8%，厚度误差不大于±5μm。
▪ 原电子工业部的部颁标准规定：铜箔厚度的标称系 列为18μm、25μm、35μm、50μm、70μm和 105μm。
▪ 目前普遍使用的是35μm厚度的铜箔。
同上。但不太适用于在油中 工作的线圈及电器等
____
耐高压，但耐性较 差
高压线圈层 组间绝缘
____
耐压高，较薄，耐 油较好
高压线圈层\组间绝缘
一般适用 于需减小 绝缘物体积之 场合
聚四氟乙 烯薄 膜
透明
0。03
6000
280
耐压及耐温性能极 好
需耐高压、高温或酸碱等的
价格昂贵
2．3印刷电路板
▪ 在覆铜板上，按照预定的设计制成导电线路 ，元件可直接焊在板上，称为印刷电路。完 成印刷电路或印刷线路工艺加工的成品板， 称为印刷电路板（Printed Circuit Board）或 印刷线路板，通常简称印刷板或PCB，如图 2.2所示。人们熟知的计算机主机板，显卡等 ，它们最重要的部分就是印刷电路板。
1、绝缘材料的分类
按其形态可分为气体、液体和固体；按其化学性 质可分为无机、有机和混合绝缘材料。
液体绝缘材料：常用的有变压器油、开关油等。 固体绝缘材料：常用的有云母、玻璃、瓷漆、胶、 塑料、橡胶等。
2、绝缘材料的性能指标
▪ 为了防止绝缘性能损坏造成事故，绝缘材料应符合规定 的性能指标。绝缘性能主要表现在电阻率、击穿强度、 和耐热性能等方面。
_______
各类变压器浸渍处理用
代用品:洋干漆
又名:蜡克
_____
宜慢慢灌入(或滴入)高 压包骨架内，以 防空气进入
同上。生产厂:南京大 学化工厂
石蜡70%，松香30%
聚氯乙烯 薄膜 粘带
透明略黄
0。14~0。19
1000~170 0
油性玻璃 漆布
黄色
0。15 0。17
2000~300 0
沥青醇酸 玻璃 漆布
▪ 绝缘材料除了以上的性能指标外，还有吸湿性能 、理化性能等。
▪ 绝缘材料在使用过程中，受各种因素的长期作用 ，会由于电击穿、腐蚀、自然老化、机械损坏等 原因，使绝缘性能下降甚至失去绝缘性能。
3．常用电工绝缘材料的选择
▪ 常用电工绝缘材料的性能、用途及选择 见表2.1所示。
表2.1
常用绝缘材料性能和用途一览表
易氧化，所以有的导线在铜线表面电镀一层抗氧化金属， 如镀锌、镀锡、镀银等。 绝缘体除了具有电绝缘功能外，还有保护导线不受外界环境腐 蚀和增强导线机械强度的作用。 绝缘材料有塑料类（聚氯乙烯、聚四氯乙烯等）、橡胶类、纤 维（棉、化纤等）和涂料类（聚酯、聚乙烯漆等），它们 可以单独使用，也可组合使用。常见的电线如塑料导线、 橡皮导线、纱包线、漆包线等就是以外皮的绝缘材料来命 名的。
▪ 电阻率 它是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电 阻能把电气设备的泄露电压限制在很小的范围以内，电 工绝缘材料的电阻率一般在109Ω • cm以上。
▪ 电击穿强度、击穿电压 这个指标描述了绝缘材料抵 抗电击穿的能力。当外施电压增高到某一极限值时，材 料会丧失绝缘特性而击穿。通常以1mm厚的绝缘材料所 能承受的KV电压值表示。一般的电工工具，例如，一般 电工钳的绝缘柄可耐压500v，使用时必须注意不要在超 过此电压的场合使用。
名称
颜色
电话纸
白色
电缆纸
土黄色
厚度/mm
0。04 0。05
0。08 0。12
击穿电 压 /v
极限工作温度 /℃
400
90
400 800
90
特点
用途
备注
坚实，不易破裂
∮＜0。4mm的漆包线的层间 绝缘
类似品:相同厚度的 打字纸\描图纸 或胶版纸
柔顺\耐拉力强
∮＞0。4mm漆包线的层间绝 缘\低压绕组间的绝 缘
油性漆绸( 黄蜡 绸)
聚四氟乙烯 薄膜
黄色 黑色 黄色 黄色 透明
压制板
土黄色
高频漆 清喷漆
黄色 透明略黄
云母纸
透明
环氧树脂灌 封剂
白色
硅橡胶灌封 剂
地蜡
白色 糖浆色
0。15 0。17
0。15 0。17
0。14 0。17
0。08
0。03
1。0 1。5 ____ _____ 0。10 0。13 0。16
3、装配工艺因 素
选择导线时要尽可能考虑装配工艺的优 化。例如，同一组导线应选择相同芯线数的 电缆而避免用单根线组合，既省事又增加导 线的可靠性；再如带织物层的导线用普通的 剥线方法很难剥除端头，如果不考虑强度的 需要，则不宜选用这种导线当普通连接导线 。
2．2绝缘材料
1．绝缘材料的分类 2．绝缘材料的性能指标 3．常用电工绝缘材料的选择
图2.2 印刷电路板
1．PCB基本知识
▪ PCB几乎会出现在每一种电子设备当中 。如果在某种设备中有电子元器件，那 么它们也都是镶在大小各异的PCB上。
（1）PCB常用名词
▪ 1）印刷 采用某种方法，在一个表面上再现图形和符号的工 艺，通常称为“印刷”。。
▪ 2) 印刷线路 采用印刷法在基板上制成的导电图形，包括印 刷导线、焊盘等。
（2）导线或布线
▪ PCB本身的基板是由绝缘隔热并且不易弯曲的 材料所制成。在表面可以看到的细小线路材料 是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的， 也 就是覆铜板，但在制造过程中，一部分被蚀刻 处理掉，剩下来的部分就变成所需要的线路了 。这些线路被称作导线或布线，用来提供PCB 上元器件的电路连接，如图2.3所示。
项目2 电子材料的选用工艺
本章重点：一般安装导线 常用电工绝缘材料的选择
本章难点：常用电工绝缘材料的选择
目录
一般安装导线 常用电工绝缘材料的选择 磁性材料 粘接材料与粘接技术 本章小节
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2．1 一般安装导线
导线除裸线以外，主要由导体和绝缘体两部分构成。 电子产品所用导线的导体基本上是铜线。纯铜的表面容
(2)环境温度
▪ 环境温度对导线的影响很大，高温会使 导线变软，低温会使导线变硬甚至变形开裂 ，造成事故。选择导线要能适应产品的工作 温度。
(3)耐老化腐蚀性
各种绝缘材料都会老化腐蚀。例如 ，在长期日光照射下，橡胶绝缘层的 老化会加速，接触化学溶剂可能会腐 蚀导线的绝缘外皮。要根据产品工作 的环境选择相应的导线。
▪ 机械强度 凡是绝缘零件或绝缘结构，都要承受 拉伸、重压、扭曲、振动等机械负荷，因此，要 求绝缘材料本身具有一定的机械强度。
▪ 耐热性能 这个指标描述了当温度升高时，材料 的绝缘性能仍旧保持可靠。绝缘材料有Y、A、E 、B、F、H、C七个耐热等级，它们的最高允许 工作温度分别为80℃ 、105℃、120℃、130℃ 、155℃、180℃和180℃以上。
______
_____ _____
2000~300 0
2000~300 0
2000~300 0
4000
6000
120
耐热好，耐压较高
线圈\电器绝缘衬垫等
____
130
耐热好，耐潮好；耐 压较高\耐油 差
同上。但不太适用于在油中工 作的线圈及电器等
____
90
耐高压，但耐性较差
高压线圈层 组间绝缘
____
当导线用于传输低电平的信号时，为了 防止外界的噪声干扰，应选用屏蔽线。例如 ，在音响电路中，功率放大器之前的信号线 均需使用屏蔽线。
2、环境因素
▪ 机械强度； ▪ 环境温度； ▪ 耐老化腐蚀性
(1) 机械强度
如果产品的导线在运输或使用中 可能承受机械力的作用，选择导线时 就要对导线的强度、耐磨性、柔软性 有所要求，特别是工作在高电压，大 电流场合的导线，更需要注意这个个 问题。
▪ 安装导线常用的电源线，因其使用条件复杂，经常被人体触 及，一般要求安全系数更大一些，通常规定截面不得小于0 。4mm2，而且安全系数不得超过0。5。
▪ 作为粗略的估算，可按3A/mm2的截流量选取导线截面，在通 常条件下是安全的。
（2）导线的电压降
当导线较短时，可以忽略导线 上的电压降，但当导线较长时就必 须考虑这个问题。为了减小导线上 的压降，常选取较大截面积的电线 。