電動驅(qū)動汽車電機(jī)控制器電子裝配工藝流程分析

1、(de東方電氣 X DONGFANG ELECTRIC電了裝配工藝流程實(shí)踐分析挑戰(zhàn)杯青年創(chuàng)新課題論文東方電氣DONGFANG ELECTRIC課題名稱：課題負(fù)責(zé)人：課題參加人：參賽團(tuán)支部：2010年4月目錄摘婆3引言4一、裝配工藝技術(shù)基礎(chǔ)41.1組裝特點(diǎn)41.2組裝技術(shù)要求41.3組裝方法5二、印制電路板的組裝52 1組裝工藝52.1.1元器件引線的成形52.1.2手工方式工藝流程511.3自動裝配工藝流程612電子產(chǎn)品焊接工藝62.2 1焊接的定義62.2.1焊接的種類62.2.2焊接中的輔助材料6223手工焊接技術(shù)72.2 4自動焊接技術(shù)82.15接觸焊接（無錫爍接）82.3元器件安裝注意

2、事項(xiàng)9三整機(jī)組裝93.1整機(jī)組裝的結(jié)構(gòu)形式103.2整機(jī)結(jié)構(gòu)的裝配工藝性耍求103.3常用零部件裝配工藝10四電子裝配過程中的注意爭項(xiàng)11結(jié)論12【參考文獻(xiàn)】12摘要隨著社會的發(fā)展，科學(xué)在不斷進(jìn)步，人們的生活水平在不斷提高然 而不可再生資源卻在不斷減少，終有一天能源將枯竭.未了讓那一天晚一 些到來，人類在不斷探索和尋求可再生的新能源。太陽能和風(fēng)能都背一一 開發(fā)了出來，畢竟這兩大能源都有缺陷一一太陽能要在日照下才可利用， 風(fēng)能需要在有風(fēng)時才可利用。這些客觀因素是不會隨人的主觀意識而改變 的，因此電能彌補(bǔ)這個位置。電能既清潔又環(huán)保，可謂是綠色能源了。為 了能將電能合理利用起來，電瓶車，電動汽車就這

3、樣產(chǎn)生了.電動汽車電機(jī)控制系統(tǒng)由控制器、電動機(jī)（感應(yīng)異步電動機(jī)或永磁同 步電動機(jī)）、轉(zhuǎn)速或位置傳感器（增量式光電編碼器或磁性編碼器）組成， 控制器是動力蓄電池紐與電機(jī)之間能量轉(zhuǎn)換的裝置，它由功率變換電路、 控制電路、驅(qū)動電路和接口電路等組成.控制器用正弦脈寬調(diào)制（SPWM ） 的方法，在電動狀態(tài)下，將電池組提供的直流電轉(zhuǎn)換成變壓變頻（VVVF） 的交流電去驅(qū)動電動機(jī)，在制動狀態(tài)下，將制動能量變換成直流電回饋給 電池組?？刂破魇请妱悠嚳刂葡到y(tǒng)的核心，它是典型的弱電控制強(qiáng)點(diǎn)。在控 制器的生產(chǎn)過程也就是電子裝配工藝的應(yīng)用。電子裝配分為兩部分，首先 是印制電路板的組裝，然后是整機(jī)紐裝。關(guān)鍵詞：電子裝

4、配控制器焊接引言木課題主要的目的是為了探討驅(qū)動電機(jī)控制系統(tǒng)在實(shí)際裝配過程中的匸藝， 以便在今后的1作小更加熟練、準(zhǔn)確的按圖樣完成任務(wù)。由丁控制器是公司新開 發(fā)的產(chǎn)品，在工藝方而很多處丁探索階段，因此，對現(xiàn)有的電子裝配做總結(jié)是十 分有必要的。本課題分為四部分：第一部分介紹電子裝配匚藝的技術(shù)基礎(chǔ)，第二 部份以公司印制電路板為實(shí)例，闡述在實(shí)際裝配過程中的匚藝流程，第三部份總 結(jié)整機(jī)組裝，第四部分是在裝配過程中的注意那項(xiàng)。一、裝配工藝技術(shù)基礎(chǔ)1.1組裝特點(diǎn)電子產(chǎn)品加于技術(shù)密集型產(chǎn)品，其主耍特點(diǎn)是：（1）組裝工作是由多種基本技術(shù)構(gòu)成的。如元器件的篩選與引線成形技術(shù)， 線材加工處理技術(shù)，焊接技術(shù)，安裝技術(shù)

5、，質(zhì)最檢驗(yàn)技術(shù)等。（2）裝配操作質(zhì)量，在很多情況下，都難以進(jìn)行定量分析，如焊接質(zhì)量的好 壞，通常以目測判斷，裝配質(zhì)量多以手感鑒定等。（3）進(jìn)行裝配工作的人員必須進(jìn)行訓(xùn)練和挑選，不可隨便上崗。1.2組裝技術(shù)要求（1）元器件的標(biāo)志方向應(yīng)按照圖紙規(guī)定的耍求，女裝后能看淸元件上的標(biāo)志。 若裝配圖上沒有指明方向，則應(yīng)使標(biāo)記向外易于辨認(rèn)，并按照從左到右、從下到 上的順序讀出。（2）安裝元件的極性不得裝錯，安裝前應(yīng)套上相應(yīng)的套管。（3）安裝高度應(yīng)符合觀定要求，同一規(guī)格的元器件應(yīng)盡量安裝在同一高度上。（4）安裝順序一般為先低后高，先輕后巫，先易后難，先一般元器件后特殊 元器件。（5）元器件在印刷板上的分布應(yīng)盡

6、量均勻.疏密一致，排列整齊美觀。不允 許斜排、立體交叉和乖卷排列。（6）元器件的引線H徑與印刷焊盤孔徑應(yīng)有02-0. 4mm的合理間隙。第5頁共12頁(de東方電氣/ DONGFANG ELECTRIC電了裝配工藝流程實(shí)踐分析一些特殊元器件的安裝處理，MOS集成電路的安裝應(yīng)在等電位工作臺上進(jìn)行, 以免靜電損壞器件。發(fā)熱元件要與印刷板面保持一定的距離，不允許貼面安裝， 較大元器件的安裝應(yīng)采取固定(綁扎、粘、支架固定等)描施。1.3組裝方法(1) 功能法功能法是將電子產(chǎn)品的一部分放在一個完整的結(jié)構(gòu)部件內(nèi)。(2) 組件法組件法是制造一些在外形尺寸和安裝尺寸上都統(tǒng)一的部件，這時 部件的功能完整性退居到

7、次耍地位。(3) 功能組件法功能組件法是兼顧功能法和組件法的特點(diǎn)，制造出既有功能 完整性乂有規(guī)范化的結(jié)構(gòu)尺寸和組件。二、印制電路板的組裝印制電路板裝配是按工藝文件的耍求，將元器件插裝到印制電路板上，并采用焊接或 堅(jiān)固件等方法把尤器件固定在印制電路板匕的過程。它是電子整機(jī)裝配的關(guān)鍵部件裝配，實(shí) 裝配質(zhì)最的好壞，直接影響到控制器電路性能和安全使用性能。2.1組裝工藝2.1.1元器件引線的成形引線成形基本要求如下圖所示。圖中AM2jnm： RM2d； h：圖(a)為02 mm , 圖(b) hM2 mm ； C=np (p為印制電路板坐標(biāo)網(wǎng)格尺寸,n為正整數(shù))。2.1.2手工方式工藝流程在產(chǎn)品的樣機(jī)

8、試制階段或小批量試生產(chǎn)時，印制板裝配主耍旅手工操作，即 操作者把散裝的元器件逐個裝接到印制皋板上。其操作順序是：待裝元件一引線整形一插件一調(diào)整位置一剪切引線一固定位置一焊接一檢 驗(yàn)。對于這種操作方式，每個操作者都耍從頭裝到結(jié)束，效率低，而且容易出 差錯。對設(shè)計(jì)穩(wěn)定，大批最生產(chǎn)的產(chǎn)品，印制板裝配T作最大，宜采用流水線裝 配。這種方式可大大提島生產(chǎn)效率，減少差錯，提高產(chǎn)品合格率。流水操作是把 一次復(fù)雜的工作分成若干道簡單的工序，每個操作者在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定的 工作最（一般限定每人約6個元器件插件的工作量）。2.1.3自動裝配工藝流程手工裝配使用靈活方便，廣泛應(yīng)用丁各道工序或各種場合，但速度慢，

9、 易出差錯，效率低不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。尤其是對于設(shè)計(jì)穩(wěn)定、產(chǎn)最大 和裝配工作量大而元器件乂無需選配的產(chǎn)品，宜采用H動裝配方式。IH動裝 配工藝過程框圖如圖c所示。經(jīng)過處理的元器件裝任專用的傳輸帶上，間斷 地向前移動，保證每一次有一個元器件進(jìn)到h動裝配機(jī)的裝插頭的夾具里。圖c門動裝配匚藝過程2.2電子產(chǎn)品焊接工藝任何電子產(chǎn)品，從幾個元件構(gòu)成的整流器到成T上力個冬部件組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，都是 山呈木的電子元件和功能部件，抜電路丁作原理，用-定的工藝方法連接而成。電子整機(jī)裝 配的連接方法白焊接、壓接、挪接等，其中最為廣泛的方法是焊接。2.2.1焊接的定義焊接是金加連接的一種方法，利用兩金屬連接處的

10、加熱熔化或加床，或 兩者并用，以造成金屬原子Z間和分子之間的接合，從而使陽金屈永遠(yuǎn)連接, 這過過程稱為焊接。2.2.1焊接的種類焊接是是電子產(chǎn)品生產(chǎn)小必須掌握的一種皋本操作技能?，F(xiàn)代焊接技術(shù) 主耍分為下列三類：熔焊：是一種氏接熔化母材的焊接技術(shù)。釬焊：是一種母材不熔化.焊料熔化的焊接技術(shù)C觸焊：是一種不用焊料和焊劑，即可獲得可靠連接的焊接技術(shù)。222焊接中的輔助材料1. 焊料是一種熔點(diǎn)低丁被焊金屬，在被焊金屬不熔化的條件下，能潤濕 被焊金屬表而，并在接觸而處形成介金層的物質(zhì)。電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，最常用 的焊料稱為錫鉛合金焊料（乂稱焊錫），它具有熔點(diǎn)低、機(jī)械強(qiáng)度髙、抗腐蝕 性能好的特點(diǎn)。2. 焊劑（

11、助焊劑）焊劑的作用是去除被焊金屬表而的氧化物，防止焊 接時被焊金屬和焊料再次出現(xiàn)氧化，并降低焊料表面的張力，有助丁焊接。 常用的助焊劑有無機(jī)焊劑、有機(jī)助焊劑、松香類焊劑（電子產(chǎn)品的焊接中常 用）。3. 常用的錫鉛合金焊料的有多種形狀和分類。其形狀有粉末狀、帶狀、 球狀、塊狀和管狀等兒種。手匚焊接中故常見的是管狀松香芯焊錫絲。這種 焊錫絲將焊錫制成管狀，其軸向芯內(nèi)是優(yōu)質(zhì)松香添加一定的活化劑組成的。4. 清洗劑在完成焊接操作后，婆對焊點(diǎn)進(jìn)行清洗，避免焊點(diǎn)周由的雜質(zhì) 腐蝕焊點(diǎn)。常用的清洗劑有無水乙醇（無水酒粘：）、航空洗滌汽汕、三氯三氟 乙烷。5. 阻焊劑是一種耐高溫的涂料，其作用是保護(hù)印制電路板上

12、不需耍焊接 的部位。阻焊劑的種類、熱固化型阻焊劑、紫外線光固化型阻焊劑（光敏阻 焊劑）、電子輻射固化型阻焊劑。223手工焊接技術(shù)（1）手工焊接的工藝耍求a. 保持烙鐵頭的清潔b. 采用正確的加熱方式c. 焊料、焊劑的用量要適中d. 烙鐵撤離方法的選擇（2）手工焊接的方法a. 準(zhǔn)備。左手拿焊錫絲，右手握住烙鐵，看準(zhǔn)焊點(diǎn)，處于隨時可焊狀態(tài)。b. 同時加熱與加焊料。在焊件的兩側(cè)，同時分別放上烙鐵頭和焊錫絲，以 溶化適最的焊料。c. 同時移開烙鐵和焊錫絲。當(dāng)焊料完全潤濕焊點(diǎn)后，迅速拿開烙鐵和焊錫 絲。（3）手工焊接質(zhì)量要求a. 良好的導(dǎo)電性。b. 足夠的機(jī)械強(qiáng)度。c整潔美觀。如圖d第9頁共12頁(de

13、東方電氣/ DONGFANG ELECTRIC電了裝配工藝流程實(shí)踐分析圖(d)質(zhì)最整潔美觀2.2.4自動焊接技術(shù)冃前常用的IH動焊接技術(shù)包括：(1) 浸焊：浸焊是指：將插裝好元器件的臼制電路板浸入冇熔融狀焊料的錫 鍋內(nèi)，一次完成印制電路板上所有焊點(diǎn)的自動焊接過程。(2) 波峰焊接技術(shù)：波峰焊接是指：將插裝好元器件的印制電路板與融化焊 料的波峰接觸，一次完成印制板上所有焊點(diǎn)的焊接過程。如圖e圖(e)(3) 再流焊技術(shù)：再流焊技術(shù)是將焊料加匸成一定顆粒的，并拌以適當(dāng)?shù)囊?態(tài)粘合劑，使Z成為具有一定流動性的糊狀焊膏，用它把將貼片元器件粘在印制 電路板上，然后通過加熱使焊膏中的焊料熔化而再次流動，達(dá)到

14、將元器件焊接到 印制電路板上的目的。2.2.5接觸焊接(無錫焊接)接觸焊接是一種不需要焊料和焊劑，即可獲得可靠連接的焊接技術(shù)。電子產(chǎn) 品中，常用的接觸焊接種類有：(1 )壓接：壓接是使用專用工具，在常溫下對導(dǎo)線和接線端子施加足夠的 斥力，使兩個金屈導(dǎo)體（導(dǎo)線和接線端子）產(chǎn)生塑性變形，從而達(dá)到可靠電氣連 接的方法。（交流控制器的接線端子）（2 ）繞接:繞接是用繞接器，將一定長度的單股芯線高速地繞到帶棱角的接 線柱上，形成牢固的電氣連接，繞接通常用于接線柱子和導(dǎo)線的連接。（3 ）穿刺:穿刺匸藝適合丁以聚氯乙稀為絕緣層的扁平線纜和接插件之間的 連接。（4 ）螺紋連接：螺紋連接是指：用螺栓、螺釘、螺母

15、等緊固件，把電子設(shè) 備中的各種零、部件或元器件連接起來的工藝技術(shù)。螺紋連接的匚具包括：不同 型號、不同大小的螺絲刀、扳手及鉗子等。2.3元器件安裝注意事項(xiàng)（1）元器件插好后，其引線的外形處理有彎頭的，有切斷成形等方法，耍 根據(jù)耍求處理好，所有彎腳的彎折方向都應(yīng)與銅箔走線方向相同。（2）安裝二極管時，除注意極性外，還耍注意外殼封裝，特別是玻璃殼體 易碎，引線彎曲時易爆裂；對丁大電流二極管，有的則將引線體當(dāng)作散熱器，故 必須根據(jù)二極管規(guī)格中的要求決定引線的長度。（3）為了區(qū)別晶體管的電極和電解電容的止負(fù)端，一般是在安裝時，加帶 有顏色的套管區(qū)別。（4）大功率三極管一般不宜裝在印制板上。因?yàn)樗l(fā)熱最

16、大，易使印制電 路板受熱變形。場效應(yīng)管的安裝如圖（Q圖（f）場效應(yīng)管的安裝三整機(jī)組裝棉機(jī)組裝的目標(biāo)是利用合理的安裝匸藝，實(shí)現(xiàn)預(yù)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。格機(jī)安 裝的皋本原則是：先輕后重，先小后大、先釧后組裝，先裝后焊、先電后外、先 下后上、先平后禹、易碎易損件后裝，上道工序不得影響下道工序的安裝，后道 工序不改變前道工序。安裝的基木耍求是牢固可靠，不損傷元件，避免碰壞機(jī)箱第g頁共1?頁(de東方電氣/ DONGFANG ELECTRIC電了裝配工藝流程實(shí)踐分析及元器件的涂復(fù)層，不破壞元器件的絕緣性能，安裝件的方向，位置要止確。3J整機(jī)組裝的結(jié)構(gòu)形式 插件結(jié)構(gòu)形式。 單元盒結(jié)構(gòu)形式。 插箱結(jié)構(gòu)形式。 底

17、板結(jié)構(gòu)形式。 機(jī)體結(jié)構(gòu)形式。3.2整機(jī)結(jié)構(gòu)的裝配工藝性要求（1）結(jié)構(gòu)裝配工藝應(yīng)具有相對的獨(dú)立性。（2）機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配用有可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，以保證裝配精度。（3）機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配中所采用的連接結(jié)構(gòu)，應(yīng)保證安裝方便和連接可靠。（4）機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配應(yīng)便丁產(chǎn)品的調(diào)整與維修。（5）線束的固定和安裝耍有利丁組織生產(chǎn)，并使整機(jī)裝配幣齊美觀。（6）耍合理使用緊固冬件。（7）提高產(chǎn)品耐沖擊，振動的措施。（8）應(yīng)保證線路連接的可靠性。3.3常用零部件裝配工藝圖（h）電位器的安裝圖（i）接線端子的裝配四電子裝配過程中的注意事項(xiàng)1、任焊接時印制電路板不能長時間露在空氣中。2、焊接過程中烙鐵的溫度,功率要適中，時間不能太長。3、在上焊料時烙鐵頭更干凈，且焊料不能太多。4、裝接CMOS集成電路，場效應(yīng)管等靜電墩感元件時要防止靜電擊穿。5、印制電路板的每個焊盤只允許連接一根元器件引線。6、元件插裝時，標(biāo)記方向耍保持一致，便