電子產(chǎn)品制造工藝課件

第1章電子工藝技術(shù)入門1.4電子產(chǎn)品的形成與制造工藝流程簡(jiǎn)介1.4電子產(chǎn)品的形成與制造工藝流程簡(jiǎn)介1.4.1電子產(chǎn)品的組成結(jié)構(gòu)與形成過程電子產(chǎn)品的形成也和其他產(chǎn)品一樣，必須經(jīng)歷：新產(chǎn)品的研制、試制試產(chǎn)、測(cè)試驗(yàn)證和大批量生產(chǎn)幾個(gè)階段。1.4電子產(chǎn)品的形成與制造工藝流程簡(jiǎn)介1.4.2電子產(chǎn)品生產(chǎn)的基本工藝流程可見，電子產(chǎn)品系統(tǒng)是由整機(jī)，整機(jī)由部件，部件由零件和元器件等組成。

電子產(chǎn)品的裝配過程是先將零件、元器件組裝成部件，再將部件組裝成整機(jī)，其核心工作是將元器件組裝成一定功能的電路板部件或叫組件（PCBA）。1.4.3電子企業(yè)的場(chǎng)地布局電子工業(yè)屬于技術(shù)密集型，又屬于勞動(dòng)密集型的行業(yè)。1.4.3電子企業(yè)的場(chǎng)地布局1.4.3.1設(shè)計(jì)場(chǎng)地工藝布局應(yīng)考慮的因素企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)備類型和投資規(guī)模產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化和企業(yè)的水電氣網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的配置，要盡量簡(jiǎn)化工藝流程，縮短系統(tǒng)線路，節(jié)省投資。盡量保證物流的順暢、管理方便等。要考慮生產(chǎn)環(huán)境的整潔、有序、噪音和污染1.4.3電子企業(yè)的場(chǎng)地布局1.4.3.2電子整機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程舉例123……………1工裝管理工藝裝備是保證實(shí)施工藝的必要裝備的總稱,是企業(yè)實(shí)施工藝的重要保證，是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)效率、改善勞動(dòng)條件的重要手段。古人說：“工欲善其事，必先利其器”，這個(gè)“器”就是指工具，到現(xiàn)代則發(fā)展為系統(tǒng)的工藝裝備。先進(jìn)的工藝總是與先進(jìn)的工藝裝備緊密聯(lián)系在一起的，任何一種先進(jìn)的工藝，如果沒有先進(jìn)的工藝裝備作手段，就不可能在現(xiàn)代工業(yè)化大生產(chǎn)中發(fā)揮，因此合理的組織工裝的設(shè)計(jì)、制造、發(fā)放、保管和維修工作，是工藝管理的主要任務(wù)之一。1.1工藝裝備的分類

1.按用途分類主要有下列五類：

各種生產(chǎn)設(shè)備(如傳送生產(chǎn)線、焊接設(shè)備等)；

各種調(diào)試、檢測(cè)用的儀器儀表；

各種裝配及調(diào)試用的夾具；

存放各種材料、半成品及成品的容器及車輛；

各工位操作用的工具。2.按適用性分類

通用工裝:又稱標(biāo)準(zhǔn)的工藝裝備，它適用于制造不同產(chǎn)品。這些通用工裝是由專業(yè)生產(chǎn)工具的企業(yè)制造的，企業(yè)可按需訂購；

專用工裝:又稱非標(biāo)準(zhǔn)的工裝。它是專為某種產(chǎn)品生產(chǎn)所研制的，通常是由企業(yè)自制或委托外單位設(shè)計(jì)制造。1.2工藝裝備的研制1.必須研制的工裝(1)基板調(diào)試檢測(cè)儀

(2)專用存放器具及車輛文明生產(chǎn)要求生產(chǎn)過程的原材料、半成品、成品必須妥善放置，以防損壞及保持生產(chǎn)場(chǎng)地的整齊。一般體積較小的元器件、零部件可以用通用塑料箱存放，體積較大容易損壞的零部件必須制造專用的存放箱或存放車。

2.工裝的編號(hào)

無線電工業(yè)的編號(hào)有三部分組成：

2.領(lǐng)用各使用部門必須根據(jù)工藝文件中的工裝明細(xì)表向各有關(guān)倉庫領(lǐng)取，并辦理領(lǐng)用手續(xù)。

3.維護(hù)設(shè)備及專用調(diào)試檢測(cè)儀分別由設(shè)備科及工藝科負(fù)責(zé)維護(hù)，其它工裝由使用部門負(fù)責(zé)維護(hù)。

4.報(bào)廢工裝正常損耗，無法修復(fù)，可辦理報(bào)廢補(bǔ)領(lǐng)手續(xù)，如責(zé)任性損壞或遺失，要根據(jù)情節(jié)賠償。工裝定額管理工業(yè)企業(yè)定額管理的對(duì)象主要是材料消耗及工時(shí)消耗兩大類，加強(qiáng)對(duì)工藝定額的管理工作，不斷提高工藝定額的水平，是企業(yè)降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑。制訂好工藝定額，加強(qiáng)工藝定額的貫徹實(shí)施，及時(shí)修訂定額，是工藝管理的重要任務(wù)之一。

2.整機(jī)組裝生產(chǎn)的材料消耗

(1)元器件的消耗

有效消耗:裝入整機(jī)的元器件;

工藝性消耗:生產(chǎn)過程出現(xiàn)的元器件失效（元器件本身存在缺陷；不恰當(dāng)?shù)墓に噾?yīng)力造成的失效）。注意：只有失效概率低于規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)(元器件上機(jī)不良率)，才屬于工藝性消耗。當(dāng)元器件的上機(jī)不良率超過規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)，則屬于非工藝消耗。(2)輔助材料的消耗電子產(chǎn)品裝聯(lián)所消耗的輔助材料，用量較大的主要有焊接用的焊錫絲、焊錫條、助焊劑、松香、各種膠粘劑(帶)等。其消耗定額的計(jì)算方法如下：

①實(shí)際測(cè)定法，一般對(duì)有效消耗采用實(shí)際稱量來測(cè)定，如焊錫消耗，可取十塊印制板，用稱量法測(cè)量在焊接前后重量的增加值，即可計(jì)算出每塊板用錫的平均值。

②經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法，一般根據(jù)材料消耗的統(tǒng)計(jì)資料，及不同車間使用的情況進(jìn)行分析核實(shí)，從而確定一個(gè)合適的工藝性消耗值。

3.材料消耗定額的管理

(1)建立元器件的失效分析制度生產(chǎn)部門對(duì)失效元器件應(yīng)認(rèn)真的收集，建立一物一卡一袋，并作好失效背景(失效時(shí)間、故障現(xiàn)象、失效模式等)登記，質(zhì)量部門應(yīng)定期進(jìn)行分析，分清元器件廠及整機(jī)廠責(zé)任(即元器件本身質(zhì)量不良還是工藝故障引起的失效)，以便進(jìn)行元器件上機(jī)不良率及工藝不良率的考核，努力將非工藝性消耗控制在最低程度。(3)加強(qiáng)材料的管理

盡量壓縮物資的儲(chǔ)備，一般控制在三個(gè)月內(nèi)。

必須實(shí)行先進(jìn)先出的管理辦法。

必須嚴(yán)格按材料消耗定額限額發(fā)料。2.2工時(shí)消耗定額工時(shí)消耗定額是指在一定的生產(chǎn)技術(shù)和組織管理?xiàng)l件下，為生產(chǎn)一件合格產(chǎn)品(或完成一定工作)預(yù)先規(guī)定的勞動(dòng)時(shí)間消耗。它是編制生產(chǎn)計(jì)劃，確定產(chǎn)量定額及合理安排勞動(dòng)力的依據(jù)，是企業(yè)實(shí)行經(jīng)濟(jì)核算和經(jīng)濟(jì)責(zé)任制考核的基礎(chǔ)，是用以衡量企業(yè)是否正確貫徹勞動(dòng)分配制度的尺度，組織勞動(dòng)競(jìng)賽的評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)。制訂合理先進(jìn)的工時(shí)消耗定額是企業(yè)合理安排勞動(dòng)力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段。(5)MODAPTS法：

又稱“模特排時(shí)法”，它較前幾種方法更簡(jiǎn)便易行，比較適用于小批量多品種、產(chǎn)品更新?lián)Q代快的手工生產(chǎn)定額時(shí)間的確定。它以手指移動(dòng)2.5公分距離時(shí)平均需要的時(shí)間為單位動(dòng)作時(shí)間，稱為1MOD(1MOD=0.129S)，而將身體其它部位的動(dòng)作歸納為21種基本動(dòng)作，它們的動(dòng)作時(shí)間均為手指動(dòng)作時(shí)間的整數(shù)倍。所以，只要將作業(yè)動(dòng)作分解為基本動(dòng)作，就可根據(jù)MOD標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間推算出工時(shí)定額。

補(bǔ)充2：裝聯(lián)工藝概述

1裝聯(lián)工藝分類

2裝聯(lián)工藝過程

3裝聯(lián)流水線設(shè)備

4裝聯(lián)應(yīng)具備的條件

1裝聯(lián)工藝分類

什么是裝聯(lián)工藝技術(shù)：

通常，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的原材料、元器件、零部件組合起來，達(dá)到可靠的電氣及機(jī)械連接的一系列工藝技術(shù)統(tǒng)稱為裝聯(lián)工藝技術(shù)。

1.裝聯(lián)等級(jí)

2.裝聯(lián)工藝種類釬焊釬焊是利用熔點(diǎn)比母材低的金屬作為釬料，加熱后，釬料熔化，焊件不熔化，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散，將焊件牢固的連接在一起。

釬焊根據(jù)釬料熔點(diǎn)的不同將釬焊分為軟釬焊和硬釬焊（1）軟釬焊：軟釬焊的釬料熔點(diǎn)低于450°C，接頭強(qiáng)度較低(小于70MPa)。（2）硬釬焊：硬釬焊的釬料熔點(diǎn)高于450°C，接頭強(qiáng)度較高(大于200MPa)。

釬焊接頭的承載能力與接頭連接面大小有關(guān)。因此，釬焊一般采用搭接接頭和套件鑲接，以彌補(bǔ)釬焊強(qiáng)度的不足。

熔焊

焊接過程中,將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊是焊接技術(shù)中應(yīng)用最廣的焊接方法。手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、電渣焊等均屬熔焊。超聲焊

超聲焊是利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的能量，通過換能器在超高頻的磁場(chǎng)感應(yīng)下，迅速伸縮而產(chǎn)生彈性振動(dòng)，使劈刀相應(yīng)振動(dòng)，同時(shí)在劈刀上施加一定的壓力于是劈刀在這兩種力的共同作用下，帶動(dòng)AI絲在被焊區(qū)的金屬化層如（AI膜）表面迅速摩擦，使AI絲和AI膜表面產(chǎn)生塑性變形，這種形變也破壞了AI層界面的氧化屋，使兩個(gè)純凈的金屬表面緊密接觸達(dá)到原子間的結(jié)合從而形成焊接。主要焊接材料為鋁（AI）線，焊頭一般為楔形

。2裝聯(lián)工藝過程2.1裝聯(lián)過程的組成單元1.工序

產(chǎn)品的裝聯(lián)過程是由一系列工序組成，工序是產(chǎn)品加工全過程所經(jīng)歷的按一定順序排列的各種工藝過程，每個(gè)工序都由一個(gè)或一組工人在某一工作地（區(qū)域）,負(fù)責(zé)完成同一類型的作業(yè)內(nèi)容。

2.工位

流水線上每一個(gè)工人所處的工作地就稱為一個(gè)工位。3.工步

每個(gè)工位的工人在進(jìn)行操作時(shí)，其作業(yè)內(nèi)容可分為若干個(gè)步驟，這個(gè)步驟稱為工步。2.2整機(jī)裝聯(lián)的工藝流程3裝聯(lián)流水線設(shè)備3.1常用流水線設(shè)備的形式

(1)輸送帶式傳送機(jī)采用連續(xù)緩慢運(yùn)行(無級(jí)變速);可任何部位取放產(chǎn)品；適用輕型產(chǎn)品；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用較廣泛。（2）滾子鏈傳送機(jī)

閉路環(huán)形線：它是以帶工裝框架臺(tái)車為載體構(gòu)件，以滾子鏈為聯(lián)動(dòng)構(gòu)件的傳送機(jī)。采用連續(xù)緩慢運(yùn)行無級(jí)變速（0.3～2m/min）在運(yùn)行中操作，形成一種動(dòng)態(tài)作業(yè)。用于印制板插件線。開路直行線：采用直行滑道、撥爪推動(dòng)式傳送結(jié)構(gòu)。連續(xù)緩慢運(yùn)行，無級(jí)變速（0.3～2m/min）在運(yùn)行中操作，形成一種動(dòng)態(tài)作業(yè)。用于印制板插件線，可與自動(dòng)焊接設(shè)備連為一體。

（3）雙鏈條拖動(dòng)托板式傳送機(jī)它是工裝托板為載體構(gòu)件，以雙鏈條拖動(dòng)的傳送機(jī)。通過安裝一些輔助裝置，實(shí)現(xiàn)工裝托板的升降、旋轉(zhuǎn)、移送、加速、供電等功能，滿足作業(yè)需要的各種功能。運(yùn)行方式有連續(xù)運(yùn)行和間歇運(yùn)行兩種動(dòng)作。一般應(yīng)用于產(chǎn)品的整機(jī)裝配調(diào)試線及最終檢驗(yàn)包裝線。（4）自動(dòng)化設(shè)備流水線

在SMT生產(chǎn)中,將各種自動(dòng)化的單機(jī)連接成自動(dòng)化的生產(chǎn)線,它是光、機(jī)、電、儀、微處理機(jī)五為一體的設(shè)備。印制電路板由自動(dòng)裝板機(jī)送入自動(dòng)生產(chǎn)線，在傳送帶的輸送下完成各道工序的安裝內(nèi)容，如：自動(dòng)裝板→印刷焊膏→貼上片狀元件→再流焊接→自動(dòng)檢查→自動(dòng)下板。。3.2流水線的節(jié)拍形式

1.強(qiáng)制節(jié)拍(又稱為定時(shí)節(jié)拍)

傳送線是作間歇運(yùn)動(dòng)，每隔一個(gè)固定的時(shí)間間隔，傳送線向前移動(dòng)一個(gè)規(guī)定的距離。

每個(gè)動(dòng)作周期就是一個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間,兩次運(yùn)行的間隔時(shí)間就是工人的作業(yè)時(shí)間。

優(yōu)點(diǎn)：能控制均衡生產(chǎn)，保證作業(yè)計(jì)劃的按時(shí)完成;

缺點(diǎn)：操作工人情緒緊張，在遇到難點(diǎn)往往草率處理，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。工時(shí)利用率降低，不利于發(fā)揮工人的主觀能動(dòng)性。

適用性：整機(jī)組裝生產(chǎn)線。

2.相對(duì)強(qiáng)制節(jié)拍（又稱為帶緩沖的強(qiáng)制節(jié)拍）

它是在強(qiáng)制節(jié)拍的基礎(chǔ)上留有一定的緩沖余地，這種節(jié)拍形式的流水線，線體運(yùn)載著在制品始終在勻速緩慢的移動(dòng)。實(shí)現(xiàn)緩沖的方式有兩種：

工人在線體上操作，遇到難點(diǎn)時(shí)可利用延長(zhǎng)作業(yè)點(diǎn)位置來調(diào)節(jié)作業(yè)時(shí)間，在傳送線旁設(shè)置工作臺(tái)，工人將產(chǎn)品從傳送線上取下進(jìn)行作業(yè)，靠人體延長(zhǎng)取放在制品的位置來實(shí)現(xiàn)，。優(yōu)點(diǎn)：彌補(bǔ)了定時(shí)節(jié)拍的缺點(diǎn)，有利保證產(chǎn)品質(zhì)量。

缺點(diǎn)：不利于均衡生產(chǎn)，取放產(chǎn)品是多余勞動(dòng)。

適用性：印制板插件作業(yè)；基板補(bǔ)焊、調(diào)試作業(yè)

3.相對(duì)自由節(jié)拍

每個(gè)節(jié)拍中的作業(yè)時(shí)間相對(duì)自由，當(dāng)在制品移動(dòng)至工作地時(shí)，工裝托板自動(dòng)停止，待作業(yè)完成后由操作工控制放行。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、發(fā)揮人的潛能有利。

缺點(diǎn)：控制均衡生產(chǎn)的難度提高。適用性：整機(jī)總裝、整機(jī)調(diào)試與檢驗(yàn)作業(yè)。隨著企業(yè)管理水平的提高，人的素質(zhì)的提高，強(qiáng)制節(jié)拍的形式逐漸被淘汰，企業(yè)的流水設(shè)備一般都采用有一定緩沖余地及自由度的節(jié)拍形式生產(chǎn)線之間的銜接產(chǎn)品組裝的全過程一般有若干條生產(chǎn)線組成，它們之間的卸接一般有獨(dú)立方式及卸接方式兩種。

(1)獨(dú)立方式：

各條生產(chǎn)線獨(dú)立，互相之間不卸接，

在制品在線間是按批量移動(dòng)。

(2)銜接方式：

各生產(chǎn)線之間的在制品通過升降機(jī)及空中運(yùn)輸線傳送，或由自動(dòng)化設(shè)備直接連接。

在制品在線間是按單件移動(dòng)，線間不需要周轉(zhuǎn)量；4.裝聯(lián)應(yīng)具備的條件4.1成熟的產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.電路設(shè)計(jì)經(jīng)過認(rèn)真分析、正確計(jì)算和充分試驗(yàn);2.能合理選用元器件，選用元器件的參數(shù)留有余地；3.結(jié)構(gòu)件的配合尺寸適當(dāng)；4.符