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1、电子产品制造技术,李雪东,绪论,0.1 电子产品为何得到广泛应用 0.2 电子产品现状和发展趋势 0.3 电子产品制造的基本要求 0.4 电子产品的可靠性,下一页,返回,模块1 常用电子元器件的识别与检测,知识前述 知识点 1 电阻 (位) 器的识别与检测 知识点 2 电容器的识别与检测 知识点 3 电感器及变压器 知识点 4 二极管的识别与检测 知识点 5 三极管的识别与检测,上一页,下一页,返回,模块1 常用电子元器件的识别与检测,知识点 6 场效应管的识别与检测 知识点 7 晶闸管的识别与检测 知识点 8 集成电路的识别及检测 知识点 9 电声器件、光电器件、显示器件 任务实现 小结,上
2、一页,下一页,返回,模块2 常用装配工具与电子材料,知识前述 知识点 1 常用装配工具 知识点 2 电子材料与线缆的加工工艺 任务实现 小结,上一页,下一页,返回,模块3 电子产品制造中的焊接技术,上一页,下一页,返回,知识前述 知识点 1 焊接基础知识 知识点 2 手工焊接技术 知识点 3 拆焊技术 知识点 4 焊点质量分析与检查 知识点 5 自动焊接技术 任务实现 小结,模块4 印制电路板的设计与制作,上一页,下一页,返回,知识前述 知识点 1 印制电路板的相关知识 知识点 2 印制电路板的设计 知识点 3 印制电路板的制作 知识点 4 Altium Designer 简介 任务实现 小结
3、,模块5 SMT实用工艺技,知识前述 知识点 1 SMT 工艺基础 知识点 2 常用SMT 生产设备 知识点 3 SMT贴装与焊接技术 知识点 4 SMT工艺检测 知识点 5 清洗及返修技术 任务实现 小结,上一页,下一页,返回,模块6 常用电子仪器仪表,知识前述 知识点 1 常用仪器仪表 知识点 2 万用表 知识点 3 晶体管稳压电源 知识点 4 信号发生器,上一页,下一页,返回,模块6 常用电子仪器仪表,知识点 5 频率计 知识点 6 示波器 知识点 7 扫描仪 知识点 8 晶体管特性图示仪 任务实现 小结,上一页,下一页,返回,模块 7 电子产品的总装与调试,知识前述 知识点 1 电子产
4、品的总装与测试 知识点 2 电子产品整机的调试 知识点 3 技术文件 任务实现 小结,返回,下一页,上一页,模块 8 电子产品的质量管理 与质量标准,知识前述 知识点 1 电子产品的质量管理 知识点 2 电子产品的质量标准 任务实现 小结,返回,上一页,绪 论,随着电子技术的飞速发展，我国已经成为全球最大的电子产品制造基地。伴随着电子工艺技术的不断改进和新材料的使用，特别是表面组装技术(Surface ounting Technology ,SMT)的迅猛发展，电子产品制造技术对专业人才的技能要求也在逐步提高。 本书将以“模拟探月小车”的设计、制造过程为案例，分8个模块来逐一将电子产品设计与制
5、造过程中所需掌握的知识进行分解，并通过对应的任务实现来完成相应的技能操作，以达到巩固知识的目的。 首先了解一下电子产品的特点以及电子产品制造技术中应该掌握的一些基础知识。,下一页,返回,绪 论,0. 1电子产品为何得到广泛应用 电子技术的飞速发展，工艺手段的不断改进以及新材料的使用，使得电子产品越来越多地影响着人们的生活，目前已广泛应用于国防、科技、医疗、家庭等各个领域，且种类繁多，各具特点。 (1)电子产品具有体积小、质量轻、功耗低的特点。因而使其在应用上较大程度地提高了生产效率和工作效率，降低了能源消耗，同时也最大限度地获得了经济效益。 (2)电子产品设备的精度高，自动化程度高。当代科学技
6、术的进步和人类征服自然的诸多辉煌成绩，往往都是由于电子设备的高精度和高度自动化带来的成果。比如说我国的探月工程、载人航天工程等，都离不开先进的电子产品。,上一页,下一页,返回,绪 论,(3)电子产品的技术综合性强。它不仅涉及电气、电子技术等，还涉及精密机械、化学、光学、声学和生物学等多学科知识，也正是其融入到我们家庭中的一个重要原因。比如我们家庭中的电视机、空调遥控器、路灯控制器等 (4)电子产品的可靠性高，故障率低，使用寿命长。因此在科研、军事及航天等高新领域中得到了广泛的应用。比如说卫星的太阳能供电，要求在一年内甚至更多年中不能断电，这就对电子产品的可靠性和使用寿命提出了更高的要求。 (5
7、)产品更新快。随着电子技术、电子器件的发展，根据人们需求的不同，电子产品的种类在不断地增加，性能在不断地完善，将来一定会更好地服务于我们生活的每个地方。,上一页,下一页,返回,绪 论,0. 2 电子产品现状和发展趋势 1995年到2003年，电子产品总产值由2 471亿元增加到24 058亿元，增长874 %，年均增长32.9%，电子产品增加值由449亿元增加到3 545亿元，增长690，年均增长29.4% ,均远远高于同期制造业的平均增长速度。电子产品的持续快速增长，初步确立了我国作为世界电子产品生产大国的地位。1998年中国大陆电子产品总产值占世界电子产品总产值的4. 52%，超过作为世界
8、重要电子产品生产基地的韩国(3. 96%)和我国台湾地区(2. 86% u仅次于美国(30. 40%)和日本(19. 5 8 % 。电子产品之所以成为增长速度最快的制造业领域，其原因主要是中国市场的迅速增长及巨大的市场潜能。,上一页,下一页,返回,绪 论,以通信行业为例，仅2004年一年，中国新增局用电话交换机容量就达到7 019. 6万门，新增移动电话交换机容量达到6 048. 9万户。中国市场已经成为跨国公司全球战略的重要组成部分，中国巨大的市场同样也吸引了众多跨国公司的进驻。目前位居世界500强的电子电气类跨国公司基本已来我国投资。 正是在这种电子产品飞速发展的过程中，电子技术正朝着专用
9、集成电路(ASIC)方向、硬件和软件合为一体的电子系统(CPLD和FPGA)方向发展，以硬件电路设计为主的传统设计方法，正向着充分利用元器件内部资源和外部引脚功能的设计方法转化。电子产品的制造由传统的手工装配向全自动化装配方向迈进。,上一页,下一页,返回,绪 论,0. 3电子产品制造的基木要求 随着大规模集成电路、超大规模集成电路及电子元器件的不断更新、发展，电子产品大量采用新的制造技术，如电子产品采用高密度印制电路板(多层印制板)使电子产品向固体化、小型化、多功能等方向发展。 1.电子产品制造中的标准化 标准化就是为适应科学发展和合理组织生产的需要，在产品质量、品种规格、零件、部件通用等方面
10、规定的统一技术标准。 标准化是组织现代化生产的重要手段，是科学管理的主要组成部分。为达到标准化的目的，电子产品生产中必须使用统一标准的零、部件，采用与国际接轨的质量标准。其具体做法归纳起来有以下几种。,上一页,下一页,返回,绪 论,(1)简化的方法。简化是标准化最基本的方法。通过简化，可以提高电子产品，零、部件以及元器件等的互换性、通用性，促进它们的组合化与优化的实现。能更好地提高产品质量、降低成本，实现专业化、自动化生产。 (2)互换性的方法。电子产品具有互换性是实现标准化的基础。因此互换性技术已广泛应用于现代电子产品生产的各个领域，制订互换性标准已成为标准化工作的一个重要方面。 (3)通用
11、化的方法。通用化是在互换性的基础上，最大限度地扩大同一产品使用范围的一种标准化形式。在已有产品的零、部件，构件在尺寸和性能互换的基础上，用到同系列产品中，就可扩大它们的使用范围，使之具有重复使用的特性。,上一页,下一页,返回,绪 论,(4)组合的方法。组合是标准化的具体应用，只有标准化的产品，才能进行组合。 (5)优选的方法。经过对现有同类产品的分析、比较，从多种可行性方案中选取具有最佳功能产品的过程，也叫优化过程)在标准化的活动中，自始至终都贯穿着优化的思想。 2.电子产品制造的基本要求 1电子产品的生产要求 任何电子产品在其研制阶段之后都要投入生产。生产厂的设备情况，技术和工艺水平，生产能
12、力和生产周期，以及生产管理水平等因素都属于生产条件。,上一页,下一页,返回,绪 论,产品若要投产，必须满足生产条件对它的要求，否则，就不可能生产出优质的产品。 生产条件对产品的要求，通常有以下几个方面。 (1)产品中的零、部件，元器件的品种和规格应尽可能地少，尽量选用由专业厂生产的通用零、部件或成品。因为这样便于生产管理，有利于提高产品质量并降低成本。 (2)产品中的机械零、部件，必须具有较好的结构工艺，能够采用先进的工艺方法和流程。原材料消耗低，加工工时短，例如零件的结构、尺寸和形状便于实现工序自动化;以无屑加工代替切削加工，提高冲制件、压塑件的数量和比例等。,上一页,下一页,返回,绪 论,
13、(3)产品中的零部件、元器件、各种技术参数、形状、尺寸等都应最大限度地标准化;还应尽可能用生产厂以前曾经生产过的零件，充分利用生产厂的先进经验，使产品具有继承性。 (4)产品所使用的原材料，其品种规格越少越好，应尽可能少用或不用贵重材料，立足于使用国产材料和来源多、价格低的材料。 (5)产品(含零部件)的加工精度和技术条件要相适应，不允许无根据地追求高精度。在满足产品性能指标的前提下，其精度等级应尽可能低。装配也应简易化，尽量不搞选配和修配，力求减少装配工人的体力消耗，同时也便于自动流水线生产。 2电子产品的使用要求 电子产品得以广泛使用的重要的原因之一是体积小、质量轻。,上一页,下一页,返回
14、,绪 论,因此，减小产品的体积和重量，具有非常重要的意义。在某些情况下，电子产品的体积和重量起着决定性的作用。我们可从以下几个方面进行考虑。 (1)电子产品的用途对其体积和重量的要求。 (2)运载工具对体积、重量的要求。 (3)机械负荷对体积、重量的要求 (4)经济因素对体积、重量的要求 3工作环境对电子产品的要求 (1)气候条件对电子产品的要求。 (2)机械条件对电子产品的要求。 (3)电磁干扰对电子产品的要求。,上一页,下一页,返回,绪 论,0. 4电子产品的可靠性 1.什么是电子产品的可靠性 定义:可靠性是对一种产品投入使用时无故障工作能力的度量。可靠性有各种各样的定义，根据我国国家标准
15、电工术语、可信性与服务质量( GB/T 2900. 13-2008)规定的定义是:产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。 (1)产品的可靠性是与“规定的条件”分不开的。任何产品研制的时候都是根据规定的使用条件进行的，这个使用条件包括工作条件和环境条件，同一种产品在不同的工作条件和环境条件下其可靠性是不同的。因此，在评价一种产品时，必须明确其所处的工作条件和环境条件。,上一页,下一页,返回,绪 论,(2)产品的可靠性是与“规定的时间”密切相关。一般来说，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。 (3)产品的可靠性是与“规定的功能”密
16、切相关。所谓“功能”就是产品的主要性能指标和技术要求，这也是产品完成规定任务和作用的保证。所谓产品的不可靠，即失效，就是针对产品是否满足规定的性能指标和技术要求而言的。一个产品往往具有若干项规定的功能，这里指的是全部功能。产品只有完成规定的全部功能，才能认为是可靠。因此，评价一种产品的可靠性离不开产品的规定功能。,上一页,下一页,返回,绪 论,从使用的角度来看，在基本性能指标满足使用要求前提下，产品最重要的指标是可靠性指标。如果产品不可靠，性能不稳定，经常坏，产品的最初性能再好也是没有实际意义的，更没有经济效益。 2.确定产品可靠性指标的原则和方法是什么 只有在考虑到影响电子产品可靠性指标的许多因素，以及在对电子产品整机系统可靠性指标进行充分论证的基础上，才能最终确定新研制设备的可靠性指标。 1确定整机系统可靠性指标时应遵循的原则 (1)以满足使用要求为原则。因为设计试制出来的产品是为了使用的，所以可靠性指标应以保证和基本保证使用要求为原则，在这个基础上不断提高。,上一页,下一页,返回,绪
