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1、电子装配工艺项目教程,高等职业教育“十二五”规划教材,机械工业出版社,主编：侯立芬,-2-,电子装配工艺项目教程,模块5 整机装配与连接工艺,主编：侯立芬,项目5.1 元器件装配工艺,项目内容和步骤,1.功率放大器整机外壳的拆卸 拆卸功率放大器整机的外壳，观察其中元器件的安装方式、特殊元器件的安装特点。 2.给定元器件的预加工 把元器件进行预加工，包括引脚的校正、表面氧化层的清除、引脚的上锡处理。 3.各种元器件的安装 在印制电路板上进行各种元器件的安装，包括普通电阻、瓷片电容、有极性电容、晶体管、集成电路的引脚成形和安装。,项目5.1 元器件装配工艺,项目相关知识,一、一般元器件在印制板上的
2、安装 元器件在印制板上的安装方法有手工安装和机械安装两种，前者简单易行，但效率低，误装率高；后者安装速度快，误装率低，但设备成本高，引线成形要求严格。 (1) 贴板安装。功率小于1W的电阻可贴近印制电路板平面安装，它适用于防振要求高的产品。元器件贴紧印制基板面，安装间隙小于1mm。当元器件为金属外壳，必须在与印制电路板的印制导线相接触部位，加垫绝缘衬垫或绝缘套管隔离。,（2）悬空安装 它适用于发热元器件的安装。元器件距印制基板面要有一定的距离，安装距离一般为26 mm，但插装较复杂，需控制一定的高度以保持美观。,（ 3）垂直安装 又称为立式安装，它适用于安装密度较高的场合。元器件垂直于印制基板
3、面，拆卸方便，电容、二极管、晶体管常采用此种安装方法，但大质量细引脚的元器件不宜采用这种形式。安装时，引脚长度为35mm，太长的引脚会带来较大的分布参数，太短焊接时会过热而损坏元器件。,（4）埋头 这种方式可提高元器件防振能力，降低安装高度。由于元器件的壳体埋于印制基板的嵌入孔内，因此又称为嵌入式安装。 （5）有高度限制时的安装 通常处理的方法是垂直插入后，再朝水平方向弯曲。对大型元器件要特殊处理，以保证有足够的机械强度，经得起振动和冲击。,（6）支架固定安装 这种方式适用于重量较大的元器件，如小型继电器、变压器、扼流圈等，一般用金属支架或塑料固定架在印制基板上将元器件固定。采用金属固定件固定
4、时，应在元器件与固定件间加垫聚氯乙烯或黄腊绸，最好用塑料套管防止损坏元器件和增加绝缘，金属固定件与印制板之间要用螺钉联接，并需加弹簧垫圈以防因振动使螺母松脱。采用塑料支架固定元器件时，先将塑料固定支架插装到印制电路板上，再从板的反面对其加热，使支架熔化而固定在印制板上，最后再装上元器件。,二、 特殊元器件的安装 1.晶体管的安装 晶体管的安装一般以立式安装最为普遍，在特殊情况下也可采用横向或倒立安装。不论采用哪一种安装形式，其引脚都不能保留得太长。 2.集成电路的安装 现在很多集成电路在安装时往往辅以集成电路插座，先把插座焊接在印制电路板上，再插上集成电路。安装集成电路在对准方位后要仔细让每一
5、条引脚在与插座口一一对应，然后均匀施力将集成电路插入插座。,3.散热器的安装 散热器的装配要求： 1）元器件与散热器之间的接触面要平整，以增大接触面，减小散热热阻。而且元器件与散热器之间的紧固件要拧紧，使元器件外壳紧贴散热器，保证有良好的接触。 2）为使接触面密合，往往在接触面上涂上硅脂以减少热阻，但涂的数量和范围要适当，否则将失去实际效果。 3）散热器在印制电路板上的安装位置由电路设计决定，一般应放在印制电路板的边沿易散热的地方，而且在散热器的周围不要布置热敏器件，尽量减少散热器的热量对周围元器件的影响，保证电路的稳定性。,散热器的装配要求： 1）元器件与散热器之间的接触面要平整，以增大接触
6、面，减小散热热阻。而且元器件与散热器之间的紧固件要拧紧，使元器件外壳紧贴散热器，保证有良好的接触。 2）为使接触面密合，往往在接触面上涂上硅脂以减少热阻，但涂的数量和范围要适当，否则将失去实际效果。 3）散热器在印制电路板上的安装位置由电路设计决定，一般应放在印制电路板的边沿易散热的地方，而且在散热器的周围不要布置热敏器件，尽量减少散热器的热量对周围元器件的影响，保证电路的稳定性。,4.电源的安装 电源在装配时应遵循以下原则： 1）注意重心，保持整机的平稳。 2）便于检测和更换。 3）散热和通风良好。 4）注意安全。 5）防止电源的磁干扰。,二、元器件安装工艺要求 1）元器件的安装遵循先小后大
7、、先低后高、先里后外、先轻后重的基本原则，这样有利于安装的顺利进行。 2）在印制板上元器件的间距不能小于1mm；引脚间距要大于2mm；对贴板安装的元器件，应使元器件贴在印制板上，元器件离印制板的距离要保持在0.5mm左右；立式安装的元器件，要求元器件距板面35mm为宜。 3）元器件插好后，其引脚的外形有弯头时，要根据要求处理好，所有引脚的弯折方向都应与铜箔走线方向相同。,4）导线和元器件引出线伸出印制电路板长度应为11.5mm，多余引脚应剪去。为使元器件在焊接过程中不浮起和脱落，同时又便于拆焊，引脚弯的角度最好是在4560之间。 5）安装二极管时，除注意极性外，还要注意外壳封装，特别是在玻璃壳
8、体易碎、引脚弯曲时易爆裂的情况下，在安装时可将引脚先绕12圈再装。 6）安装元器件时，标记号应向上、方向一致，便于观察。安装方向符合阅读习惯。水平安装元器件应保证标记号从左往右读取，竖直安装元器件应保证标记号从下向上读取。 7）元器件的极性不得接错，为了区别晶体管和电解电容等器的正负端，一般是在安装时，加带有颜色的套管以示区别。,易受热损坏元器件引脚的成形,标记方向要求,三、面板、机壳的装配 1.装配工艺要求 1）装配前应进行面板、机壳质量检查，将外观检查不合格的工件隔离存放，做好记录。 2）在生产流水线工位上，凡是面板、机壳接触的工作台面上，均应放置塑料泡沫垫或橡胶软垫，防止装配过程中划损工
9、件外表面。 3）面板、机壳的内部注塑有各种凸台和预留孔，用来装配机芯、印制电路板及其部件。装配面板、机壳时，一般是先里后外，先小后大。搬运面板、机壳要轻拿轻放，不能碰压。,4）面板、机壳上使用风动旋具紧固自攻螺钉时，风动旋具与工件应有互相垂直，不能发生偏斜。扭力矩大小要合适，力度太大时，容易产生滑牙甚至出现穿透现象，将损坏面板。 5）在面板上贴铭牌、装饰、控制指示片等，应按要求贴在指定位置，并要端正牢固。 6）电子产品盒式结构由前、后盖组成，前、后盖采用卡扣嵌装连接，依靠塑料自身的形变弹性，使凸缘镶嵌在凹槽内相互卡住，这种镶嵌结构可以少用或免用自攻螺钉紧固前、后盖，简化装配过程。,2.装配注意
10、事项 1）由于面板、机壳对内部装配的元器件有防护作用，从安全性能考虑，彩色电视接收机等家用电子产品的机壳、面板应用阻燃性材料制成。 2）机壳带有排热气、通风孔或其他孔洞时，应避免金属物进入机内与带电元器件接触。 3）机壳、后盖打开后，当触摸外露的可触及元器件时，应无触电危险。 4）面板、机壳外观要整洁，表面不应有明显的划伤、裂缝、变形，表面涂覆层不应起泡、龟裂和脱落，机壳、后盖上的安全标记应清晰。 5）在面板上装配各种可动件时，应使可动件的操作灵活、可靠，位置要适当，无明显的缝隙，零部件应紧固无松动，具有足够的机械强度和机械稳定性。,项目5.2 常见的连接工艺,项目内容和步骤,1.连接线和紧固
11、件的拆卸 拆卸旧功率放大器的整机外壳，拆卸各种连接线，拆卸各种紧固件，注意观察各种紧固件的装配方法，记录拆卸顺序。 2. 连接线和紧固件的复位安装 3. 铆接练习 利用给定的金属固定材料进行铆接练习，并将铆接头与功率放大器整机产品中的已有铆钉头相比较，进行质量对比。 4. 胶接练习 利用热熔胶枪将接插件与引脚连接部位进行胶接。,项目5.2 常见的连接工艺,项目相关知识,在整机装配中，用来使零部件和元器件固定、锁紧、定位的零件称为紧固零件，简称为紧固件。常用的紧固件有螺钉、螺母、螺栓、螺柱、自攻螺钉、垫圈、铆钉和销钉等。 紧固件常见的连接方法有螺接、铆接、销接、胶接等。 一、螺接 用螺纹连接件（
12、如螺钉、螺栓、螺母、自攻螺钉）及垫圈将元器件、零部件紧固连接起来，称为螺纹连接，简称螺接。它是一种可拆卸的固定连接 。,（1）螺栓联接 螺栓联接就是用螺栓贯穿两个或多个被连接件，保证螺栓的中心轴线与被连接件端面垂直，在螺纹端拧上螺母。这种方式需要螺栓与螺母配合使用，才能起到连接作用。 （2）螺钉联接 螺钉联接就是将螺钉从没有螺纹孔的一端插入，直接拧入被连接件的螺纹孔中，从而达到机械连接的目的,螺栓联接,螺钉联接,（3）双头螺栓联接 双头螺栓联接就是将螺栓插入被连接体，两端再用螺母固定，这种连接主要用于厚板零件或需经常拆卸、螺纹孔易损坏的连接场合。 （4）紧固螺钉联接 紧固螺钉联接就是将紧固螺钉
13、通过第一个零件的螺纹孔后，再钉紧另一个零件，从而固定两个零件的相对位置，达到防止松动的目的，这种连接主要用于各种旋钮和轴柄的固定。,双头螺栓联接,紧固螺钉联接,二、铆接 通过机械方法，用铆钉将两个或两个以上的零部件连接起来的操作过程叫做铆接。铆接分为冷铆和热铆两种。 1.铆钉分类 电子装配中常用的铆钉主要有空心铆钉、实心铆钉。 （1）空心铆钉 （2）实心铆钉,2.铆钉的选择 1）铆接时所用铆钉长度要适当，以保证足够的铆接强度，铆钉长度应等于被铆件的总厚度与圆头长度之和。 2）半圆头铆钉的留头长度为铆钉直径的1.251.5倍，沉头铆钉的留头长度为铆钉直径的0.81.2倍。 3）铆钉直径大小与被连
14、接件的厚度有关，铆钉直径应大于铆接厚度的1/4，一般应取板厚的1.8倍。,3.铆接质量要求 1）铆接呈半圆头的铆钉头时，铆钉头应完全平贴于被铆零件上，应与铆窝形状一致，不允许有凹陷、缺口和明显的开裂，不应出现铆钉杆歪斜和被铆件松动的现象。 2）沉头铆钉铆接后应与被铆平面保持平整，允许略有凹下，但不得超过0.2mm。 3）空心铆钉铆紧后扩边应均匀、无裂纹、管径不应歪扭。 4）多个铆钉连接时，应按对称交叉顺序进行。,三、销接 销接是利用销钉将零件或部件连接在一起，使它们之间不能互相转动或移动，其优点是便于安装和拆卸，并能重复使用。 销钉联接要注意以下几方面： 1）销钉的直径应根据强度确定，不得随意
15、改变。 2）销钉孔配做前，应将连接件的位置精确地调整好，保证性能可靠，然后再一起钻铰。 3）销钉多是靠过盈配合装入销孔中的，不宜过紧或过松，圆锥销通常采用1:50的销度，装配时如能用手将圆锥销塞进孔深的80%85%，可获得正常过盈。 4）装配前应将销孔清洗干净，涂油后再将销钉塞入，注意用力要垂直、均匀，不能过猛，防止头部变形。 5）对于定位要求较高或经常装卸的连接，宜选用圆锥销连接。,四、胶接 胶接也称为粘结，用胶粘剂将被粘物粘结在一起的安装方法称为胶接，属于不可拆卸性连接。 1.胶接的特点 1）应用范围广泛，适用于任何金属、非金属、异型材料的连接，也可以连接很薄的材料或厚度相差很大的材料。
16、2）胶接变形小，对其他元器件的影响小。它克服了铆接时受冲击力和焊接时受高温的作用，常用于金属薄板、轻型元器件和复杂零件的连接。 3）具有良好的密封、绝缘、耐腐蚀的特性，根据需要还能得到具有特殊性能的连接。 4）用胶粘剂对设备和零部件进行修复，工艺简单，成本低。 尽管胶接方法有这样多的优点，但性能脆，胶接接头抗剥离和抗冲击能力差等。,2.常用胶粘剂 （1）导电胶 这种胶有结构型和添加型两种，结构型是指树脂本身具有导电性，添加型是指在绝缘的树脂中加入金属导电粉末如银、铜等配制而成。 （2）导磁胶 这种胶是在胶粘剂中加入一定的磁性材料，使粘结层具有导磁作用。 （3）热熔胶 这种胶在室温下为固态，加热到一定温度后成为熔融态，即可进行粘结工作，待温度冷却到室温时就能将工件粘合在一起。 （4）光敏胶 光敏胶是由光而引发固化的一种新型粘合剂，由树脂类胶粘剂中加入光敏剂、稳定剂等配制而成，可用于印制电路板和电子元器件的连接。 （5）压敏胶 压敏胶的特点是在室温下施加一定压力即产生粘结作用，常用来制成单面、双面胶带使用。,3.胶接工艺 （1）合理选择胶粘剂 （2）被粘接表
