设计管理下的电子产品可靠性分析论文

第一篇：设计管理下的电子产品可靠性分析论文

所谓可靠性是指在规定时间、规定条件下完成规定的功能，并保持其性能的持续稳定。电子产品的全生命周期设计包括纵向过程和横向过程，其中纵向过程包括设计预研、方案论证、设计开发、物料选型、原理样机、功能样机、小批样机、批量生产、质量跟踪、设计持续改进等；横向过程包括用户需求分析、可靠性测试、产品工艺分析、可制造性分析、客户跟踪等。其中横向过程隐含于纵向过程的每一步之中。要提供客户高可靠性产品，需要将可靠性设计的理念自始至终的贯穿整个产品设计的纵向和横向过程中[1-2]。电子产品可靠性设计包括可靠性设计和可靠性设计管理两个方面，如图一所示[3-4]。

1可靠性设计管理目标

在论述可靠性设计管理之前，需要明确可靠性设计管理的目标是什么。根据笔者的设计经验，电子产品设计有三条研发平行线，也可以说三个研发层次：功能与性能设计、可制造性设计、可靠性设计，如图二所示。功能和性能设计是指通过软件和硬件手段设计出“达到”用户要求的产品，功能和性能设计的基础是用户需求。可制造性设计是指为了满足用户批量使用要求而进行的物料、供应商、工艺（设计、生产）、工装测试等方面的设计工作，是使设计的产品从制造角度“持续达到”用户要求。可靠性设计是指通过各种手段和管理，使产品全生命周期的功能和性能“超越”用户要求。这三个层次是一个渐进层次，其顶点就是可靠性设计层次，同时这三个层次在具体实施的时候是平行的，要真正设计出超越用户要求的产品，在进行功能、性能设计的同时需要进行可制造性设计和可靠性设计[5]。

2可靠性设计管理分析

从图一可以看出，可靠性设计管理是一个复杂的系统管理，不但包含对人力资源的管理，还包括工具、方法、供应商等各个方面。下面将从人、工具、物料等几个方面简单分析。

2.1人从人的角度来讲，要缔造高可靠性的电子产品，需要在人力资源管理上做文章，使设计人员能够达到可靠性设计的技术水平和可靠性设计的意识。提升设计人员技术水平使之达到可靠性设计要求的技术水准，以硬件工程师为例，硬件工程师必须成为硬件设计师、器件工程师、工艺工程师、测试工程师，做到4类设计师才是合格的硬件工程师。硬件工程师素质简化模型如图三所示。一个仅仅能够进行原理设计和PCB制图的工程师不是硬件工程师，他还需具有器件、工艺和测试的知识，并在设计过程中应用这些知识，从而实现设计可靠、性能可靠、器件可靠、可制造性高的电子产品。在提高设计人员的可靠性设计意识方面，我们要求研发人员对产品全生命周期负责，任何质量问题都源于设计，采用产品质量追溯问责制，充分让设计人员意识到设计高可靠性产品是对产品品质负责、对用户负责、对自己负责，从而使可靠性设计成为设计人员的自主自觉行为。

2.2料从料的角度讲，要缔造高可靠性的电子产品，就是在物料可靠性、物料体系的稳定性、供应商管理的角度去规范管理，使物料设计、物料体系达到可靠性设计的要求。从器件选型角度来说，设计师首先列出可靠性指标并根据需求和指标完成初步选型，将初步选型的器件按照关键器件、非关键器件、弱质量器件进行分类筛选。关键器件需要进行相关的局部电路测试，重点考核其性能与功能是否达到可靠性指标。弱质量器件需要进行重点故障规避，防止使用过程的质量问题。从供应商管理角度来说，一定不要将样机阶段的供应商物料与批量阶段的供应商物料对等处理，因为这是不同的两个过程。我们要约束供应商提供可靠品牌、可靠渠道、可靠产地、性能一致性高的物料，同时与供应商共同加强管理，达到可靠性上的“双赢”。

2.3机这里所谓的“机”，在电子产品设计上可以引申为工具，好的设计工具在电子产品设计中可以起到事半功倍的作用，但是工具也不是完全被依赖的，只有合理利用适当的工具才能够对设计提升有帮助。目前，电子电路设计软件如Candence/Alegro、Protel99se的升级版Altium.Designer等EDA软件均具有各类仿真和信号完整性测试、工艺图测试等功能。利用这些工具我们就可以在原理图设计时完成功能性信号仿真和测试，从而提前选定关键电路模块的参数。图四显示的是某原理图中Ram存储器启动时的信号仿真。利用PCB后期的信号完整性测试，可以在实际板件未制作前完成与PCB工艺和各种器件参数匹配的信号完整性测试，而在以往这些测试是需要经过几次制板调试才能够完成的。图五显示的是某PCB板件测试点的信号完整性分析。各类有限元分析软件和专用软件如FLOTHERM等可以帮助我们的电子产品造型工程师和PCB工程师在设计时准确把握产品的空间热设计。图六显示的是某电子设备板件热特性分析。

2.4法从法的角度，包含设计过程中的设计方法、测试分析方法，当然也包括本文我们所研讨的设计管理方法。以测试分析方法为例，目前智能院测试体系已经基本健全，正在不断丰富和完善测试系统，智能院每一种产品和板件都经过包括静电、脉冲群、雷击浪涌、高低温、震动、电源抗反接、异常状态模拟测试、功能极限测试等各类严格的归零测试。这些测试保证了产品的可靠性和质量。但是这些是远远不够的，下一步我们将针对工程机械应用环境进行研究，形成各种主机环境、各种应用环境下的针对性测试模型，将我们的每个产品放在这些模型中进行可靠性测试，从而真正达到并超越客户要求的高性能、高可靠性产品。从设计角度来说，产品关键模块测试与设计过程同步、关键电路理论模型数据与实际测量数据比对、信号完整性分析、软件可用性评估等已经在智能院各类产品的设计过程中得到应用。以后我们还会将这些在产品的全生命周期，从设计、用户反馈、售后质量、故障品维修中发现和解决的问题，形成故障树，使产品生命线可追溯，并保持产品间的借鉴性。从设计管理方法上讲，我们虽然形成了一定的可靠性设计的思路，但是尚缺乏系统性和完整性，下一步我们将在可靠性设计上逐步形成一整套可行可靠的方法论，并通过可靠性设计管理加以固化和约束。

3结束语

设计精品化产品、生产精品化产品、提供精品化系统自始至终是智能院追求的目标，在精品化战略目标下，我们始终将缔造世界最高品质产品作为我们的目标。可靠性设计作为实现这个目标的必经阶段，首先从设计管理入手，使可靠性设计理念深入到产品的全生命周期，目前我们虽然形成了一定的可靠性设计的思路，但是尚缺乏系统性和完整性，下一步我们将在可靠性设计上逐步形成一整套可行的方法论，并通过可靠性设计管理加以固化和约束。

第二篇：电子产品生产工艺与管理

《电子产品生产工艺与管理》理论课授课教案

绪论

本章要点：

1、电子产品工艺的发展及特点

2、电子产品制造过程的基本要素

3、电子工艺的作用

4、学习本课程的目的技能训练目标：

1、掌握电子工艺的概念；

2、了解电子工艺的发展状况；

3、掌握电子产品制造过程的基本要素；

授课内容：

一、概念

• 生产工艺技术的概念

生产工艺技术是生产者利用设备和生产工具，对各种原材料、半成品进行加工或处理，改变它们的几何形状、外形尺寸、表面状态、内部组织、物理和化学性能以及相互关系，最后使之成为预期产品的工序、方法或技术。• 工艺管理的概念

工艺管理就是从系统的观点出发，对产品制造过程的各项工艺技术活动进行规划、组织、协调、控制及监督，以实现安全、优质、高产、低消耗的既定目标。

二、电子产品工艺的发展及特点 1.工艺技术的发展: 第一代：电子管--底座框架式时代（1950-）第二代：晶体管-通孔插装（THT）时代（1960-）第三代：集成电路-通孔插装时代（1970-）

第四代：大规模集成电路-表面安装（SMT）时代(1980-）第五代：超大规模集成电路-多层复合贴装（MPT）时代

（1985-）通孔插装板表面安装板表面安装板

2、电子工艺的特点

随着电子技术的发展而发展 •

随着电子材料的发展而发展 •

涉及众多科学技术领域 •

形成时间较晚而发展迅速

三、电子产品制造过程的基本要素 •

1、材料（material）包括电子元器件、导线类、集成电路、开关、接插件等。•

2、设备（machine）

各种工具、仪器、仪表、机器等。•

3、方法（method）

对材料的利用、对工具设备的操作、对生产的安排、对生产过程的管理。•

4、人力（manpower）

高级管理人员、高级工程技术人员、高级技术工人。•

5、管理（management）

对以上所有的管理。

四、电子工艺的作用

• 电子产品的质量不仅与整机电路的设计有关，而且与生产工艺、生产管理水平紧密相联。

• 对整机结构的基本要求：

• 结构紧凑，布局合理，能保证产品技术指标的实现；操作方便，便于维修；工艺性能良好，适合大批量生产或自动化生产；造型美观大方。

• 而电子产品的生产与发展和电子装配工艺的发展密切相关，任何电子设备，从原材料进厂到成品出厂，要经过千百道工序的生产过程。• 电子整机装配工艺过程可分为装配准备、装联（包括安装和焊接）、总装、调试、检验、包装、入库或出厂几个环节。

五、学习本课程的目的

• 学习电子技术工艺基础课的目的是：

比较系统地获得从事电子技术所必要的技能及基本理论知识，并培养规范的操作技能。

• 本课程培养的基本技能是：

能正确识别并检测常用电子元器件，能规范地焊接焊点，能熟练使用万用表，能正确使用常用工具，能识读简单的电路图，能正确使用仪器仪表，能排除电子产品中的简单故障。

第一章

常用电子元器件及其检测

本章要点：

1、常用电子元器件的性能、特点;

2、常用电子元器件的主要参数及标志方法；

3、常用电子元器件的基本检测方法等。技能训练目标：

1、掌握常用电子元器件的主要参数及标志方法；

2、掌握常用电子元器件的基本检测方法等授课内容：

1、电子产品中常用的电子元器件包括：电阻、电容、电感、变压器、半导体分立元件、集成电路、开关件、接插件、熔断器以及电声器件等。

2、电子元器件可分为有源器件和无源器件两大类。

有源器件的特点是：必须有电源才能支持其工作，且输出取决于输入信号的变化，如晶体管、场效应管、集成电路等。

无源器件的特点是：无论电源、信号如何变化，它们都有各自独立、不变的性能特性，如电阻、电容、电感、开关件、接插件、熔断器等。

3、电阻

电阻的作用：降压、限流、偏置、取样、能量转换等

4、电阻的分类：

按制造工艺或材料分为：

合金型：用块状电阻合金拉制成合金线或碾压成合金箔制成的电阻，如线绕电阻、精密合金箔电阻等。

薄膜型：在玻璃或陶瓷机体上沉积一层电阻薄膜制成的电阻，有碳膜、金属膜、化学沉积膜及金属氧化膜等。

合成型：电阻体由导电颗粒和化学粘接剂混合而成，可以制成薄膜或实心两种类型，常见的有合成膜电阻和实心电阻。

按数值能否变化分为：固定电阻、可变电阻、电位器等。按用途分为：高频电阻、高温电阻、光敏电阻、热敏电阻等。

5、电阻的命名方法

根据国标，电阻型号命名由4个部分组成，其中：第一部分：用字母表示产品的主称；第二部分：用字母表示制作产品的材料；

第三部分：用数字或字母表示产品的分类（产品的用途、特点等）；第四部分：用数字表示产品的生产序号。

5、电阻的主要性能参数标称阻值与允许偏差

标称阻值是指电阻上所标注的阻值，是电阻生产的规定值。允许偏差指标称阻值与实际阻值之间允许的最大偏差范围。通用电阻的阻值偏差分为三级：Ⅰ级精度即允许±5%的偏差，Ⅱ级精度即允许±10%的偏差，Ⅲ级精度即允许±20%的偏差。

额定功率

电阻的额定功率是指在产品标准规定的大气压和额定温度下，电阻所允许承受的最大功率，又称电阻的标称功率。对于同一类型的电阻，体积越大，其额定功率越大。

常用的电阻标称功率有：1/16W，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，3W，5W，10W，20W等。

温度系数

温度系数指温度每变化1°C时，引起电阻的相对变化量。温度系数可正、可负。温度系数越小，电阻的稳定度越高。

金属膜、合成膜电阻具有较小的正温度系数，碳膜电阻具有负温度系数。

6、电阻参数的识别方法

直标法：如2.7kΩ±10%。若电阻上未标注偏差，则默认为±20%的偏差。文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号在电阻上标出主要参数。

用文字符号表示电阻的单位（R或Ω表示Ω，k表示kΩ,M表示MΩ等）；用阿拉伯数字表示的电阻值的整数部分写在阻值单位的前面，小数部分写在阻值单位的后面。如3R9表示3.9Ω。

色标法：用不同颜色的色环表示电阻的主要参数。这种方法在小型电阻上用的较多。常用四色标法和五色标法两种。

四色标法规定：第一、二环是有效数值，第三环是乘数，第四环是允许偏差。五色标法规定：第一、二、三环是有效数值，第四环是乘数，第五环是允许偏差。

读色环的顺序规定为：更靠近电阻器引线的色环为第一环，离电阻器引线远一些的色环为偏差环。若两端色环距离电阻体两端引线等距离，则可借助电阻的标称值系列及色环符号规定的特点来判断。

色环标记：

黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白（0-9），金（0.1）,银（0.01）

7、电阻的检测方法

电阻的检测，主要是利用万用表的欧姆挡来测量电阻值，将测量值与标称值比较，从而判断电阻是否完好。

普通电阻的检测方法

外观检查：看电阻有无烧焦、引脚脱落及松动现象，从外表排除电阻的断路情况。

断电：若电阻在路时，一定要将电源断开，严禁带电检测，否则不但测量不准，而且易损坏万用表。

选择合适量程：根据电阻的标称值来选择万用表电阻挡的量程，使万用表指针落在万用表刻度盘中间或略偏右的位置为最佳。

在路检测：若测量值远大于标称值，则可判断该电路出现断路或严重老化现象，即电阻已损坏。

断路检测：在路检测时，若测量值小于标称值，则应将电阻从电路中断开检测。此时，若测量值基本等于标称值，该电阻正常；若测量值接近于零，说明电阻短路；若测量值远小于标称值，该电阻已损坏；若测量值远大于标称值，该电阻已断路。

电位器与可变电阻的检测方法

电位器与可变电阻的故障发生率比普通电阻高得多。其主要故障表现为：接触不良，元件与电路时断时续；磨损严重，使实际值远大于测量值；元件断路，分为引脚断开和过流烧断两种情况。

对电位器与可变电阻的检测，其方法与测量普通电阻类似，不同之处在于：电位器与可变电阻两固定引脚之间的电阻值应等于标称值，若测量值远大于或远小于标称值，说明元件出现故障；

缓慢调节电位器或可变电阻，测量元件定片和动片之间的阻值，观察其阻值变化情况。正常时，阻值应从零变到标称值。若阻值变化连续平稳，没有出现表针跳动的情况，说明元件正常，否则表明元件出现接触不良故障。若定片和动片之间的阻值远大于标称值，或为无穷大，说明元件内部有断路现象。敏感电阻的检测

当敏感源（气敏源、光敏源、热敏源等）发生变化时，用万用表欧姆挡检测敏感电阻的阻值。若其也明显变化，说明该敏感电阻是好的；若其阻值变化很小或几乎不变，则敏感电阻出现故障。

8、电阻器的正确选用

选用电阻器时，不仅要求其各项参数符合电路的使用条件，还要考虑外形尺寸和价格等多方面因素。一般应选用标称阻值系列，允许偏差多用±5%的，额定功率大约为在电路中的实际功耗的1.5～2倍以上。

在研制电子产品时，要仔细分析电路的具体要求：

在稳定性、耐热性、可靠性要求比较高的电路中，应该选用金属膜或金属氧化膜电阻；

如果要求功率大、耐热性能好、工作频率又不高时，则可选用线绕电阻；对于无特殊要求的一般电路，可使用碳膜电阻，以便降低成本。

9、电容

电容的作用：耦合、旁路、隔直、滤波、移相、延时等

10、电容的分类：

按介质材料分为：涤纶电容、云母电容、瓷介电容、电解电容等；

按容量能否变化分为：固定电容、半可变电容（微调电容，电容量变化范围较小）、可变电容（电容量变化范围较大）；

按用途分为：耦合电容、旁路电容、隔直电容、滤波电容等；按有无极性分为：电解电容（有极性电容）、无极性电容。

11、电容的命名方法

与电阻的命名方法类似，符号用C表示，其材料、分类符号及其意义见表8。例：CJ1-63-0.022-K 非密封金属化纸介电容器，耐压63V，容量0.022uF，偏差±10%。

CT1-100-0.01-J 圆片形低频瓷介电容器，耐压100V，容量0.01uF，偏差±5%。

12、电容的主要性能参数标称容量与允许偏差与电阻一样，可参照电阻的规定。通常电容的容量为几个皮法到几千个微法。额定工作电压与击穿电压

额定工作电压又称耐压，是指电容长期安全工作所允许施加的最大直流电压。其值通常为击穿电压的一半。

使用中，实际加在电容两端的电压应小于额定电压；交流电路中，加在电容上的交流电压的最大值不得超过额定电压，否则电容会被击穿。

绝缘电阻

指电容两极之间的电阻，又称漏电阻。一般在10 ^ 8～10 ^ 10Ω之间。

13、电容的识别方法直标法：同电阻。文字符号法：同电阻。

用文字符号表示电容的单位（n表示nF，p表示pF，u或R表示uF等），容量的整数部分写在单位的前面、小数部分写在单位的后面；凡为整数（一般为4位）、又无单位标注的电容，其单位默认为pF；凡为小数、又无单位标注的电容，其单位默认为uF。

数码表示法：

用三位数码表示电容容量。从左到右第一、二位为有效数值，第三位为乘数（即零的个数），单位为pF。偏差用文字符号表示。

若第三位是9，则表示10 ^-1，而不是10 ^ 9。如684，519分别表示 0.68uF，5.1 pF 色标法：

用不同颜色的色环或色点表示电容的主要参数。这种方法在小型电容上用的较多。读色码的顺序规定为从元件的顶部向引脚方向读。规定与电阻相同。

14、电容的检测方法

电容的常见故障有开路、击穿、漏电等。一般用万用表的欧姆挡检测电容。电容容量大小判别：

5000pF以上容量的电容用万用表的最高电阻挡判别。将万用表的两表笔分别接在电容的两个引脚上，可见表针有一个较小的摆动过程；然后将两表笔对换，此时表针会有一个较大的摆动过程。这是电容的充放电过程。

电容的容量越大，表针摆动越大，指针复原的速度也越慢。5000pF以下容量的电容用万用表测量时，由于其容量小，无法看出电容的充、放电过程。此时应选用具有测量电容功能的数字万用表进行测量。

固定电容故障的判断：

用上述判别容量大小的方法，若出现表针不摆动（5000pF以上容量的电容），说明电容已开路；

若表针向右摆动后不再复原，说明电容被击穿；

若表针向右摆动后只有少量向左回摆现象，说明电容漏电，指针稳定后的读数即为电容的漏电阻值（绝缘电阻值）。

注意：对电解电容进行测量时，应将黑表笔接电解电容的正极性端，红表笔接电解电容的负极性端。

若表笔接反，测出的漏电阻值会较小，由此也能判断出电解电容的极性。一般电解电容的绝缘电阻相对较小，在200～500kΩ；若小于200kΩ，则说明漏电较严重。

微调电容和可变电容的检测：

把万用表调到最高电阻挡，将两表笔分别接在定片和动片上，性能良好的微调电容和可变电容，其定片和动片之间的电阻应在100MΩ～10GΩ或以上；

若测得电阻较小，说明定片和动片之间有短路故障；

缓慢旋转动片，若出现表针跳动现象，说明该可变电容在表针跳动的位置有碰片故障。

15电感和变压器定义和作用：

电感是能产生自感作用的元件。具有耦合、滤波、阻流、补偿、调谐等作用。变压器是一种利用互感原理来传输能量的元件，实质是电感的一种特殊形式。具有变压、变流、变阻抗、耦合、匹配等作用。

16、分类：电感按电感量是否变化分为：固定电感、微调电感、可变电感等；按导磁性质分为：空心线圈、磁心线圈、铜心线圈等；按用途分为：天线线圈、扼流线圈、振荡线圈等。变压器

按工作频率分为：高频变压器、中频变压器、低频（音频）变压器、脉冲变压器等；

按导磁性质分为：空心变压器、磁心变压器、铁心变压器等；

按用途（传输方式）分为：电源变压器、输入变压器、输出变压器、耦合变压器等。

部分电感和变压器的性能及用途

17、主要性能参数：电感

标称电感量：反映电感线圈自感应能力的物理量。其大小与线圈的形状、结构和材料有关。

品质因数：定义为电感线圈中储存能量与消耗能量的比值，也称Q值，具体表现为线圈的感抗（ωL）与线圈的损耗电阻（R）的比值。一般要求电感器的Q值高，以便谐振电路获得更好的选择性。

分布电容：指线圈的匝数之间形成的电容效应。这些电容的作用可以看作一个与线圈并联的等效电容。低频时，分布电容对电感器的工作没有影响；高频时，分布电容会改变电感器的性能。

直流电阻：即为电感线圈的直流损耗电阻R，可以用万用表的欧姆挡直接测量出来。

18、变压器变压比n：定义为变压器的初级电压U1与次级电压U2的比值或初级线圈匝数N1与次级线圈匝数N2的比值。

额定功率：指在规定的频率和电压下，变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。

效率：指变压器的输出功率与输入功率的比值。一般变压器的容量越大其效率越高。如变压器的额定功率为100W以上时，其效率可达90%以上；变压器的额定功率为10W以下时，其效率只有60%～70%。

绝缘电阻：指变压器各绕组之间以及各绕组对铁心（或机壳）之间的电阻。若绝缘电阻过低，会使仪器和设备机壳带电，造成工作不稳定，甚至对设备和人身带来危险。

19、电感的识别方法：

同电阻和电容，也有直标法、文字符号法和色标法。20、电感和变压器的检测方法：电感

电感的性能检测一般采用外观检查结合万用表测试的方法。先检查外观，看线圈有无断线或烧焦的情况（这种故障现象较常见）。若无此现象，再用万用表检测。若测得线圈的电阻远大于标称值或趋于无穷大，说明电感器断路；若测得线圈的电阻远小于标称阻值，说明线圈内部有短路故障。

变压器

检测方法与电感大致相同。不同之处在于：检测前先了解变压器的连线结构。在没有电气连接的地方，其电阻值应为无穷大；有电气连接之处，有其规定的直流电阻（可查资料得知）。

21、半导体器件

按照国家标准规定，国产半导体分立器件的型号命名由五部分组成，具体含义见表10。

注意：国外进口的半导体器件的命名方法与国产器件的命名方法不同，应查阅相关的技术资料。

22、二极管的作用：

稳压、整流、检波、开关、光电转换等

23、二极管的分类：

按材料分：硅二极管、锗二极管

按结构分：点接触型二极管、面接触型二极管

按用途分：稳压二极管、整流二极管、检波二极管、开关二极管、发光二极管、光电二极管

24、二极管性能的检测：外观判别二极管的极性引线是轴向引出的二极管，有色环（一般是银色）的一端为二极管的负极端；有色点（一般是红色）的一端为二极管的正极端（少见）；透明玻璃壳的二极管，可直接看出极性，即二极管内部连触丝的一端为正极。

万用表检测二极管的极性与好坏

根据二极管的单向导电性原理，性能良好的二极管，其正向电阻小、反向电阻大，且这两个数值相差越大越好。

25、检测最高工作频率fM 二极管工作频率，除了可从有关特性表中查阅外，实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分。

如点接触型二极管属于高频管，面接触型二极管多为低频管。

另外，也可以用万用表R³1k挡进行测试，一般正向电阻小于1k的多为高频管。

特殊类型二极管的检测

稳压二极管：

工作于反向击穿区，具有稳定电压作用，用于直流稳压电源中。其极性与性能好坏的测量方法与普通二极管类似，不同之处在于：当用万用表的R╳1k挡其反向电阻时很大；

用R╳10k挡测，如果出现表针向右偏转较大角度，即反向电阻值减小很多的情况，则该二极管为稳压二极管；如果反向电阻基本不变，说明该二极管是普通二极管。

发光二极管（LED，Light Emitting Diode）：

一种新型的冷光源，将电能转换成光能，用于电平指示、显示等。

采用砷化镓、磷化镓等化合物半导体制成，可以发出红、橙、黄、绿等四种可见光；透明外壳的颜色决定了其发光颜色。

工作于正向区域，其正向导通电压高于普通二极管。

用万用表的R╳10k挡测量，其正、反向电阻均比普通二极管大得多。在测量其正向电阻时，可以看到二极管有微微的发光现象。光电二极管：

将光能转换成电能，作为传感器件广泛应用于光电控制系统中。工作于反向区。其管壳上有一个嵌着玻璃的窗口，以便于接受光线。其检测方法与普通二极管相同，不同之处在于：有光照和无光照两种情况下，反向电阻相差很大；若测量结果相差不大，说明该光电二极管已损坏或不是光电二极管。

26、三极管作用：

放大、电子开关、控制等

27、分类：

按材料分为：硅管、锗管

按结构分为：NPN型、PNP型

按功率分为：大功率管、中功率管、小功率管按频率分为：高频管、低频管

按用途分为：放大管、光电管、检波管、开关管等

28、性能检测：

外观判别三极管的引脚极性

（1）金属外壳晶体管的引脚判别

a中的晶体管的三个引脚呈等腰三角形排列，三角形的顶脚即为基极B，管边沿凸出的部分对应为发射极E，另一引脚为集电极C。

b中的晶体管有四个引脚，其排列规律为：将管脚对着观察者，从管边沿凸出的部分开始，按顺时针方向依次为发射极E，基极B，集电极C和接地脚D（接管壳）。

c中的晶体管边沿没有凸出标志，但其引脚排列规律同A。

d是大功率晶体管，它只有两个引脚B和E。判断方法为：将管脚对着观察者，使两个引脚位于左侧，则上引脚为发射极E，下引脚为基极B，管壳为集电极C。

（2）塑料封装晶体管的引脚判别

a中的晶体管，将其管脚朝下，顶部切角对着观察者，则从左至右排列为：发射极E、基极B和集电极C。

b中是装有金属散热片的晶体管，判定时，将管脚朝下，印有型号的一面对着观察者，散热片的一面为背面，则从左至右排列为：基极B、集电极C和发射极E。

用万用表检测三极管的引脚极性与性能

“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。” 使用万用表的欧姆挡，并选择R³100或R³1k挡位。(注意红表笔所连接的是表内电池的负极，黑表笔则连接着表内电池的正极。)

三颠倒，找基极

任取两个电极(如这两个电极为1、2)，用万用表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；

接着，再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。

在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。

PN结，定管型

找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型。

将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大（即测得的阻值很小），则说明被测三极管为NPN型；若表头指针偏转角度很小（即测得的阻值很大），则被测管为PNP型。

顺箭头，偏转大

用测穿透电流Iceo的方法确定集电极c和发射极e。

(1)对于NPN型三极管，用万用表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec。

虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔→c极→b极→e极→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”)，所以此时黑表笔所接的一定是集电极c，红表笔所接的一定是发射极e。

(2)对于PNP型的三极管，道理也类似于NPN型，其电流流向一定是：黑表笔→e极→b极→c极→红表笔，其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致，所以此时黑表笔所接的一定是发射极e，红表笔所接的一定是集电极c。

测不出，动嘴巴

若在“顺箭头，偏转大”的测量过程中，若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时，就要“动嘴巴”了。

具体方法是：在“顺箭头，偏转大”的两次测量中，用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部，用嘴巴含住(或用舌头抵住)基极b，仍用“顺箭头，偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。

其中人体起到直流偏置电阻的作用，目的是使效果更加明显。

29、场效应管分类：

按结构分为：结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（又称金属-氧化物-半导体场效应管，MOSFET，简称MOS管）

按极性分为：N沟道管和P沟道管按工作原理分为：增强型管和耗尽型管 30、特点：

电压控制型器件；单极性晶体管；输入电阻高；热稳定性好；噪声低；成本低；易于集成

31、检测：

JFET可用万用表欧姆挡进行检测，其电阻值通常为106～109 Ω。MOS管由于其电阻太大（109～1015 Ω），极易被感应电荷击穿，不能用万用表检测，而要用专用测试仪进行测试。

32、保存方法：

MOS管在保存时应将其三个电极短接在一起；取用时不要拿其引脚而要拿其外壳；

使用时要在其栅、源极间接入一个电阻或一个稳压二极管，以降低感应电压大小；

焊接时也应使其三个电极短接，且电烙铁的外壳必须接地，或将电烙铁烧热后断开电源用余热进行焊接。

33、晶闸管

晶闸管是晶体闸流管(Thyristor)的简称，俗称可控硅，它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。

34、晶闸管的种类

按关断、导通及控制方式分类

普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等

按引脚和极性分类

二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管按封装形式分类

金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管

其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。

按电流容量分类

大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管

通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。

按关断速度分类

35、集成电路（IC,Integrated circuit定义：

将半导体器件、电阻、小电容以及电路的连接导线都集成在一块半导体硅片上，形成一个具有一定功能的电子电路，并封装成一个整体的电子器件，形成材料、元件、电路的三位一体。

36、特点：

体积小、质量小、性能好、可靠性高、损耗小、成本低等

37、分类：

按传送信号的功能分为：模拟集成电路、数字集成电路

按有源器件分为：双极性集成电路、MOS型集成电路、双极性-MOS型集成电路

按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路

按集成度分为：小规模(SSI：Small Scale Integrated-Circuit集成100个元件或10个门电路以内)、中规模（MSI：Middle集成100 ～ 1000个元件或10 ～ 100个门电路）、大规模（LSI：Large集成1千～ 1万个元件或100个门电路以上）、超大规模集成电路（VLSI：Very Large集成10万个元件以上或1万个门电路以上）

按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。

音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路、电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。

影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。

录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。

38、引脚识别：

常见集成电路的外形有圆形金属封装、扁平陶瓷封装、双列直插式封装、单列直插式封装、四列扁平式封装等。

集成电路的引脚多且分布均匀，每个引脚的功能各不相同，但每个集成电路的第一引脚上都会有一个标记：

图：常见集成电路的外形结构集成电路的引脚识别方法：

圆形金属封装类：将引脚朝上，从标记开始顺时针方向依次读引脚1、2、3等。图a 双列扁平陶瓷封装或双列直插式封装类：引脚朝下，将有标记的一面对着观察者，最靠近标记的引脚为1号，依逆时针方向读数。图b 单列直插式封装类：将集成电路的引脚朝下、标记朝左，则从标记开始从左到右依次读数。图c 四边带引脚的扁平封装类：将引脚朝下，最靠近标记的引脚号为1，逆时针方向读数。图d

39、使用注意事项：

使用时其各项性能指标（电源电压、静态工作电流、功率损耗、环境温度等）应符合规定要求。

在电路的设计安装时，应使集成电路远离热源；

对输出功率较大的集成电路应采取有效的散热措施。进行整机装配焊接时，一般最后对集成电路进行焊接；手工焊接时，一般使用20～30W的电烙铁，且焊接时间应尽量短（少于10s），避免由于焊接过程中的高温而损坏集成电路。

不能带电焊接或插拔集成电路。

正确处理好集成电路的空脚，不能擅自将其接地、接电源或悬空，应根据各集成电路的实际情况进行处理。

MOS集成电路使用时，应特别注意防止静电感应击穿。对MOS电路所用的测试仪器、工具以及连接MOS块的电路，都应进行良好的接地；

存储时，必须将MOS电路装在金属盒内或用金属箔纸包装好，以防止外界电场对MOS电路产生静电感应将其击穿。

40、检测方法：电阻检测法

用万用表的欧姆挡测量集成电路各引脚对地的正、反向电阻，并与参考资料或与另一块同类型的、好的集成电路比较，从而判断其好坏。

电压检测法

对测试的集成电路通电，用万用表的直流电压挡测量其各引脚对地电压，将测出的结果与该集成电路参考资料所提供的标准电压值比较，从而判断是该集成电路有问题还是其外围元器件有问题。

波形检测法

用示波器测量集成电路各引脚的波形，并与标准波形比较，从而发现问题。替代法

用一块好的同类型的集成电路进行替代测试。直接、见效快，但拆焊麻烦，且易损坏集成电路和线路板。

41、开关件作用：

电路的接通、断开或转换

42、分类：

按控制方式分为：机械开关（如按键开关、拉线开关等）、电磁开关（如继电器等）、电子开关（如二极管、晶体管构成的开关管等）

按接触方式分为：触点开关（如机械开关、电磁开关等）和无触点开关（如电子开关等）

按机械动作的方式分为：按动开关、旋转开关、拨动开关等

按结构分为：单刀单掷开关、单刀数掷开关、多刀单掷开关、多刀数掷开关等

43、主要参数：

额定工作电压：开关断开时承受的最大安全电压。

额定工作电流：开关接通时允许通过的最大工作电流。绝缘电阻：开关断开时两端的电阻值。应大于100MΩ。接触电阻：开关闭合时两端的电阻值。应小于0.02Ω。

44、检测：机械开关的检测

用万用表的欧姆挡对开关的绝缘电阻和接触电阻进行测量。若测得绝缘电阻小于几百千欧时，说明此开关存在漏电现象；若测得接触电阻大于0.5Ω，说明该开关存在接触不良的故障。

电磁开关的检测

主要用万用表欧姆挡对开关的线圈、开关的绝缘电阻和接触电阻进行测量。其线圈电阻一般在几十欧至几千欧之间，其绝缘电阻和接触电阻值与机械开关基本相同。

电子开关的检测

主要通过检测二极管的单向导电性和晶体管的好坏来初步判断。45接插件作用：

又称连接器，是常用来在机器与机器之间、线路板与线路板之间、器件与电路板之间进行电气连接的元器件。通常由插头（公插头）和插口（母插头）组成。

46、分类：

按使用频率分为：低频接插件（适用于100MHz以下频率）和高频接插件（适用于100MHz以上频率）

按用途分为：有源接插件（或称电源插头、插座）、耳机接插件（或称耳机插头、插座）、电路板连接件、光纤与光缆连接件等

按结构形状分为：圆形连接件、矩形连接件、条形连接件、印制板连接件、IC连接件、带状电缆接插件等

47、检测：外表直观检查

检查接插件是否有引脚相碰、引线断裂的现象。万用表测量检查

用万用表欧姆挡对接插件的有关电阻进行测量。

其连通点间电阻值应小于0.5Ω，否则认为接触不良；其断开点间电阻值应为无穷大，若其电阻接近零，说明断开点间有相碰现象。48熔断器作用：

在交、直流线路和设备中出现短路和过载时，起保护线路和设备的作用。

49、工作原理：

正常工作时，熔断器相当于开关的接通状态，此时电阻值接近于零；当电路或设备出现短路或过载现象时，熔断器自动熔断，切断电源和电路、设备之间的电气联系，保护了线路和设备。

50、检测：

用万用表欧姆挡测量

没有接入电路时，用万用表的R╳1Ω挡测量其两端电阻值。正常时应为零欧；若电阻值很大，说明熔断器已损坏。

在路检测

当熔断器接入电路并通电时，可用万用表电压挡进行测量。若测得其两端电压为零伏，说明是好的；若不为零，说明熔断器已损坏。

51、电声器件

电声器件是指能够在电信号和声音信号之间相互转化的元件。常用的有扬声器、耳机、传声器等。

52、扬声器作用：

将电信号转化为声音信号。俗称喇叭。

53、分类：

按工作频率分为：低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器按形状分为：圆形喇叭、椭圆形喇叭等

按结构分为：电动式、舌簧式、晶体式、电磁式、压电式等

54、主要参数：

标称阻抗：感性阻抗。有4Ω、8Ω、16Ω等几种。

额定功率：指在最大允许失真的条件下，允许输入扬声器的最大电功率。频率特性：指扬声器对不同频率信号的稳定输出特性，通常用频率范围来表征。在工作频率范围内，扬声器可以输出适合人耳收听的声音大小；当超过扬声器的适用频率范围时，声音会减小很多，甚至会产生失真。

低音扬声器的频率范围为30Hz～3kHz 中音扬声器的频率范围为500Hz～5kHz 高音扬声器的频率范围为2～15kHz

55、检测：外观检查

良好的扬声器，其外表应完整、无破损、无变形、无霉变。万用表检测

用万用表的R╳1Ω挡测量其直流电阻。若测得阻值略小于标称电阻值，说明扬声器正常；若测得阻值远大于标称电阻值，说明扬声器内部线圈已经断线，不能再使用了。好的扬声器，在使用万用表测量其直流电阻时，会发出“喀嘞”的声音；若无声音，说明扬声器的音圈被卡死了。

56、耳机作用：

将电信号转换为声音信号。

57、特点：

最大限度减小了左、右声道的相互干扰，其电声性能指标明显优于扬声器；所需输入的电信号很小，因此输出的声音信号失真很小；使用不受场所、环境的限制；

缺陷是长时间使用耳机收听，会造成耳鸣、耳痛。

58、检测：

用万用表的R╳1Ω挡测量耳机线圈的直流电阻。若测得阻值略小于其标称电阻值，说明耳机是正常的；若测得阻值极小，说明耳机内部有短路故障；若测得阻值远大于标称电阻值，说明耳机内部线圈出现断线故障。

正常的耳机，在使用万用表测量其直流电阻时，会听到¡°咯咯¡±的声音；或者用一节电池在耳机的两根线上一搭一放，会听到较响的¡°咯咯¡±声；若无声音，说明耳机已损坏。

59、传声器作用：

将声音信号转化为与之对应的电信号。俗称话筒或麦克风。60、分类：

按换能方式分为：电容式、压电式、动圈式等按声学工作原理分为：压差式、压强式、复合式等 61、主要参数：

灵敏度、频率特性、输出阻抗、动态范围等 62、表面安装元器件

表面安装元器件又称为贴片元器件或片状元器件，包括表面安装元件SMC（surface mount component）和表面安装器件SMD（surface mount device）。（通孔元器件，THC-Through Hole Component）

63、结构特点：

无引线或有极短引线，小型且标准化；

引脚距离短，目前引脚中心间距最小的已经达到0.3mm。

64、分类：

按形状分为：圆柱形、矩形和扁平异型等

按品种分为：片状电阻、片状电容、片状电感、片状敏感元件、小型封装半导体器件和基片封装的集成电路等

按元件性质分为：有源器件（SMD）和无源元件（SMC）65、优点：

尺寸小，安装密度高，减少了引线分布的影响，降低了寄生电容和电感，高频特性好，抗电磁干扰能力强。

66、识别

片状电容一般为黄色，可分为有极性和无极性两种。有极性电容一端有一条较窄的暗条表示该端为正极。大多数不标容量，少数用两个字符表示容量，第一个字母表示有效数字，第二个数字表示倍乘，单位为PF。

片状电阻一般为黑色，个别有标示，前两位是有效数字，第三位是倍乘；小于10欧姆时用*R*表示，R代表小数点。片状二极管通常为黑色，有白色竖条的一端为负极。片状三极管的外形与管角排列: 下面分别为B、E。

片状稳压模块：目前应用较多的主要有五脚和六脚稳压模块。五脚稳压模块管脚功能：1脚为电压输入端，2脚为接地端，3脚为控制端，4脚为悬空端，5脚为稳压输出端。六脚稳压模块管脚功能：1脚为控制端，2、3脚为悬空，4脚为稳压输出端，5脚为接地端，6脚为电源输出端。

第三章焊接工艺

本章要点：

1、手工焊接技术和手工焊接的工艺要求；

2、各种自动焊接技术；技能训练目标：

1、了解焊接的种类、焊接材料及锡焊的基本过程；

2、掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺要求；

3、了解各种自动焊接技术；

4、能熟练使用电热风枪和电焊台等设备拆、焊贴片元器件；

5、了解各种接触焊接技术。

授课内容：

3.1 焊接基本知识

焊接是使金属连接的一种方法，是电子产品生产中必须掌握的一种基本操作技能。

3.1.1 焊接的种类熔焊

是一种加热被焊件（母材），使其熔化产生合金而焊接在一起的焊接技术。即直接熔化母材。

常见的熔焊有电弧焊、激光焊、等离子焊、气焊等。

2、钎焊

是一种在已加热的被焊件之间熔入低于被焊件熔点的焊料，使被焊件与焊料熔为一体的焊接技术。

即母材不熔化、焊料熔化。

常见的钎焊有锡焊、火焰钎焊、真空钎焊等。

3、接触焊

是一种不用焊料和焊剂，即可获得可靠连接的焊接技术。常见的接触焊有压接、绕接、穿刺等。3.1.2 焊料、焊剂和焊接的辅助材料

1、焊料

焊料是一种熔点低于被焊金属，在被焊金属不熔化的条件下，能润湿被焊金属表面，并在接触面处形成合金层的物质。

焊料的作用是将被焊物连接在一起。

焊料的种类有锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。常用的是锡铅焊料（焊锡），其形状有圆片、带状、球状、焊锡丝等几种。

锡铅焊料具有熔点低、机械强度高、良好的导电性、抗腐蚀性能好、附着力强等优点。

2、焊剂

助焊剂，是焊接时添加在焊点上的化合物，是进行锡铅焊接的辅助材料。焊剂的作用：能去除被焊金属表面的氧化物，防止焊接时被焊金属和焊料再次出现氧化，并降低焊料表面的张力，有助于形成良好的焊点，保证焊接质量。

对焊剂的要求：其熔点低于焊料的熔点；其表面张力、黏度和密度应小于焊料；残余的焊剂应容易清除；不会腐蚀被焊金属；不会产生对人体有害的气体及刺激性气味。

常用的焊剂：无机系列，如焊油、焊膏等；有机系列；树脂系列，如松香类焊剂。

3、清洗剂

在完成焊接操作后，焊点周围存在残余焊剂、油污等杂质，对焊点有腐蚀作用，会造成绝缘电阻下降、电路短路或接触不良等，因此要对焊点进行清洗。

常用的清洗剂有：无水乙醇、航空洗涤汽油、三氯三氟乙烷（F113）等。

4、阻焊剂

是一种耐高温的涂料，作用是保护印制电路板上不需要焊接的部位。常见的印制板上没有焊盘的绿色涂层即为阻焊剂。

优点：

①在焊接中，特别在自动焊接中，可防止桥接、短路等现象发生，降低返修率；

②焊接时，可减小印制板受到的热冲击，使印制板的板面不易起泡和分层； ③使用带有色彩的阻焊剂，使印制板的板面显得整洁美观。种类：

热固化型阻焊剂、紫外线光固化型阻焊剂（光敏阻焊剂）、电子辐射固化型阻焊剂等。

3.1.3 锡焊的基本过程

1、润湿阶段

指加热后呈熔融状的焊料，沿着被焊金属的表面充分铺开，与被焊金属的表面分子充分接触的过程。

2、扩散阶段

即在一定的温度下，焊料与被焊金属中的分子相互渗透的过程。其结果是在两者的界面上形成合金层。

3、焊点的形成阶段

焊接后，焊料开始冷却。冷却时，合金层首先以适当的合金状态开始凝固，形成金属结晶，然后结晶向未凝固的焊料方向生长，最后形成焊点。

3.1.4 锡焊的基本条件

1、焊件应具有良好的可焊性

可焊性指在一定的温度和助焊剂的作用下，被焊件与焊料之间能够形成良好合金层的能力。

2、被焊件表面应保持清洁

3、选择合适的焊料

4、选择合适的焊剂

5、保证合适的焊接温度适当的温度使锡、铅原子获得足够的能量渗透到被焊金属表面的晶格中而形成合金。

6、合适的焊接时间

焊接时间是指在焊接全过程中，进行物理和化学变化所需要的时间。

一般2～3s，不超过5s。

3.2 手工焊接的工艺要求及质量分析 3.2.1 手工焊接技术

1、正确的焊接姿势

一般情况下，烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm，通常以30cm为宜。电烙铁的三种握法：

2、手工焊接操作的基本步骤补充：电烙铁的使用小知识电烙铁的握法

²反握法 ²正握法 ²笔式握法新烙铁在使用前的处理

具体的方法是：首先用锉把烙铁头按需要锉成一定的形状，然后接上电源，当烙铁头的温度升至能熔化焊锡时，将松香涂在烙铁头上，等松香冒烟后再涂上一层焊锡，如此进行二至三次，直到使烙铁头的刃面全部挂上焊锡时就可以使用了。

烙铁头长度的调整

目的：进一步控制烙铁头的温度

方法：调整烙铁头插在烙铁芯上的长度

根据烙铁头的不同，采用不同的握法直头电烙铁一般采用握笔法弯头电烙铁一般采用正握法电烙铁不宜长时间通电

电烙铁长时间通电而不使用，将使烙铁头因长时间加热而氧化，造成不“吃锡”。

烙铁头的保护

在进行焊接时，最好选用松香焊剂，以保护烙铁头不被腐蚀。电烙铁的常见故障及其维护电烙铁通电后不热

通电后不热的原因：插头本身的引线断路或短路、烙铁芯损坏。烙铁头带电

当电源线从烙铁芯接线柱上脱落后，又碰到了接地线的接线柱上，从而造成烙铁头带电。

烙铁头不 “吃锡”

当出现不“吃锡”的情况时，可以用细砂纸或锉将烙铁头重新打磨或锉出新茬，然后重新镀上焊锡就可继续使用了。

烙铁头出现凹坑

遇到此种情况时，可用锉刀将氧化层及凹坑锉掉，并挫成原来的形状。然后再镀上焊锡，就可以重新使用了。

3.2.2 焊点的质量分析

1、对焊点的质量要求电气接触良好机械强度可靠外形美观

2、焊点的常见缺陷及原因分析虚焊

现象：指焊接时焊点内部没有真正形成金属合金的现象。

原因：元器件引线或焊接面未清洁好、焊锡质量差、焊剂性能不好或用量不当、焊接温度掌握不当、焊接结束但焊锡尚未凝固时焊接元件移动等。

后果：造成电路工作不正常，信号时有时无，噪声增加。拉尖

现象：焊点表面有尖角、毛刺的现象。原因：烙铁头离开焊点的方向不对、电烙铁离开焊点太慢、焊料中杂质太多、焊接时温度过低等。

后果：外观不佳、易造成桥接现象；对于高压电路，有时会出现尖端放电的现象。

桥接

现象：焊锡将电路之间不应连接的地方误焊接起来的现象。

原因：焊锡用量过多、电烙铁使用不当、导线端头处理不好、自动焊接时焊料槽的温度过高或过低等。

后果：导致产品出现电气短路、有可能使相关电路的元器件损坏。球焊

现象：焊点形状像球形、与印制板只有少量连接的现象。原因：印制板面有氧化物或杂质造成。

后果：机械强度差，略微震动就会使连接点脱落，造成断路故障。印制板铜箔起翘、焊盘脱落

原因：焊接时间过长、温度过高、反复焊接造成；或在拆焊时，焊料没有完全熔化就拔取元器件造成。

后果：电路出现断路或元器件无法安装，甚至整个印制板损坏。导线焊接不当

图a若导线的芯线过长，容易使芯线碰到附近的元器件造成短路故障。图b若导线的芯线太短，焊接时焊料浸过导线外皮，容易造成焊点处出现空洞虚焊现象。

3.2.4 拆焊又称解焊，是把元器件从原来已经焊接的安装位置上拆卸下来。当焊接出现错误、损坏或进行调试维修电子产品时，就要进行拆焊过程。

1、拆焊工具和材料

普通电烙铁：用于加热焊点。

镊子：用于夹持元器件或借助于电烙铁恢复焊孔。以端头较尖、硬度较高的不锈钢材料为佳。

吸锡器：用于吸去熔化的焊锡，使元器件的引脚与焊盘分离。它必须借助于电烙铁才能发挥作用。吸锡电烙铁：同时具有加热和吸锡功能，可独立完成熔化焊锡、吸去多余焊锡的任务。

吸锡材料：有屏蔽线编织层、细铜网等。分点拆焊法集中拆焊法断线拆焊法

3.3 自动焊接技术 3.3.1 浸焊

浸焊是指将插装好元器件的电路板浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程。

1、浸焊的特点

生产效率较高，操作简单，适应批量生产，可消除漏焊现象。但焊接质量不高，需要补焊修正；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板起翘、变形，元器件损坏。

2、浸焊工艺流程

插装元器件；喷涂焊剂；浸焊；冷却剪脚；检查修补 3.3.2 波峰焊

1、波峰焊的特点

避免虚焊，提高了焊点质量；

生产效率高，最适应单面印制电路板大批量的焊接；

焊接的温度、时间、焊料及焊剂的用量等均能得到较完善的控制。但容易造成焊点桥接的现象，需要补焊修正。

2、波峰焊接机的组成

波峰发生器、印制电路板夹送系统、焊剂喷涂系统、印制电路板预热和电气控制系统、锡缸以及冷却系统等

3、波峰焊接的工艺流程

焊前准备：包括元器件引脚搪锡、成型，印制电路板的准备及清洁等。元器件插装：根据电路要求，将已成型的有关元器件插装在印制电路板上。一般采用半自动或全自动插装结合手工插装的流水作业方式。

喷涂焊剂：将已装插好元器件的印制板，通过能控制速度的运输带进入喷涂焊剂装置，把焊剂均匀地喷涂在印制电路板及元器件引脚上。

预热：对已喷涂焊剂的印制板进行加热，去除印制板上的水分，激活焊剂，减小焊接时给印制板带来的热冲击，提高焊接质量。一般预热温度为70～90ºC，预热时间为40s。

波峰焊接：将印制板由传送装置送入焊料槽，波峰焊接装置中的机械泵根据焊接要求，源源不断地泵出熔融焊锡，形成一股平稳的焊料波峰与印制板接触，完成焊接过程。

冷却：焊接后板面温度仍然很高，焊点处于半凝固状态，轻微的震动都会影响焊点质量；另外长时间的高温也会损坏元器件和印制板。一般用风扇进行冷却。

清洗：冷却后，对印制板面残留的焊剂、废渣和污物进行清洗。3.3.3 再流焊

再流焊技术是将焊料加工成一定颗粒的、并拌以适当液态粘合剂，使之成为具有一定流动性的糊状焊膏，用它将贴片元器件粘在印制板上，然后通过加热使焊膏中的焊料熔化而再次流动，最后将元器件焊接到印制板上。

3、再流焊的工艺流程 3.4 接触焊接

接触焊接又称无锡焊接，是一种不需要焊料和焊剂、即可获得可靠连接的焊接技术。

焊接机理：通过对被焊件施加冲击、强压或扭曲，使接触面发热，界面分子相互渗透，形成界面化合物结晶体，从而将被焊件连接在一起。

由于接触焊接不需要焊料和焊剂，因此连接时不会产生有害气体污染环境，避免了焊料和焊剂对连接点的腐蚀，无需清洗，节省了材料，降低了成本。

电子产品中常用的接触焊接种类有：压接、绕接、穿刺和螺纹连接等。3.4.1 压接压接原理

压接通常是将导线压到接线端子中。是指使用压接工具，在常温下对导线和接线端子施加足够压力，使之产生恰当的塑性变形，从而形成可靠的电气连接。

压接方法

压接分冷压接与热压接两种，目前以冷压接使用最多，即在常温下进行压接。在各种连接方式中，压接使用的压力最高，产生的温度最低。

压接时，首先应根据导线的截面积和截面形状,正确选择压接模和工具,这是保证压接质量的关键。

压接前，先去除导线连接端头绝缘层；捻头；插入压接端子筒，两边露出一定的导线长度；最后用压接工具加压达到电气连接的目的。

压接的质量要求

压接端子材料应具有较大的塑性，在低温下塑性较大的金属均适合压接，压接端子的机械强度必须大于导线的机械强度。

压接接头压痕必须清晰可见，并且位于端子的轴心线上(或与轴心线完全对称)，导线伸入端头的尺寸应符合要求;压接接头的最小拉力值应符合规定值。压接工具

常用的手工压接工具是压接钳。

在批量生产中常用半自动或自动压接机完成从切断导线、剥线头到压接完毕的全部工序。

在产品的研制工作中也可用普通钳子完成压接操作。压接的特点

工艺简单，使用方便，常用于导线的连接；

连接点的接触面积大，机械强度高，使用寿命长；温度适应性强，耐高温也耐低温；成本低，无污染，无腐蚀；

缺点是连接点的接触电阻大，电气损耗大。3.4.2 绕接

绕接是直接将导线缠绕在接线柱上，形成电气和机械连接的一种连接技术。绕接在通信设备等要求高可靠性的电子产品中得到广泛应用，成为电子装配中的一种基本工艺。

绕接原理

使用绕接工具对裸导线施加一定的拉力，并按规定的圈数紧密的绕在带有棱边的接线柱上。

绕接绝对不是简单的将裸导线绕在接线柱上，获得良好的绕接点的要求是在绕接过程中必须产生两种效应：

 导线在拉力的作用下，与接线柱棱边紧密接触处温度升高，使接触点表面产生两种金属间的扩散；

 由于拉力，导线与接线柱接触处形成刻痕，产生塑性变形及表面原子层的强力结合而形成气密区。

主要优点：

 绕接时不需使用任何辅助材料，不需加温，因此不产生有害气体，无污染，节约原材料、降低成本；

 绕接点可靠性高、有很强的抗腐蚀能力，接触电阻比锡焊小，绕接电阻只有1毫欧左右，而锡焊接点的接触电阻有10毫欧左右，而且抗震能力比锡焊大40倍。

绕头是在静止的绕套内旋转，把导线绕在接线柱上,绕头内有一个孔，用来套入接线柱。绕头上有一条入线槽，目的是要把绕在接线柱上的那一部分导线插入绕头槽内，而导线的另一部分保持不动。导线从槽口经过一个光滑的半径被拉引而产生控制的张力。

绕接的质量要求

最少绕接圈数：4-8圈(不同线径、不同材料有不同规定)；

绕接间隙：相邻两圈间隙不得大于导线直径的一半,所有间隙的总和不得大于导线的直径(第一圈和最后一圈除外);绕接点数量：一个接线柱上以不超过三个绕接点为宜;绕接头外观：不得有明显的损伤和撕裂;强度要求：绕接点应能承受规定检测手段的负荷。3.4.3 穿刺和螺纹连接

穿刺焊接适合于以聚氯乙烯为绝缘层的扁平线缆和接插件之间的连接。穿刺焊接具有操作简单、质量可靠、工作效率高等优点。

螺纹连接是指用螺栓、螺钉、螺母等紧固件，把电子设备中的各种零、部件或元器件连接起来的工艺技术。常用在电子设备的装配中。

螺纹连接具有连接可靠、装拆调节方便等优点；但在震动或冲击严重的情况下，螺纹容易松动，在安装薄板或易损件时容易产生变形或压裂。

第四章表面安装技术

本章要点：

1、表面装配元器件

2、SMT装配焊接材料

3、SMT 装配方案和生产设备

4、SMT焊接质量标准

5、贴片元器件的手工焊接技术技能训练目标：

1、了解焊接的种类、焊接材料及锡焊的基本过程；

2、掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺要求；

3、了解各种自动焊接技术；

4、能熟练使用电热风枪和电焊台等设备拆、焊贴片元器件；

5、了解各种接触焊接技术。

授课内容：

一.表面安装技术概述

1.表面安装技术的发展过程

1957年，美国就制成被称为片状元件（Chip Components）的微型电子组件； 60年代中期，荷兰飞利浦公司开发研究表面安装技术（SMT）获得成功。SMT的发展历经了三个阶段： ⑴ 第一阶段（1970～1975年）

这一阶段把小型化的片状元件应用在混合电路（我国称为厚膜电路）的生产制造之中。

⑵ 第二阶段（1976～1985年）

这一阶段促使了电子产品迅速小型化、多功能化；SMT自动化设备大量研制开发出来。

⑶ 第三阶段（1986～现在）

主要目标是降低成本，进一步改善电子产品的性能-价格比； SMT工艺可靠性提高。

2.SMT技术的特点

表面安装技术和通孔插装元器件的方式相比，具有以下优越性： ⑴ 实现微型化。⑵ 信号传输速度高。⑶ 高频特性好。(4)材料成本低。

(5)有利于自动化生产，提高成品率和生产效率。

⑹ SMT技术简化了电子整机产品的生产工序，降低了生产成本。二.表面装配元器件

1.表面装配元器件的特点

(1)SMT元件引脚距离短，目前引脚中心间距最小的已经达到0.3mm。

(2)SMT元器件直接贴装在印制电路板的表面，将电极焊接在与元器件同一面的焊盘上。

2.表面装配元器件的种类和规格

从结构形状分类，有薄片矩形、圆柱形、扁平异形等；从功能上分类为无源元件（SMC，Surface Mounting Component）、有源器件（SMD，Surface Mounting Device）和机电元件三大类。

无源元件SMC SMC包括片状电阻器、电容器、电感器、滤波器和陶瓷振荡器等。片状元器件可以用三种包装形式提供给用户：散装、管状料斗和盘状纸编带。⑴ 表面安装电阻器 ⑵ 表面安装电阻网络

常见封装外形有：0.150英寸宽外壳形式（称为SOP封装）有8、14和16根引脚；

0.220英寸宽外壳形式（称为SOMC封装）有14和16根引脚； 0.295英寸宽外壳形式（称为SOL封装件）有16和20根引脚。⑶ 表面安装电容器

① 表面安装多层陶瓷电容器 ② 表面安装钽电容器

表面安装钽电容器的外型都是矩形，按两头的焊端不同，分为非模压式和塑模式两种。

⑷ 表面安装电感器 ⑸ SMC的焊端结构

镍的耐热性和稳定性好，对钯银内部电极起到了阻挡层的作用；镀铅锡合金的外部电极可以提高可焊接性。⑹ SMC元件的规格型号表示方法

SMT元件的规格型号表示方法因生产厂商而不同。分立器件 SMD SMD分立器件包括各种分立半导体器件，有二极管、三极管、场效应管，也有由两、三只三极管、二极管组成的简单复合电路。

⑴ SMD分立器件的外形尺寸 ⑵ 二极管

无引线柱形玻璃封装二极管、塑封二极管 ⑶ 三极管

三极管采用带有翼形短引线的塑料封装（SOT，Short Out-line Transistor），可分为SOT23、SOT89、SOT143几种尺寸结构。

SMD集成电路

IC的主要封装形式有QFP，TQFP，PLCC，SOT，SSOP，BGA等。三.SMT装配焊接材料 1.锡膏

2.SMT所用的粘合剂

四.SMT 装配方案和生产设备 1 SMT电路板安装方案

（1）三种SMT安装结构及装配焊接工艺流程 ① 第一种装配结构：全部采用表面安装 ②第二种装配结构：双面混合安装 ③ 第三种装配结构：两面分别安装（2）SMT印制板波峰焊接工艺流程 ① 制作粘合剂丝网

按照SMT元器件在印制板上的位置，制作用于漏印粘合剂的丝网或模板。② 丝网漏印粘合剂

把丝网或模板覆盖在印制电路板上，漏印粘合剂。要准确保证粘合剂漏印在元器件的中心，尤其要避免粘合剂污染元器件的焊盘。③ 贴装SMT元器件把SMT元器件贴装到印制板上，使它们的电极准确定位于各自的焊盘。

④ 固化粘合剂用加热或紫外线照射的方法，使粘合剂烘干、固化，把SMT元器件比较牢固地固定在印制板上。

⑤插装THT元器件把印制电路板翻转180度，在另一面插装THT元器件。

⑥ 波峰焊 SMT元器件浸没在熔融的锡液中。

⑦印制板（清洗）测试去除残留的助焊剂残渣，最后进行电路检验测试。(3)SMT印制板再流焊接工艺流程

① 制作焊锡膏丝网按照SMT元器件在印制板上的位置及焊盘的形状，制作用于漏印焊锡膏的丝网或模板。

②丝网漏印焊锡膏把焊锡膏丝网或模板覆盖在印制电路板上，漏印焊锡膏，要准确保证焊锡膏均匀地漏印在元器件的电极焊盘上。

③ 贴装SMT元器件把 SMT元器件贴装到印制板上。④ 再流焊

用再流焊设备进行焊接。⑤ 印制板清洗及测试

根据产品要求和工艺材料的性质，选择印制板清洗工艺或免清洗工艺。最后对电路板进行检查测试。2 SMT生产设备

(1)锡膏印刷机和网板(2)SMT元器件贴装机(3)SMT点胶机(4)SMT焊接设备

(5)SMT电路板的焊接检测设备

(6)SMT电路板维修工作站：小型化的贴片机和焊接设备组合装置维修工作站装备有高分辨率的光学检测系统和图像采集系统。操作者可以从监视器的屏幕上看到放大的电路焊盘和元器件电极的图像，使元器件能够实现高精度的定位贴片。

高档的维修工作站甚至有两个以上的摄像镜头，能够把从不同角度摄取的画面叠加在屏幕上，操作者可以看着屏幕仔细调整贴装头，让两幅画面完全重合，实现多引脚元器件在电路板上准确定位。

维修工作站都备有与各种元器件规格相配的红外线加热炉、电热工具或热风焊枪，不仅可以用来拆焊那些需要更换的元器件，还能熔融焊料，把新贴装的元器件焊接上去。

(7)SMT自动生产线的组合五.SMT焊接质量标准 1 SMT焊点的质量标准 ⑴ 可靠的电气连接 ⑵ 足够的机械强度 ⑶ 光洁整齐的外观 SMT常见焊点缺陷及其分析

形成原因多为：焊接点氧化、焊接温度过低、助焊剂过度蒸发。六.贴片元器件的手工焊接技术现代电子通信设备中贴片元器件用得越来越多，用普通的烙铁已经很难适应维修的需要。

1、手工焊接贴片元器件与焊接THT元器件的不同

焊接材料：焊锡丝更细，一般要使用直径0.5-0.8mm的活性焊锡丝，也可以使用膏状焊料（焊锡膏）；但要使用腐蚀性小、无残渣的免清洗助焊剂。

工具设备：使用更小巧的专用镊子和电烙铁，电烙铁的功率不超过20W，烙铁头是尖细的锥状；最好备有热风工作台、SMT维修工作站等。

用电烙铁焊接SMT元器件，最好使用恒温电烙铁，烙铁头尖端的截面积应该比焊接面小一些；

焊接时要注意随时擦拭烙铁尖，保持烙铁头洁净；

焊接时间要短，一般不要超过2s，看到焊锡开始熔化就立即抬起烙铁头；焊接过程中烙铁头不要碰到其他元器件；焊接完成后，要用带照明灯的放大镜仔细检查焊点是否牢固、有无虚焊现象；如焊件需要镀锡，先将烙铁尖接触待镀锡处约1s，然后再放焊料，焊锡熔化后立即撤回烙铁。

2、用电烙铁焊接贴片元器件的方法

焊接电阻、电容、二极管一类的两端元器件时，先在一个焊盘上镀锡后，电烙铁不要离开焊盘，保持焊锡处于熔融状态，立即用镊子夹着元器件放到焊盘上，先焊好一个焊端，再焊接另一个焊端。

另一种焊接方法是：先在焊盘上涂敷助焊剂，并在基板上点一滴不干胶，再用镊子将元器件粘放在预定的位置上，先焊好一脚，后焊接其他引脚。

安装钽电解电容器时，要先焊接正极、后焊接负极，以免损坏电容器。焊接QFP封装的集成电路时，先把芯片放在预定的位置上，用少量焊锡焊住芯片角上的3个引脚(图a)，使芯片被准确固定，然后给其他引脚均匀涂上助焊剂，逐个焊牢(图b)。

焊接时，如果引脚之间发生焊锡粘连现象，可按以下方法清除：在粘连处涂抹少许助焊剂，用烙铁尖轻轻沿引脚向外刮抹（图c）。

有经验的技术人员会采用H型烙铁头进行拖焊——沿着QFP芯片的引脚，把烙铁头快速向后拖，能得到很好的焊接效果（图d）。

3、用热风工作台焊接或拆焊贴片元器件的方法

使用热风工作台主要掌握好温度和风量的稳定就决定了整个拆装的过程能否圆满完成。

拆焊：

接通电源后，调整热风台面板上的旋钮，使热风的温度和送风量适中，利用热风嘴吹出的热风就能拆焊SMT元器件。

热风工作台的热风筒上可以装配各种专用的热风嘴，用于拆卸不同尺寸、不同封装方式的芯片。

使用热风工作台拆焊元器件，要注意调整温度的高低和送风量的大小：温度低，熔化焊点的时间过长，让过多的热量传到芯片内部，反而容易损坏器件；温度高，可能烤焦印制板或损坏器件；

送风量大，可能把周围的其他元器件吹跑；送风量小，加热时间则明显加长。初用时应该把温度和送风量旋钮都置于中间位置。注意：全部引脚的焊点都已经被热风充分熔化以后，才能用镊子拈取元器件，以免印制板上的焊盘或线条受力脱落。

焊接：

用热风工作台焊接集成电路时，焊料应用焊锡膏，不能用焊锡丝。先用手工点涂的方法往焊盘上涂敷焊锡膏，贴放元器件后，用热风嘴沿着芯片周边迅速移动，均匀加热全部引脚焊盘，就可以完成焊接。

４、使用热风枪要注意：

热风喷嘴应距欲焊接或拆除的焊点1-2mm，不能直接接触元器件引脚，也不要过远，并要保持稳定；

焊接或拆除元器件一次不要连续吹热风超过20s，同一位置使用热风不要超过3次；

针对不同的焊接或拆除对象，可参照设备生产厂家提供的温度曲线，通过反复试验，优选出适宜的温度与风量设置。

５、热风枪内有热保护电路，当温度达到一定值时便会自动断电。为了不影响正常使用和延长使用寿命，每次使用后，如间隔时间较短，可关闭热量不使发热丝发热，稍开风量把余热吹出，这样可随时使用；如果较长时间不用，可关闭电源。避免不用时常开热量和风量，浪费能量加速损坏。

1）、用烙铁在贴片元件的四周和上面涂满干净的松香，然后慢慢的加热贴片元件的周围和贴片元件，一手拿风枪另一只手拿着主板旋转尽量使松香渗透到贴片元件的下面，这样有两个好处：

催化剂可以使得焊锡尽快融化；

可以限制电路板和贴片元件的温度，有效防止电路板起泡和贴片元件损坏。2）、准备好L型的镊子（要把他磨细），和弯头的结实的镊子（最好把头的下面磨成平面），尖细镊子。

开始加热贴片元件，中速移动风枪，等贴片元件四周刚刚开始冒泡冒烟时，用顺手的工具轮流压贴片元件的四角，这时贴片元件下面的胶已经开始发酥，你会看见你压的地方在往下动，压完一个来回你认为下面的胶都动过了，换镊子牢牢夹住贴片元件的上面的任何对称的两边开始左右的试图旋转贴片元件，开始的时候你会发现贴片元件不动弹，继续旋转，就会看见贴片元件左右活动的空间越来越大直到贴片元件彻底的脱离主板，尽量用镊子把贴片元件夹住。以上操作尽量在最短的时间内完成。

3）、处理元件和电路板，上锡。如果上面顺利，那已经成功90%。回装也很关键，一般会有不到位，或定位后一吹贴片元件变位的问题。

4）、在焊盘上均匀涂抹适量松香（其量为融化后刚好充满CPU的底部），用风枪稍微一吹使其均匀并基本融化，快速用目测法放上贴片元件，并轻微加热贴片元件，使其下的松香彻底融化但焊锡未融化。

移开风枪，用尖细的镊子夹住贴片元件原地四周滑动，感觉贴片元件升起的时候此时定位最准确，松手后松香会把元件定住，这种用干松香助焊的办法基本可以有效防止贴片元件的滑动。

5）、温度280-300，恒定后开始吹焊均匀的加热元件的周围和元件，最后风嘴围绕元件快速移动，待有烟雾气泡时，元件自动的定位。只要掌握好以上几点，加上平时维修积累的经验你会很快会用好热风枪的。

七、热风枪使用注意事项

1、插入电源打开电源开关。调节温度选钮在3—4挡之间（350度左右）使发热丝预热；调节风速选钮在1—2间。刚打开电源时，先调大热量，调小风量，等热量达到时再开大风量使用。

在吹焊较小元件时，调好热量和风量，枪口距报纸或其它纸张2厘米左右，吹3秒左右纸发黄为温度适当，不发黄是温度低，发黑是温度高。

2、吹焊贴片元件时，先涂上松香或松香水，一般左手拿风枪，右手拿镊子，慢慢的加热元件的周围，枪口距元件2厘米左右旋转吹焊，目的有两个：一使松香渗透到贴片元件下面加速锡的溶化，二使电路板和贴片元件受热均匀，防止电路板起泡和贴片元件损坏。

3、吹焊小元件时，调小热量和风量；吹较大元件或芯片时，适当调大热量和风量（也可调整枪口和元件的距离来改变热量和风量）。吹焊时枪口不要停在一个地方防止温度过高损坏元件。

4、吹焊带胶芯片时，先吹下芯片周围小元件按顺序放好，手术刀除去芯片上面和周围的胶，放上松香，适当调大热量和风量旋转吹焊芯片边沿部分，等芯片冒烟过后（松香烟），芯片下面的胶已经开始发软（锡已溶化），用镊子轻压芯片的四角，可以看到有溶化的锡珠被挤压流出，这时可用两种方法取下芯片：

a、手术刀尖向上斜从芯片的一个角慢慢插入，不停的吹焊，缓慢的用刀尖向上挑下芯片。

b、镊子夹住芯片上面对称的两边，试图左右旋转，开始的时候可能芯片不动，继续吹焊继续旋转，就会看见芯片左右活动越来越大直到芯片脱离主板。

吹下芯片后，滴上松香水，加热主板和芯片上的余胶，慢慢用刀片或烙铁拉吸锡线除去余胶。

5、安装芯片，.在焊盘上均匀涂抹松香水，用目测法或参照物放上芯片并用镊子固定，适当调节热量和风量旋转吹焊芯片边沿部分，等芯片冒烟过后下面的锡已溶化，慢慢松开镊子芯片会有一个稍微移动的复位过程，用镊子轻推芯片一个边缘，芯片会滑动回到原位，说明芯片安装成功。

6、吹焊塑料排线座、键盘座、振铃和塑壳功放时，注意掌握温度和风量，若温度过高，会吹变形损坏。可使用专用的吹塑风枪。

第五章

电子产品装配工艺

本章要点：

1、装配工艺的一般流程

2、产品加工生产流水线

3、装配工艺

4、电子产品的总装技能训练目标：

1、了解装配工艺的一般流程；

2、了解产品加工生产流水线；

3、掌握装配工艺；

4、掌握电子产品的总装；

授课内容：电子产品装配的目的，就是以较合理的结构安排，最简化的工艺来实现其技术指标。

5.1 电子产品的装配工艺流程 5.1.1 装配工艺的一般流程

装配准备－装连－调试－检验－包装－入库或出厂 5.1.2 产品加工生产流水线

1、生产流水线与流水节拍

流水线就是把一部整机的装连、调试工作划分成若干简单操作，每一个装配工人完成指定操作。

在流水操作的工序划分时，每人操作所用的时间应相等，这个时间称为流水节拍。

装配机器在流水线上移动的方式：人为推进，传送带运送等。传送带的运动方式：间歇运动，连续匀速运动

2、流水线的工作方式

自由节拍形式：由操作者控制流水线节拍，完成操作工艺。时间安排灵活，但效率低。

强制节拍形式：插件板在流水线上连续运行，每个操作工人必须在规定的时间内把所要求插装的元器件等准确无误地插到线路板上。工效较高。

回转式环形强制节拍插件焊接线：将印制板放在环形连续运转的传送线上，由变速器控制链条拖动，工装板与操作工人呈15度~27度的角度（可调），工位间距也可按需要自由调节。生产时，操作工人环坐在流水线周围进行操作，每人装插组件的数量可调整，一般取4~6只左右，而后进行焊接。

国外有使用一种导电胶，将组件直接胶合在印制板上。这样可以不用插装工艺，大大提高了效率，效率高达安装200只组件/分钟。

5.2 装配工艺 5.2.1 识图

正确识图，才能正确生产、检测、调试及维修电子产品。

装配常用图纸有：零件图、装配图、电原理图、接线图及印制电路板组装图等。

1、识图的基本知识

熟悉常用电子元器件的图形符号，掌握其性能、特点和用途。

熟悉并掌握一些基本单元电路的构成、特点、工作原理及各元器件的作用。了解不同图纸的不同功能，掌握识图的基本规律。

2、常用图纸的功能及读图方法零件图

表示零部件形状、尺寸、所用材料、标称公差及其他技术要求的图样。先从标题栏了解零部件的名称、材料、比例、实际尺寸、标称公差和用途，再从已给的视图初步了解零部件的大体形状，然后根据给出的几个视图，运用形体分析法及线面分析法读出零部件的形状结构。

装配图

表示产品组成部分相互连接关系的图样。按直接装入的零件、部件、整件的装配结构进行绘制，要求完整、清楚地表示出产品的组成部分及其结构总形状。

首先看标题栏，了解图的名称、图号；接着看明细栏，了解图样中各零部件的序号、名称、材料、性能及用途等内容，分别按序号找到每个零件在装配图上的位置；然后仔细分析装配图上各个零部件的相互位置关系和装配连接关系等；最后再看清、看懂装配图的基础上，根据工艺文件的要求，对照装配图进行装配。

零件图和装配图配合使用，可用于产品的装配、检验、安装及维修中。电原理图

详细说明电子元器件相互之间、电子元器件与单元电路之间、产品组件之间的连接关系，以及电路各部分电气工作原理的图型。是电子产品设计和编制其他图样的基础，也是产品安装、测试、维修的依据。

先了解电路的基本结构和用途，画出原理框图，然后从上至下、从左至右，由信号输入端按信号流程，一个回路一个回路地熟悉，一直到信号的输出端，由此了解电路的来龙去脉，掌握各组件与电路的连接情况，从而分析出整体工作原理。

在装接、检查、试验、调整和使用产品时，电原理图与接线图一起使用。接线图

表示产品装接面上各元器件的相对位置关系和接线的实际位置的略图。它和电原理图或逻辑图一起用于产品的接线、检查、维修。接线图还应包括装接时必要的资料，如接线表、明细表等。

先看标题栏、明细表，然后参照电原理图，看懂接线图，最后按工艺文件的要求将导线接到规定位置上。

印制电路板组装图

表示各种元器件在实际电路板上的具体方位、大小以及各元器件与印制板的连接关系的图样。

首先读懂与之对应的电原理图，找出原理图中基本构成电路的关键元件（如晶体管、集成电路、开关、变压器、喇叭等）；

在印制电路板上找出接地端（通常大面积铜箔或靠印制板四周边缘的长线铜箔为接地端）；

根据印制板的读图方向（印制板上的文字方向），结合电路的关键元件在电路中的位置关系及与接地端的关系，逐步完成印制电路板组装图的识读。

5.2.2 元器件的布局与排列

元器件布局、排列的目的，是按照电子产品电原理图，将各元器件、连接导线等有机地连接起来，并保证电子产品可靠稳定地工作。

元器件的布局、排列直接影响电子产品的性能指标。若布局、排列不合理，产品的电气性能、机械性能都将下降，也给装配和维修带来不便。

1、元器件布局的原则（重点）应保证电路性能指标的实现

电路性能一般指电路的频率特性、波形参数、电路增益和工作稳定性等有关指标，具体指标因电路不同而异。

如高频电路，在元器件布局时，解决的主要问题是减小分布参数的影响。高增益放大电路中，尤其是多级放大器中，元器件布局不合理，就可能引起输出对输入或后级对前级的寄生反馈，容易造成信号失真、电路工作不稳定，甚至产生自激，破坏电路的正常工作。

脉冲电路中，传输、放大的信号是陡峭的窄脉冲，其上升沿或下降沿的时间很短，谐波成分比较丰富，如果元器件布局不当，就会使脉冲信号在传输中产生波形畸变，前后沿变坏，电路达不到规定的要求。

电路中的元器件，特别是半导体器件，对温度非常敏感，因而元器件布局应采取有利机内散热和防热的措施。

此外，元器件的布局应使电磁场的影响减小到最低限度。因此布局时应采取措施，避免电路之间形成干扰，并防止外来干扰，以保证电路正常稳定工作。

应有利于布线，方便于布线

元器件布设的位置，直接决定着联机长度和敷设路径。

布线长度和走线方向不合理，会增加分布参数和产生寄生耦合，使电子产品的高频性能变差，干扰增加。

不合理的走线还会给装接、调试、维修等工作带来麻烦。应满足结构工艺的要求

要结构紧凑、外观性好、质量平衡、防震耐震等；

质量大的元器件及部件的位置应分布合理，使整机重心降低，机内质量分布均衡（如将体积大、易发热的电源变压器固定在设备机箱的底板上，使整机的重心靠下，千万不要将其直接装在印制板上，否则会使印制板变形，工作时散发出的大量热量会严重影响电路的正常工作；对那些不耐冲击、振动能力差或工作性能易受冲击、振动影响较大的元器件及部件，在布局时应充分考虑防震、耐震措施）；

布局排列要美观，导线外观要力求平直、整齐和对称，使电路层次分明，信号的进出、电源的供给、主要元器件和回路的安排顺序妥当，使众多元器件排列得繁而不乱、杂而有章。

应有利于设备的装配、调试和维修

2、元器件排列的方法及要求

按电路组成顺序呈直线排列：晶体管电路及以集成电路为中心的电路

电路结构清楚，便于布设、检查，也便于各级电路的屏蔽或隔离；输出级与输入级相距甚远，使级间寄生反馈减小；前后级之间衔接较好，可使连接线最短，减小电路的分布参数。

按电路性能及特点排列

布设高频电路组件时，应注意组件之间的距离越小越好，引线要短而直，可相互交叉，但不能平行排列；

对推挽电路、桥式电路等对称性电路组件排列时，应注意组件布设位置和走线的对称性，使对称组件的分布参数也尽可能一致；

高电位的组件应排列在横轴方向上，低电位的组件应排列在纵轴方向上，这样可使地电流集中在纵轴附近，以免窜流，减少高电位组件对低电位组件的干扰；

如果遇到干扰电路靠近放大电路的输入端，在布设时又无法拉开两者的距离时，可改变相邻两个组件的相对位置，以减小脉动及噪声干扰；

为防止公共电源馈线系统对各级电路形成干扰，常用去藕电路。按元器件的特点及特殊要求合理排列敏感组件要远离敏感区。

磁场较强的组件在放置时注意其周围应有适当的空间或采取屏蔽措施，以减小对邻近电路的影响。

高压元器件或导线，在排列时要注意和其他元器件保持适当的距离，防止击穿与打火。

需要散热的元器件，要装在散热器上或作为散热器的机器底板上，且排列时注意要有利于通风散热，并远离热敏感元器件。

从结构工艺上考虑元器件的排列方法元器件的排列要尽量对称，质量平衡。组件在板子上排列应整齐。

5.2.3 印制电路板的设计与制作印制电路板是电子元器件的载体，它是在绝缘基板上覆以金属铜箔而构成的（即敷铜板），在使用时根据需要将铜箔加工成各种形状的印制导线和焊盘。

印制导线用以连接电子元器件，焊盘用以装配焊接电子元器件。

1、印制电路板的特点

²简化了电子产品的装配、焊接、调试工作

²缩小了体积

²结构更加简单

²能实现自动化生产

²提高了产品的质量

²维修方便

2、印制电路板的种类

按印制电路板结构的不同可分为以下几种

²单面印制电路板

²双面印制电路板

²多层印制电路板

²软性印制电路板（1.可自由弯曲、折叠，可依照空间布局要求任意安排并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元件装配和导线连接一体化。

2.散热性好，利用FPC可大大缩小装置的体积，使装置的小型化、轻量化和薄型化。

3.为电路设计提供了方便，并能大幅度降低装配工作量，而且容易保证电路的性能，使整机成本降低。）

按敷铜板材料的不同可分为以下几种 ²酚醛纸基敷铜板

²环氧酚醛玻璃布敷铜板 ²环氧双氰铵玻璃布敷铜板 ²聚四氟乙烯敷铜板

3、敷铜板的选用

环氧酚醛玻璃布敷铜板适用于高频、超高频电路聚四氟乙烯敷铜板适用于微波、高频电路酚醛纸基敷铜板简称酚醛板，适用于低频电路

4、印制电路板的组装方式

全部采用自动插装，自动焊接方式

一部分元器件采用自动插装，全部采用自动焊接的方式手工插装元器件，采用自动焊接方式手工插装，手工焊接如何设计印制电路板

设计印制电路板是指将电原理图转换成印制电路板图，并确定加工技术要求的过程。主要考虑的内容有：元器件的摆放位置、印制导线的宽度、印制导线间的距离大小、焊盘的直径和孔径，以及印制板的外形尺寸、形状、材料和外部连接等。

选择电路原理图绘制电路板图的步骤合理安排电路中的元器件

布置要均匀，密度要一致，尽量做到横平竖直，不允许将元器件斜排和交叉重排。

元器件之间要保持一定的距离，应不小于0.5mm。

要考虑发热元器件的散热及热量对周围元器件的影响。对于怕热的元器件其安装位置要尽可能地远离发热件。

确定元器件在印制电路板上的装配方式（立式、卧式、混合式）。元器件在印制电路板上的排列可选择：不规则排列、规则排列或坐标格排列。对于比较重的元器件，应尽可能地放在靠近印制板固定端的边缘位置。各元器件之间的导线不能相互交叉。

对可调节性元器件要根据是机外调整或机内调整的需要安排在相应的位置上。

对于高度较大的元器件，应尽量采用卧式安装。合理布线

高频电路中的印制导线应尽可能地短、避免相互平行。

对于信号的输入线和输出线应尽量地远离并用地线将其隔开。采用双面印制板时，两面的印制导线应避免相互平行。

印制导线的走线要平滑自然，导线转弯要缓慢，避免出现尖角。各单元电路的地线应采用一点接地法。

印制电路板的公共地线应布置在印制板的边缘，并与边缘留有一定距离。印制导线应避免长距离平行走线，以避免产生耦合。选择合适的印制导线宽度

根据电流的大小选择印制导线宽度，以保证导线的安全。

在同一块印制电路板上，应尽可能选用宽度差不多的印制导线。印制导线的宽度应大于0.5mm，一般选用1~1.5mm。

对电源线及地线，应根据印制板的大小尽量选用宽一些的印制导线。对于印制导线的电阻，在一般情况下可不予考虑。印制导线的间距

导线间距的选择要根据电路的类型、工作环境、分布电容的大小以及基板材料的种类等因素给以综合考虑。

选择合适的焊盘

焊盘是指元器件的穿线孔周围的金属部分，是为焊接元器件的引线及跨接线而用。

焊盘的形状可分为圆形焊盘、岛形焊盘、方形焊盘和椭圆形焊盘等绘制印制板图时应注意的几个问题印制导线与焊盘的连接应平滑过度印制导线的公共地线不应闭合印制导线的转弯处最好呈圆弧形

印制导线的接点处直径不能过大，最好是孔径的2～3倍印制导线宽度应尽可能地均匀一致

印制导线与印制板的边缘应留有一定的距离高频电路应避免用外接导线跨接印制电路板对外连接的方式导线互连应用排线互连接插件连接

²簧片式插头、插座 ²条形接插件

²带状电缆接插件 ²针孔式插头、插座印制电路板的手工制作方法

手工自制印制电路板常用的方法有：描图法贴图法刀刻法

1、描图法的主要步骤（P138）（1）下料（2）拓图（3）打孔（4）调漆（5）描漆图（6）腐蚀（7）去漆膜（8）清洗（9）涂助焊剂

2、贴图法

（1）描图法的缺点：

在用描图法自制印制电路板的过程中，图形靠描漆或其他抗蚀涂料描绘而成，虽然简单易行，但描绘质量很难保证，往往是焊盘大小不均，印制导线粗细不均。

（2）贴图法

采用具有抗腐蚀能力薄膜图形（电子器材商店有售）

图形种类几十种，皆为日常电路板上常见的图形，包括各种焊盘、接插件、集成电路引线和各种符号等。

使用时，将图形从透明的塑料软片上挑下，转贴到敷铜板上，贴好焊盘和图形以后，再用各种宽度的抗腐蚀胶带连接焊盘，构成印制导线。整个图形贴好后，即可进行腐蚀。

用这种方法制作的印制板效果比较好，在质量上与照相制版所做的板子可以相媲美。

3、刀刻法

刀刻法是将设计好的印制板用复写纸复印到印制板的铜箔面上，然后用小刀刻去不需要的铜箔即可。

制作时，先绘图，然后按照拓好的图形，用刻刀沿钢尺刻划铜箔，刀刻的深度必须把铜箔划透，再把不要保留的铜箔的边角用刀尖挑起，用钳子夹住，把它们撕下来。板刻好后，进行打孔，并检查印制板上有无没撕干净的铜箔或毛刺（可用砂纸轻轻打磨，进行修复），最后清洁表面，上助焊剂。

刀刻法一般用于制作极少量、电路比较简单、线条较少的印制板。进行布局排版设计时，要求导线形状尽量简单，一般把焊盘与导线合为一体，形成多块矩形。由于平行的矩形具有较大的分布电容，所以刀刻法制版不适合高频电路。印制电路板的手工制作方法生成PCB图

在protel99SE中生成PCB图，并用激光打印机将其打印到热转印纸的油光面上。

敷铜板的表面处理

用水砂纸蘸水打磨（注意别用粗砂纸），或用去污粉擦洗，直至将板面擦亮为止，最后用水冲洗干净，再用干布擦干净便可使用。

转印PCB图

利用热转印机，将转印纸上的PCB图转印到敷铜板的铜箔面上。蚀刻

在印制板的铜箔上己将需要保留的部分涂了碳粉，对不需要的铜箔必须给以清除，这一清除过程就称蚀刻。蚀刻之后就形成了导电图形。

常用的刻蚀方法：

腐蚀法（描图法和贴图法）

用三氯化铁溶液把不需要的铜箔腐蚀掉。刀刻法

刀刻法就是用小刀刻去不需要的铜箔。钻孔

用台钻或手摇钻在蚀刻完毕的印制板上的针脚式元件焊盘处打孔。涂助焊剂

打孔的工序完成后，在焊盘处涂覆助焊剂，以提高其可焊性。装配电路

熟悉已设计好的印制电路板，认识各元器件的相应位置。在相应位置插装元器件并手工焊接。检测调试

对已装配完成的电路进行检测调试。总结

回顾，总结，并形成书面报告，完成课程设计。要求

按规定人数分组，每组上交一个作品。5.3 电子产品的总装

总装包括机械和电气两大部分的工作。

总装的内容，包括将各零件、部件、整件（如各机电元件、印制电路板、底座、面板以及装在它们上面的元件），按照设计的要求，安装在不同的位置上，组合成一个整体，再用导线将元、部件之间进行电气连接，完成一个具有一定功能的完整的机器，以便进行整机调整和测试。

5.3.1总装的顺序和基本要求

1、总装的顺序

电子产品总装的顺序是：

先轻后重、先小后大、先铆后装、先装后焊、先里后外、先平后高，上道工序不得影响下道工序。

2、总装的基本要求电子产品的总装是电子产品生产过程中的一个重要的工艺过程环节，是把半成品装配成合格产品的过程。

对总装的基本要求如下：

（1）总装前组成整机的有关零部件或组件必须经过调试、检验，不合格的零、部件或组件不允许投入总装线。检验合格的装配件必须保持清洁。

（2）总装过程要根据整机的结构情况，应用合理的安装工艺，用经济、高效、先进的装配技术，使产品达到预期的效果，满足产品在功能、技术指标和经济指标等方面的要求。

（3）严格遵守总装的顺序要求，注意前后工序的衔接。

（4）总装过程中，不损伤元器件和零、部件，避免碰伤机壳、元器件和零、部件的表面涂覆层，不破坏整机的绝缘性；保证安装件的方向、位置、极性的正确，保证产品的电性能稳定，并有足够的机械强度和稳定度。

（5）小型机大批量生产的产品，其总装在流水线上按工位进行。总装中每一个阶段的工作完成后都应进行检验，分段把好质量关，从而提高产品的一次通过率。

5.3.2总装的工艺过程

整机总装是在装配车间（亦称总装车间）完成的。总装包括电气装配和结构安装两大部分，电子产品是以电气装配为主导、以其印制电路板组件为中心进行焊接和装配的。

电子产品的总装工艺过程如下：

零、部件的配套准备→零、部件的装连→ 整机调试→总装检验→包装→入库或出厂。5.3.3总装的质量检查电子整机总装完成后，按配套的工艺和技术文件的要求进行质量检查。检查工作应始终坚持自检、互检、专职检验的“三检”原则，其程序是：先自检，再互检，最后由专职检验人员检验。

通常，整机质量的检查有以下几个方面：

1、外观检查

2、装连的正确性检查

3、安全性检查

（1）绝缘电阻的检查（2）绝缘强度的检查

第三篇：汽车电子产品如何设计合理性

随着整车厂对产品尺寸要求越来越高，要使总成尺寸达到产品图纸要求，需要对冲压件及总成制造过程从严控制，其控制能力综合反映了一家企业的汽车电子产品开发和质量控制水平。上海拖拉机内燃机有限公司(简称：拖内公司)结合自身产品的特点，通过不断地总结和探索找到了一个适合自己的尺寸控制方法，即抓住根本，控制产品的变差源。

在产品开发阶段，有4个阶段会对产品尺寸产生较大影响，分别为产品设计、工艺开发、试生产及批量生产，各阶段产生的影响程度和侧重点不同。要控制变差源，开发阶段控制占70%，过程控制占30%。在开发阶段，产品设计和工艺开发尤为重要。

产品设计的合理性

产品设计要避免冲压成形工艺过于复杂，减少冲压回弹和零件干涉现象，对于冲压件上有相对装配关系的孔尽量在同一工序上冲压，重要孔位尽量安排与定位孔同一工序冲压。模夹具设计定位必须可靠，如夹具定位孔必须选择传递冲压的主定位孔，定位面必须选取冲压件的可靠面。再次，工装设计时要便于员工取放料，易于操作和维护，以防生产过程中因人机工程问题造成的尺寸变差。最后制订冲压件孔径公差表，规定每个冲压件的孔径及孔位，按总成要求的80%收公差,预留20%给总成调节,保证总成尺寸合格率。

如图1中，5个φ6.5的孔在单件图纸上的位置度未注明要求。如按默认公差2.0来做的话，明显低于总成1.4的要求，这样即使零件孔位在公差之内也很难保证焊接后的总成孔位要求，故我们把冲压件孔位公差收到1.0。

定位基准的合理性和一体化

要保证零件质量，首先定位基准满足3，2，1原则。有些图纸从表面看似乎符合3，2，1原则，但实际定位是不合理的。如图3中，A1、A2、A3都是控制Z向的，但是它们不在一个平面上，A3这个面既是定位面又是配合面，即使该翻边面有回弹、超差，在零件检测时也不易发现。若A3放在底面更为合理，更能有效控制产品的配合面。

其次，要建立车身统一基准系统，用于统一从冲压件、零件检具、焊接总成、白车身装配到总装装配的主定位基准原则，建立MCP(Master Control Point)清单，便于冲压、焊接、总装工艺在开发定位工装时协调一致，避免因工序定位选择不同而产生偏差。同时还要保证测量定位基准与制造夹具的定位基准一致。

夹具的定位方式

考虑到钣金件回弹、形状不规则、材质及冲压工艺的影响，焊接夹具都采用过定位设计以校正零件变形，而且定位夹紧单元都设计成三维或二维方向可调以适应零件变化。在定位孔处理上除了采用过定位销外，拖内公司对定位销采用收公差的办法，主定位销比孔的公称尺寸-0.05mm，对于如B柱总成、A柱总成在内外板装配时利用对穿销定位，从而提高工装稳定性。

在试生产前，工装夹具的安装非常重要，只有合格的工装才能生产出合格的产品。夹具安装到位后，需使用测量设备(如激光跟踪仪)对所有定位孔面进行全尺寸测量，建立完备的定位基准数据，便于生产期间的产品尺寸协调。以大尺寸、复杂零部件为先导，其余零件随后装上夹具，即逐次“定位－夹紧”。

一般工装到位后的试生产需要维持6个月，以满足投产不同阶段的质量控制目标。试生产阶段主要是解决实际零件和工装夹具的匹配协调性，同时解决操作过程中的实际困难，直到到达设计要求的节拍以及质量目标才可转入到批量生产。

数据的收集和分析

产品尺寸数据获取的方式很多，最常用的是通过三坐标测量系统、检具等工具都可以检测出实际零件相对于设计数模的符合性，再对比开发初期就制定好的各测量点公差带以及合格率的要求，从而判定产品尺寸的合格率。

基于三坐标测量系统的数据，一般复杂总成件可以得到多则上千少则数百的产品测量点数据，但是逐个分析没有可能也不必要。目前拖内公司的做法是：先统计不合格点的状态，然后在数据稳定的情况下对生产过程进行确认并整改。还关注不合格点的超差情况和分布，同时计算一些总装和顾客关注的需要控制的点的过程能力(CP)，通过部分代表的点反映整个产品的质量状态。

产品尺寸变差整改

数据收集和分析可以确定问题所在，并找出问题出现的根本原因。通过工程师的简单确认，基本可以排除或纠正人员和方法两方面的影响，之后，再用检具检查冲压件。同时根据总成数据分析的结果，首先检查问题点焊接夹具定位面、定位销的位置精度，记录偏离值并判断是否与问题的趋势一致，如果一致先调整到理论位置。其次将零件置于夹具之上，观察零件与定位面和定位销的对应状况，调整确保零件与定位面之间无干涉部位。再次，检查零件在夹具上定位后是否有转动或移动现象，记录定位销与零件孔的对应尺寸，结合材料检测数据和产品的尺寸数据分析结果，形成对定位销和面的整改措施。原则上，材料有问题先整改材料，然后整改机器(焊接夹具)，但实际上只要材料状态保持稳定，很多产品尺寸问题都是通过夹具整改完成的，因为夹具整改相对来说更有效率也更经济。

尺寸在开发完成进入批量生产一段时期以后，材料和机器也相对稳定，这时只要定期检测材料和机器的状态，及时维护保持稳定就可以了，同时需要把精力转到对人员和工艺方法的执行管理方面。在批量生产阶段，通过SPC控制图可以预防一些定位销、面松动和磨损的情况。

第四篇：电子产品EMC设计

电子产品EMC设计

1、EMC概述

EMC术语、EMC试验项目、EMC测试标准、EMC认证（CE、FCC、3C）

2、辐射发射RE 2.1基本设计方法

辐射发射原理、差模辐射和共模辐射模型、共模辐射场强计算公式、差模辐射场强计算公式、减小共模和差模干扰关键、EMC三要素、RE整改：电缆(信号/电源)是否超标、结构屏蔽是否致超标、单板是否致超标。

2.2信号电缆电缆辐射原理、同轴电缆设计、平衡电缆设计、USB电缆设计、屏蔽电缆转接介质、屏蔽线进出屏蔽体设计。

2.3结构屏蔽设计如何进行缝隙的屏蔽设计、信号线进出屏蔽体设计、屏蔽机箱设计、屏蔽搭接设计案例。

2.4接口滤波接口滤波、滤波器设计、电源接口滤波电路、接口滤波器件参数调整、一般信号接口滤波设计、电源接口滤波设计。

2.5EMI预防性设计单板滤波设计、晶振电源滤波电路、时钟输出匹配滤波设计、总线信号输出匹配滤波设计、主芯片电源滤波设计。

2.6电路板级EMC设计走线减小环路、接口地处理、滤波器前后走线、改善晶振布线、双面单板设计。

2.7其它设计方法

3、传导发射CE 3.1传导干扰源头分析差模干扰的测试原理、共模干扰的测试原理、开关电源产生电磁干扰点、如何定位差模和共模干扰。

3.2传导耦合途径分析差模噪声耦合途径、共模发射由分布参数形成耦合途径、分布电容。

3.3传导发射整改方法对干扰源的抑制、传导差模噪声的抑制方法、传导共模噪声的抑制方法。

4、静电抗扰度ESD 4.1ESD基本知识

静电干扰与危害原理、静电放电敏感分级、常见半导体器件的ESD易损值、电磁脉冲效应。

4.2常见静电整改器件常见静电整改器件、TVS管原理、压敏电阻。

4.3静电问题整改思路静电试验介绍、静电放电的传导方式、静电的强电场效应、静电放电的发射方式。

4.4静电问题整改思路空气放电问题定位空气放电的定位、结构处理、关键电路处理、PCB布线处理、软件处理、键盘空气放电ESD问题定位。

4.5接触放电问题定位器件设计注意、器件PCB布局设计注意、敏感电路局部屏蔽处理。

5、电快速瞬变脉冲群 5.1EFT干扰现象介绍

电快速瞬变脉冲群的起因、容易出现问题场合、干扰的特点。5.2EFT干扰机理分析信号发生器电路、EFT信号波形、EFT干扰成分、EFT干扰耦合途径、EFT干扰与分布参数、EFT机理。

5.3EFT干扰整改思路干扰信号的耦合、干扰性质、解决思路。5.4EFT干扰整改常用器件磁环、电容、共模电感、其他器件。

6、测试仪器与工具探头介绍、简易探头实物、探头的种类、使用磁场探头进行结构缝隙泄漏定位、使用电场探头进行幅度测量、产品定位与解决流程。

7、常用EMC滤波器件频谱分析电容的作用、单板使用的滤波电容、电容元器件频谱分析、差模电感的作用、差模电感在实际的产品上应用、差模电感元器件频谱分析、共模电感的作用、共模电感在实际产品上的应用、共模电感元器件频谱分析、电阻在EMI中的作用、电阻元器件频谱分析、磁珠的作用、磁珠在实际产品中的应用、磁珠元器件频谱分析。

第五篇：电话卡管理设计论文

电话卡管理设计论文

电信卡管理系统概述需求规定运行环境业务处理流程

系统功能介绍及使用说明功能介绍功能结构 2．功能描述 2．1 进卡管理

2．2 销卡管理 2．3 盈亏管理 2．4 库存管理 2．5 月末处理 2．6 报表统计 2．7 基础资料 2．8 期初管理 2．9 系统维护 2．10帮助 2．11其他

二、使用说明

1.连接SQL数据库服务器 2.登录系统 3.基础资料 4.期初库存 5.进卡管理 6.销售管理 6.1业务用卡 6.2电信卡销售 7.库存管理 8.报表统计 8.1电信卡汇总报表 8.2电信卡销售月报表 8.3电信卡库存月报表 8.4过期电信卡报表 9.月末处理 10.系统维护 10.1口令更改 10.2用户管理 10.3系统初始化 11.注销

三、接口设计

四、系统出错处理设计

附表1：程序设计规范

附表2：系统数据结构与程序的关系附表3：部分源代码（数据库相关）

一、电信卡管理系统概述

电话卡管理系统是为便于电话卡的出、入库管理，减少库存报表、销售报表因手工统计繁杂而大量的工作量，提高报表质量和工作效率而编制的软件管理系统。

为便于电话卡的出、入库管理，减少库存报表、销售报表因手工统计繁杂而大量的工作量，提高报表质量和工作效率，开发钦州市分公司电话卡管理系统.1．需求规定

电信卡管理系统完成基础资料、期初库存管理、新卡录入、销卡管理、盈亏管理、库存管理、月末处理、报表统计、系统维护等功能。如图A1所示

表A1 电信卡管理系统内容：系统名称模块功能

电

信

卡

管

理

系

统基础资料部门信息、仓库信息、电话卡类型

期初管理期初库存

进卡管理新卡录入

销卡管理业务用卡，电信卡销售

盈亏管理盘点单,盘点处理,褪缴销毁处理

库存管理库存商品

月末处理月末结帐

报表统计有价电信卡销售报表,电信卡月销售报表,电信卡库存月报表,过期电信卡月报表

系统维护口令更改,用户管理

帮助

2.运行环境

2．1硬件平台

硬件的最低要求：CPU PIII 500以上的PC服务器，内存128MB以上，硬盘4GB以上。2．2软件平台

操作系统：Windows 98、Windows XP、Windows NT、Windows 2000 数据库环境：SQL Server 2000(企业版、个人版)2．3开发环境 Delphi 7.0

3.业务处理流程

本系统主要的业务处理流程如图A2所示

二、系统功能介绍及使用说明

一、系统功能介绍 1.功能结构

系统功能结构如图B1所示: 2.功能描述

2．1 进卡管理

进卡管理是企业运作中必经的一环,只有通过进卡此环节才能进行下一轮的经营活动。

进卡管理的业务处理流程如下图B2所示。

图B2

进卡管理的功能模块设计如下图B3所示。

2．2 销卡管理

销卡管理是企业运作中的一个重要部分，只有通过销售才能获得收入和利润。销卡管理功能的主要业务是：(1)针对本公司在经营活动中，对外联系客户所需要的业务用卡，先由部门提出申请，交财务、市场审核后到市场部门以部门为单位领取。

(2)在对外销售中，可根据各类卡的特点和客户的种类采取不同的销售折扣率。

销卡管理的业务处理流程如下图B4所示。

图B4

销卡管理的功能模块设计如下图B5所示。

图B

2．3 盈亏管理

盈亏管理是为了准确的反映企业实物库存的真正数量而采取的一项管理功能模块。

2．4 库存管理库存管理是各个企业最为关心的问题，是企业购销链的核心，它将进卡管理和销售管理链接起来共同组成一个完整的企业购销链管理系统。库存管理模块可以帮助企业管理人员对库存物品的入库、出库、盘点进行全面的控制和管理，以达到降低库存、减少资金的占用，避免物品积压和短缺，从而保证企业经营活动的顺利进行。同时提供库存商品的查询。

库存管理的模块功能设计如下图B7所示。

图 B7

2．5 月末处理

月末结帐是非常重要的一步，只有在每月的月末进行结帐处理，才能把上月的期末数变成下月的期初数，才能保证各个月进销存报表数字的准确性和延续性。

月末处理的模块功能设计如下图B8所示。

图 B8 2．6 报表统计

报表统计的模块功能设计如下图B9所示。

图 B9 2．7 基础资料

基础资料的录入是整个系统运行的基础。

基础资料的模块功能设计如下图B10所示。

图 B10 2．8 期初管理

期初库存录入模块流程图:

(添加处理流程)

期初库存录入模块流程图:

(删除处理流程)

2．9 系统维护

系统维护主要是更改口令、登录用户管理和系统信息初始化等功能。

系统维护的模块功能设计如下图B11所示。

图 B11

2．10帮助

二、使用说明

1.连接SQL数据库服务器当系统首次使用时,它会弹出SQL 服务器配置对话框,用来配置远程数据库服务器和本地数据库服务器,当配置成功后,下次会再出现这对话框。

SQL 服务器名(IP)：装有电信卡管理系统的数据库服务器的IP地址或机器名。SQL 数据库名：电信卡管理系统的数据库名称，默认为TeleCardMIS SQL 用户名：登录SQL 服务器的用户。

口令：登录SQL 服务器的用户口令

2.登录系统

当连接SQL 服务器成功后会出现登录系统对话框。

当为首次使用时，系统会自动产生一个工号为：10000,密码为：10000的超级用户，可用此工号和密码来登录系统，登录后，请添加其他用户并删除掉系统默认的用户。

3.基础资料

添加部门信息：用户在按按钮后，录入部门名称后回车或按按扭，可录入部门信息。

添加下级部门：用户先选择要添加下级部门的本级部门，如钦州市分公司，再按按钮，在文本框中输入下级部门信息后回车或按按扭，即可添加下级部门信息。修改：用户在按修改按钮后可修改部门名称。删除：用户在按修改按钮后可删除该部门。以下“仓库管理”和“电信卡类型“的添加、修改、删除同上例。

5）仓库管理

6）电话卡类型：

4.期初库存

添加：用户在按按钮后，在选择卡类型等信息并录入所有的信息后回车或按按扭，可录入期初库存。

2）当卡类型或卡名称不存在的时候，可按调初基础资料来录入卡类型或卡名称。

3）删除：当用户按删除按钮时，则删除相应的期初库存记录。4）查询：用户通过输入卡类型可查询当前期初库存。

5.进卡管理

1）添加：用户在按按钮后，在选择卡类型等信息并录入所有的信息后回车或按按扭，可录入进货信息。

2）进货单号由系统自动添加，用户要想改变新的进货单号时可按刷新。3）当卡类型或卡名称不存在的时候，可按调初基础资料来录入卡类型或卡名称。

4）删除：当用户按删除按钮时，则删除相应的期初库存记录。5）查询：用户通过输入进货单号可查询进货信息。

6.销售管理

6.1业务用卡

业务用卡主要是应用于公司各个部门在商务活动时申请的业务用卡。

1）添加：用户在按按钮后，在选择卡类型等信息并录入所有的信息后回车或按按扭，可录入业务用卡信息。

2）业务单号由系统自动添加，用户要想改变新的业务单号时可按刷新。3）当卡类型或卡名称不存在的时候，可按调初基础资料来录入卡类型或卡名称。

4）查询：用户通过输入业务单号可查询业务用卡信息。5）删除：当用户按删除按钮时，则删除相应的业务用卡记录。6)导出Excel：当用户按按钮时，可将表格中的数据导出到Excel。

6.2电信卡销售

1）添加：用户在按按钮后，在选择卡类型等信息并录入所有的信息后回车或按按扭，可录入销售卡信息。2）销售单号由系统自动添加，用户要想改变新的销售单号时可按刷新。3）当卡类型或卡名称不存在的时候，可按调初基础资料来录入卡类型或卡名称。

4）查询：用户通过输入销售单号可查询销售信息。5）删除：当用户按删除按钮时，则删除相应的销售记录。

7.库存管理

库存商品主要是查询当前库存的品种、数量等电信卡信息。

1）查询：用户按查询按钮，可根据左边查询的条件查询出符合条件的电信卡库存数量。