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电子产品研制的一般过程 (电子产品生产工艺及过程)

作者:admin 发布时间:2023-01-22 22:55:17 分类:科技 浏览:285 评论:0


导读:电子产品研制的一般过程1电子产品的构成和形成电子产品有的简单,有的复杂,例如,一套闭路电视系统,是由前端的卫星接收机、节目摄录设备、编辑播放设备、信号混合设备组成,传...

电子产品研制的一般过程

1 电子产品的构成和形成

电子产品有的简单,有的复杂,例如,一套闭路电视系统,是由前端的卫星接收机、节目摄录设备、编辑播放设备、信号混合设备组成,传输部分的线路电缆、线路放大器、分配器、分支器等,以及终端的接收机等组成。卫星接收机、放大器等是整机,而接收机和放大器中的电路板、变压器等是其中的部件,电路板中的元器件、变压器中的骨架等则是其中的零件。有些电子产品的构成比较简单,例如一台收音机,是由电路板、元器件、外壳等组成,这些分别是整机、部件和零件,没有系统这个级别的东西。

电子产品的形成也和其他产品一样,须经历新产品的研制、试制试产、测试验证和大批量生产几个阶段,才能进入市场和到达用户手中。在产品形成的各个阶段,都有工艺技术人员参与,解决和确定其中的工艺方案、生产工艺流程和方法。

在新产品研制阶段,工艺工程师参与研发项目组分析新产品的技术特点和工艺要求,确定新产品研制和生产所需的设备、手段,提出和确定新产品生产的工艺方案;在试制试产阶段,工艺技术人员参加新产品样机的工艺性评审,对新产品的元器件选用、电路设计的合理性、结构的合理性、产品批量生产的可行性、性能功能的可靠性和生产手段的适用性提出评审意见和改进要求,并在产品定型时,确定批量生产的工艺方案;产品在批量投产前,工艺技术人员要做好各项工艺技术的准备工作,根据产品设计文件编制好生产工艺流程,岗位操作的作业指导书,设计和制作必要的检测工装,编制调试ICT、SMT的程序,对元器件、原材料进行确认,培训操作员工。生产过程中要注意搜集各种信息,分析原因,控制和改进产品质量,提高生产效率等等。

2 电子产品生产的基本工艺流程

从上节知道,电子产品系统是由整机、整机是由部件、部件是由零件、元器件等组成。由整机组成系统的工作主要是连接和调试,生产的工作不多,所以我们这里讲的电子产品生产工艺是指整机的生产工艺。

电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件,再将部件组装成整机,其核心工作是将元器件组装成具有一定功能的电路板部件或叫组件(PCBA)。本书所指的电子工艺基本上是指电路板组件的装配工艺。

在电路板组装中,可以划分为机器自动装配和人工装配两类。机器装配主要指自动铁皮装配(SMT)、自动插件装配(AI)和自动焊接,人工装配指手工插件、手工补焊、修理和检验等。

生产准备是将要投入生产的原材料、元器件进行整形,如元件剪脚、弯曲成需要的形状,导线整理成所需的长度,装上插接端子等等。这些工作是必须在流水线开工以前就完成的。

自动贴片是将贴片封装的元器件用SMT技术贴装到印制板上,经回流焊工艺固定焊接在印制板上。

经装贴有表面封装元器件的电路板,送到自动插件机上,机器将可以机插的元器件插到电路板上的相应位置,经机器弯角初步固定后就可转交到手工插接线上去了。

人工将那些不适合机插、机贴的元器件插好,经检验后送入波峰焊机或浸焊炉中焊接,焊接后的电路板个别不合格部分由人工进行补焊、修理,然后进行ICT静态测试,功能性能的检测和调试,外观检测等检测工序,完成以上工序的电路板即可进入整机装配了。

3 电子企业的场地布局

电子工业从来都既是技术密集型,又是劳动密集型的行业。生产电子产品,采用流水作业的组织形式,生产线是最合适的工艺装备。生产线的设计、订购、制造水平,将直接影响产品的质量及企业的经济效益。生产线的布局也是企业的场地工艺布局。目前各电子企业的规模、产品结构、技术水平、资金状况及场地大小不同,对场地的利用和布局大不一样,但场地的工艺布局的好坏,直接影响到企业的生产组织、场地的利用效率、物流的通畅、生产的效率和效益。提高生产场地布局的设计水平已经成为有关专家和工程技术人员必须面对的问题。

4 设计场地工艺布局应考虑的因素

企业场地的工艺布局设计是一个系统工程,是由许多因素相互作用、相互制约和相互依赖的有机整体。工艺布局所考虑的有硬件,也有软件。硬件有插件线、SMT线、调试线、总装线等生产线系统,水、电、气等动力系统,计算机网络系统,通信系统等,软件有生产管理的顺畅、物流的顺差,对环境的影响等等。场地布局的设计,必须有工艺技术部门、生产部门、物流管理部门、品质检验部门和市场部门共同研究、反复论证,提出最优化的方案,报企业决策。在设计场地工艺布局时应考虑的主要因素有以下几点。

1)企业的产品结构、设备投资、规模大小。产品机构决定生产线的种类和数量,不同的产品生产线的构造多少有所区别;设备的多少、技术先进程度决定了工艺流程和工序;生产规模决定生产线、设备的多少和场地大小。

2)产品生产工艺流程的优化和企业的水、电、气、信等系统的配备,要尽量简化工艺流程,尽量缩短上述系统的线路,节省投资。

电子产品生产工艺及过程

一、IC生产工艺流程图

整个流程分为六个部分:单晶硅片制造,IC设计,光罩制作,IC制造,IC测试和封装。

1、单晶硅片制造

单晶硅片是用来制造IC的,单晶硅片制造流程主要有拉晶、切割、研磨、抛光和清洗。

2、IC设计

IC设计主要是设计电路,并把设计好的电路转化为版图。

3、光罩制作

光罩制作是指将IC设计中心已设计好的电路版图以同样比例或减小比例转化到一块玻璃板上。

4、IC制造  

IC制造是指在单晶硅片上制作集成电路芯片,其流程主要有蚀刻、氧化、扩散/离子植入、化学气相沉积薄膜和金属溅镀。拥有上述功能的公司一般被称为晶圆代工厂。

5、IC测试 

在产品销售给客户前,为了确保IC的质量,在IC封装前(晶圆点测)或者封装后(终测)要对其功能进行测试。  

6、IC封装 

IC封装是指晶圆点测后对IC进行封装,其流程主要有晶圆切割、固晶、打线、塑封、切筋和成形、打码、终测、分选和编带。 

二、贴片电阻生产工艺流程图

工艺过程主要有三大基本操作步骤:涂布、贴装、焊接。

1、涂布   

涂布是将焊膏(或固化胶)涂布到PCB板上。涂布相关设备是:印刷机、点膏机。   

涂布相关设备是印刷机、点膏机。   

涂布设备:精密丝网印刷机、管状多点立体精密印刷机。   

2、贴装   

贴装是将器件贴装到PCB板上。   

相关设备贴片机。   

贴装设备:全自动贴片机、手动贴片机。   

3、回流焊: 

回流焊是将组件板加温,使焊膏熔化而达到器件与PCB板焊盘之间电气连接。   

相关设备:回流焊炉。

三、电容生产工艺流程图

1、原材料:陶瓷粉配料关键的部分(原材料决定MLCC的性能); 

2、球磨:通过球磨机(大约经过2-3天时间球磨将瓷份配料颗粒直径达到微米级); 3、配料——各种配料按照一定比例混合; 4、和浆——加添加剂将混合材料和成糊状; 

5、流沿:将糊状浆体均匀涂在薄膜上(薄膜为特种材料,保证表面平整); 

6、印刷电极:将电极材料以一定规则印刷到流沿后的糊状浆体上(电极层的错位在这个工艺上保证,不同MLCC的尺寸由该工艺保证); 

7、叠层:将印刷好电极的流沿浆体块依照容值的不同叠加起来,形成电容坯体版(具体尺寸的电容值是由不同的层数确定的); 

8、层压:使多层的坯体版能够结合紧密; 

9、切割:将坯体版切割成单体的坯体; 

10、排胶:将粘合原材料的粘合剂用390摄氏度的高温将其排除; 

11、焙烧:用1300摄氏度的高温将陶瓷粉烧结成陶瓷材料形成陶瓷颗粒(该过程持续几天时间,如果在焙烧的过程中温度控制不好就容易产生电容的脆裂);

12、倒角:将长方体的棱角磨掉,并且将电极露出来,形成倒角陶瓷颗粒; 

13、封端:将露出电极的倒角陶瓷颗粒竖立起来用铜或者银材料将断头封起来形成铜(或银)电极,并且链接粘合好电极版形成封端陶瓷颗粒(该工艺决定电容的); 

14、烧端:将封端陶瓷颗粒放到高温炉里面将铜端(或银端)电极烧结使其与电极版接触缜密;形成陶瓷电容初体; 

15、镀镍:将陶瓷电容初体电极端(铜端或银端)电镀上一层薄薄的镍层,镍层一定要完全覆盖电极端铜或银,形成陶瓷电容次体(该镍层主要是屏蔽电极铜或银与最外层的锡发生相互渗透,导致电容老衰); 

16、镀锡:在镀好镍后的陶瓷电容次体上镀上一层锡想成陶瓷电容成体(锡是易焊接材料,镀锡工艺决定电容的可焊性); 

17、测试:该流程必测的四个指标:耐电压、电容量、DF值损耗、漏电流Ir和绝缘电阻Ri(该工艺区分电容的耐电压值,电容的精确度等) 

扩展材料:

流程图的基本符号 

1、设计流程图的难点在于对业务逻辑的清晰把握。熟悉整个流程的方方面面。这要求设计者自己对任何活动、事件的流程设计,都要事先对该活动、事件本身进行深入分析,研究内在的属性和规律,

在此基础上把握流程设计的环节和时序,做出流程的科学设计,研究内在属性与规律,这是流程设计应该考虑的基本因素。 也是设计一个好的流程图的前提条件。

2、根据事物内在属性和规律进行具体分析,将流程的全过程,按每个阶段的作用、功能的不同,分解为若干小环节,每一个环节都可以用一个进程来表示。在流程图中进程使用方框符号来表达。

3、既然是流程,每个环节就会有先后顺序,按照每个环节应该经历的时间顺序,将各环节依次排开,并用箭头线连接起来。 箭头线在流程图中表示各环节、步骤在顺序中的进程,某环节,按需要可在方框中或方框外,作简要注释,也可不作注释。 

4、经常判断是非常重要的,用来表示过程中的一项判定或一个分岔点,判定或分岔的说明写在菱形内,常以问题的形式出现。对该问题的回答决定了判定符号之外引出的路线,每条路线标上相应的回答。

参考资料:百度百科-流程图分析法


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