通信信号产品整机装配工艺要求

2023-10-23 理论教育版权反馈

【摘要】：机械装配是根据产品设计要求，将零件、部件按要求装联到规定的位置上。（一）整机装配的工艺顺序和原则整机装配要经过多道工序，安装顺序是否合理直接影响到整机的装配质量、生产效率和操作者的劳动强度。装配时应确定好零部件的位置、方向、极性，不要错装。（二）整机装配的基本要求1．保证导通与绝缘的电气性能，确保安全使用电气连接的通与断，是安装的核心。这种情况往往会造成严重的安全事故。

整机装配可分为电气装配和机械装配两部分，电气装配是从电气性能要求出发，根据元器件和部件的布局，通过引线将它们连接在一起，形成一个具有一定功能的整机，以便进行整机调试、检验和测试等。机械装配是根据产品设计要求，将零件、部件按要求装联到规定的位置上。

（一）整机装配的工艺顺序和原则

整机装配要经过多道工序，安装顺序是否合理直接影响到整机的装配质量、生产效率和操作者的劳动强度。从装配级别出发，整机装配按元器件级、插件级、插箱板级及箱、柜级顺序进行，如图6-2所示。

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图6-2　整机装配顺序

（1）元器件级：是最低的装配级别，其特点是结构不可分割。

（2）插件级：用于装配和互连电子元器件。

（3）插箱板级：用于安装和互连的插件或印制电路板部件。

（4）箱、柜级：它主要通过电缆及连接器互连插件和插箱，并通过电源电缆送电构成独立的有一定功能的电子仪器、设备和系统。

装配时应确定好零部件的位置、方向、极性，不要错装。整机装配的一般原则是：先轻后重，先小后大，先铆后装，先装后焊，先里后外，先下后上，先平后高，易碎易损坏后装，上道工序不得影响下道工序的安装，装配过程中要注意前后工序的衔接，使操作者感到方便、省时和省力。

（二）整机装配的基本要求

1．保证导通与绝缘的电气性能，确保安全使用

电气连接的通与断，是安装的核心。这里所说的通与断，不仅是在安装以后简单地使用万用表测试的结果，而且要考虑在振动、长期工作、温度、湿度等自然条件变化的环境中，都能保证通者恒通、断者恒断。这样，就必须在安装过程中充分考虑各方面的因素，采取相应措施。图6-3所示为两个安装示例。

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图6-3　电气安装示例

图6-3（a）所示为一台仪器机壳为接地保护螺钉设置的焊片组件。安装中，靠紧固螺钉并通过弹簧垫圈的止退作用保证电气连接。如果安装时忘记安装弹簧垫圈，虽然在一段时间内仪器能够正常工作，但使用中的振动会使螺母逐渐松动，导致连接发生问题。这样，通过这个组件设置的接地保护作用就可能失效。

图6-3（b）所示为用压片将电缆固定在机壳上。安装时应该注意，一要检查压片表面有无尖棱、毛刺，二要给电缆套上绝缘套管。因为，此处要求严格保证电缆线同机壳之间的绝缘。金属压片上的毛刺或尖角，可能刺穿电缆线的绝缘层，导致机壳与电缆线相通。这种情况往往会造成严重的安全事故。

实际的电子产品千差万别，有经验的工艺工程师应该根据不同情况采取相应的措施，保证可靠的电气连接与绝缘。

2．保证机械强度

电子产品在使用过程中，不可避免地需要运输和搬动，会发生各种有意或无意的振动、冲击，如果机械安装不够牢固，电气连接不够可靠，都有可能因为加速运动的瞬间受力使安装受到损害。

如图6-4所示，把变压器等较重的零部件安装在塑料机壳上。图6-4（a）所示为用自攻螺钉固定。由于塑料机壳的强度有限，容易在振动的作用下，使塑料孔的内螺纹被拉坏而造成外壳的损伤。所以，这种固定方法常常用在受力不大的场合。显然，图6-4（b）所示的方法将大大提高机械强度，但安装效率比前一种稍低，且成本也要略高一些。图6-4（c）为IPC-A-610D五金安装标准。(www.chuimin.cn)

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图6-4　安装的机械强度和检测标准

如图6-5所示，对于大容量的电解电容器来说，早期产品的体积很大，一般不能安装在印制电路板上，必须加装卡子，如图6-5（a）所示，或把电容器用螺钉安装在机箱底板上，如图6-5（b）、（c）所示。近年来，电解电容器的制造技术不断进步，使比率电容（即电容量与其单位体积之比）迅速增大，小型化的大容量电容器已经普遍直接安装到印制板上。但是，与同步缩小体积的其他元器件相比，大容量的电解电容器仍然是印制板上体积最大的元器件。考虑到机械强度，如图6-5（d）所示的状态是不可靠的。无论是电容器引线的焊接点，还是印制板上铜箔与基板的黏接，都有可能在受到振动、冲击的时候因为加速运动的瞬间受力而被破坏。为解决这种问题，可以采取多种办法：在电容器与印制板之间垫入橡胶垫[见图6-5（e）]或聚氯乙烯塑料垫[见图6-5（f）]减缓冲击；使用热熔性黏合剂把电容器黏接在印制板上[见图6-5（g）]，使两者在振动时保持同频、同步运动；或者用一根固定导线穿过印制板，绕过电容器把它压倒绑住，固定导线可以焊接在板上，也可以铰接固定[见图6-5（h）]，这在小批量产品的生产中是一种可取的简单办法。从近几年国内外电子新产品的工艺来看，采用热熔性黏合剂固定电容器比较多见。而固定导线多用于固定晶体振荡器，这根导线是裸线，往往还要焊接在晶体的金属外壳上，同时起到电磁屏蔽的作用[见图6-5（i）]。对晶体振荡器来说，更简单的屏蔽兼固定的方法，是把金属外壳直接焊接在印制板上，如图6-5（j）所示。

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图6-5　电子产品装配的机械强度

3．保证传热的要求

在安装中，必须考虑某些零部件在传热、电磁方面的要求。因此，需要采取相应的措施，不论采用哪一种散热器标准件款式，其目的都是为了使元器件在工作中产生的热量能够更好地传送出去。大功率晶体管在机壳上安装时，利用金属机壳作为散热器的方法如图6-6（a）所示。安装时，既要保证绝缘的要求，又不能影响散热的效果，即希望导热而不导电。如果工作温度较高，应该使用云母垫片；低于100℃时，可以采用没有破损的聚酯薄膜作为垫片。并且，在器件和散热器之间涂抹导热硅脂，能够降低热阻、改善传热的效果。穿过散热器和机壳的螺钉也要套上绝缘管。紧固螺钉时，不要拧紧一个螺钉以后再去拧另一个，这样容易造成管壳同散热器之间贴合不严，如图6-6（b）所示，影响散热性能。正确的方法是把两个（或多个）螺钉轮流逐渐拧紧，可使安装贴合严密并减小内应力。IPC-A-610D散热器安装检测标准如表6-1所示。

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图6-6　功率器件散热器在金属机壳上的安装

表6-1　IPC-A-610D散热器安装检测标准

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续表

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4．接地与屏蔽要充分利用

接地与屏蔽的目的：一是消除外界对产品的电磁干扰；二是消除产品对外界的电磁干扰；三是减少产品内部的相互电磁干扰。接地与屏蔽在设计中要认真考虑，在实际安装中更要高度重视。一台电子设备可能在实验室工作很正常，但到工业现场工作时，各种干扰可能就会出现，有时甚至不能正常工作，这绝大多数是由于接地、屏蔽设计安装不合理所致。例如，如图6-7所示的金属屏蔽盒，为避免接缝造成的电磁泄漏，安装时在中间垫上导电衬垫，则可以提高屏蔽效果。衬垫通常采用金属编织网或导电橡胶制成。

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图6-7　金属屏蔽盒采用导电衬垫防止电磁泄漏

5．其他因素

比如，未经检验合格的装配件（零、部、整件）不得安装，已检验合格的装配件必须保持清洁；操作者要认真阅读工艺文件和设计文件，严格遵守工艺规程；熟练掌握操作技能，保证质量，严格执行三检（自检、互检和专职检验）制度。

通信信号产品整机装配工艺要求

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