電子工藝技術

（電子設備制造工藝技術）第一頁，共四十一頁。電子制造產(chǎn)業(yè)的范圍產(chǎn)業(yè)涉及到的行業(yè)：微電子、材料、機械、控制、力學、光學、計算機、通訊、汽車、儀器儀表、化工、生物、醫(yī)療器械、環(huán)境、能源、航空航天等等。對應的行業(yè)：機械、通訊、計算機、新能源、消費電子、汽車、照明、醫(yī)學、航空航天等第二頁，共四十一頁。前言★任何自主開發(fā)的產(chǎn)品都必須經(jīng)歷研發(fā)（設計）和制造（生產(chǎn)）這兩個階段?！镞@兩個階段可以由一個企業(yè)完成，也可以由兩個不同的企業(yè)合作完成。一個完成研發(fā)，另一個完成生產(chǎn)制造?！镅邪l(fā)（設計）人員的主要技術工作是完成產(chǎn)品設計樣機，工藝人員的主要技術工作是將設計樣機轉化成生產(chǎn)制造，并為組織科學的、合理的、均衡的生產(chǎn)提供主要的技術指導和支持。第三頁，共四十一頁。電子行業(yè)主要從業(yè)人員的分類研發(fā)（設計）人員工藝人員質檢人員標準化人員裝配（接）人員校試人員第四頁，共四十一頁。一、工藝概述1.

工藝的發(fā)源與定義（1）工藝是生產(chǎn)者利用生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工具，對各種原材料、半成品進行加工或處理，使之最后成為符合技術要求的產(chǎn)品的藝術（程序、方法、技術），它是人類在生產(chǎn)勞動中不斷積累起來的并經(jīng)過總結的操作經(jīng)驗和技術能力。例：工藝美術品。第五頁，共四十一頁。（2）工藝發(fā)源于個人的操作經(jīng)驗和手工技能，技巧和經(jīng)驗的進一步發(fā)展，上升到理論階段，便構成了現(xiàn)代的工藝學。（3）制造工藝學在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，科學的經(jīng)營管理、先進的儀器儀表、高效成熟的工藝手段、嚴格的質量控制和低廉的生產(chǎn)成本成為贏得競爭的關鍵，時間、速度、能源、方法、程序、手段、質量、環(huán)境、組織、管理等一切與商業(yè)生產(chǎn)有關的因素變成人們研究的主要對象。第六頁，共四十一頁。（4）對于現(xiàn)代化的工業(yè)產(chǎn)品來說，工藝不再僅僅是針對原材料的加工或生產(chǎn)的操作而言，應該是從設計到銷售、包容每一個制造環(huán)節(jié)的整個生產(chǎn)過程。（5）工藝就是如何創(chuàng)建、制造或執(zhí)行某種目標或功能的知識和能力。第七頁，共四十一頁。2.

工藝工作、工藝學及電子工藝學

（1）工藝工作

對于工業(yè)企業(yè)及其產(chǎn)品來說，工藝工作的出發(fā)點是為了提高勞動生產(chǎn)率，生產(chǎn)優(yōu)質產(chǎn)品、減輕勞動強度、降低生產(chǎn)成本以及達到環(huán)保要求。第八頁，共四十一頁。（2）工藝學它建立在對于時間、速度、能源、方法、程序、生產(chǎn)手段、工作環(huán)境、組織機構、勞動管理、質量控制等諸多因素的科學研究之上。工藝學的理論及應用指導企業(yè)從原材料采購進廠開始，加工制造、檢驗的每一個環(huán)節(jié)，直到成品包裝、入庫、運輸和銷售（包括銷售活動中的技術服務及用戶信息反饋），為企業(yè)組織有節(jié)奏地均衡生產(chǎn)提供科學的依據(jù)。可以說，工藝是企業(yè)科學生產(chǎn)的法律和法規(guī)，工藝學是一門綜合性的學科。第九頁，共四十一頁。（3）電子工藝學電子產(chǎn)品涉及計算機、通信、儀器、儀表、自動控制等領域，根據(jù)工作方式及使用環(huán)境的不同要求，其制造工藝又各不相同。所以，電子工藝學實際上是一個涉獵及其廣泛的學科。第十頁，共四十一頁。（4）電子工藝專業(yè)涉及的專業(yè)課程基礎課程

1）機、電一體化原理，人機工程應用，氣動原理及控制；

2）光學（CCD攝像、激光投影）；

3）物理、物理化學、冶金學（潤濕、黏度、毛細管現(xiàn)象、熱傳導、擴散、溶解、合金、合金層、金相、老化現(xiàn)象、軟釬焊焊接原理）；

4）化學及化學材料（分解、氧化、還原、電極電位、助焊劑、溶劑、稀釋劑、活化劑、緩釋劑）；第十一頁，共四十一頁。

5）計算機及自動控制，傳感器原理及應用；

6）機械制圖與金工實踐；

7）電工電子技術（電工學、模擬電路、數(shù)字電路）電工電子技術實踐；

8）電工電子材料與元器件、電子測量技術、單片機原理與應用技術、電子CAD，并掌握一種實用設計軟件；

9）材料力學[強度（拉力、抗剝離、疲勞）、應力集中]；

10）電子產(chǎn)品工藝文件的編制及工裝、模具的設計與制作；第十二頁，共四十一頁。

11）無線電及電子工藝專業(yè)英語；

12）質量管理學；

13）標準化知識。

第十三頁，共四十一頁。專業(yè)課程

1）元器件

封裝技術：材料及結構尺寸、焊端形式、耐焊性制造技術

包裝技術：編帶、管裝、托盤、散裝

2）基板技術：單、雙面、多層印制板，陶瓷基板，金屬基板，聚四氟乙烯基板

3）組裝材料：粘接劑、阻焊劑、焊膏、焊絲、焊球、焊片、棒狀焊料、助焊劑、清洗劑

4）組裝設計：電、結構、散熱、電磁兼容、布線和元器件布局、焊盤圖形和可制造性設計

5）組裝設備：涂敷設備、貼裝設備、焊接設備、清洗設備、檢測設備、檢測設備、返修設備第十四頁，共四十一頁。

6）組裝工藝

涂敷技術：焊膏印刷或點涂粘膠工藝組裝技術：各種組裝工藝焊接技術：再流焊、波峰焊、激光焊工藝清洗技術：溶劑清洗、水清洗、免清洗工藝檢測技術：工序檢測及組裝板的焊點和功能檢測外觀（光學）檢查、X光檢查、在線測試、功能檢測返修技術：各種接插件、SMD的拆卸/更換（焊接）、BGA植球7）防靜電技術：從研發(fā)、采購、運輸、外檢、篩選、裝聯(lián)、調(diào)試、老化、檢驗直至包裝，整個研發(fā)生產(chǎn)的全過程的防靜電措施。第十五頁，共四十一頁。

8）電子整機產(chǎn)品制造工藝電子產(chǎn)品的整機結構電子產(chǎn)品生產(chǎn)線電子產(chǎn)品的調(diào)試電子產(chǎn)品的老化和環(huán)境試驗

產(chǎn)品認證和3C強制認證

9）電子產(chǎn)品的設計文件與工藝文件電路設計自動化及EDA應用電子工程圖電子產(chǎn)品工藝文件第十六頁，共四十一頁。

10）電子產(chǎn)品制造過程的工藝管理、質量管理及標準化電子產(chǎn)品制造工藝工作質量和可靠性產(chǎn)品制造過程的全面質量管理

ISO9000系列國際質量標準

ISO14000系列環(huán)境標準

生產(chǎn)過程中的質量控制工具第十七頁，共四十一頁。電子材料導電材料：銅、鋁、鐵、銀、金等半導體材料：硅、鍺、砷化鎵絕緣材料：氣體絕緣材料，如空氣、電氣（氣態(tài)的六氟化硫）、氖氣、氬氣、氪氣、氮氣和二氧化碳氣體等。

液體絕緣材料，如蓖麻油、電容器油、變壓器油和有機硅油等。固體絕緣材料，如樹脂（高分子化合物）-塑料、尼龍油漆、紙、布、綢等，無機絕緣材料（硅酸鹽-云母、玻璃、石棉，陶瓷、二氧化硅SiO2）等。第十八頁，共四十一頁。磁性材料：按磁導率μ的不同可將材料分為順磁材料（μ＞1）、反磁材料（μ＜1）、鐵磁性材料即磁性材料（μ＞＞1）三大類。

順磁材料有氧、氮的氧化物、稀土金屬的鹽、鐵鹽、鈷鹽、堿性金屬鋁和鉑等。

反磁材料有銅、鋅、銀、金、汞、鉍、鎵、銻等金屬以及大多數(shù)有機物、稀有氣體、氫、石墨、巖鹽等。

磁性材料有鐵、鎳、鈷及其合金以及稀土金屬的合金等。第十九頁，共四十一頁。常用的磁性材料又可分成軟磁性材料和硬磁性材料兩大類。軟磁性材料：軟鐵、硅鋼片、鐵硅鋁合金、坡莫合金（鐵鎳合金）；錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體等。硬磁性材料：鋁鎳合金、鋁鎳鈷合金、鐵鈷合金；鋇鐵氧體、鍶鈣鐵氧體、鉛鐵氧體等。第二十頁，共四十一頁。3.

電子工藝

（1）電子工藝的分類按制造工藝來分，可分為元器件制造工藝和電子整機制造工藝兩大類。（2）電子工藝（整機）

電子工藝是指電子整機產(chǎn)品生產(chǎn)過程方面的內(nèi)容，它包括原材料、元器件采購進廠開始，加工制造、裝聯(lián)、調(diào)試、檢驗方面的工藝過程。第二十一頁，共四十一頁。（3）電子工藝的發(fā)展1）電子管：金屬板、搭棚、立體焊（鉤焊、繞焊）、連接導線多，手工插、手工焊、手工螺裝、手工清洗2）晶體管：絕緣板（鉚鉚釘），手工插、手工焊、手工螺裝、手工清洗3）小規(guī)模集成電路：印制板（單面和雙面），手工插、半自動插件、浸焊或單峰波峰焊、超聲波清洗、汽相清洗4）大規(guī)模集成電路：印制板（多層），自動插件、雙峰波峰焊、選擇性波峰焊、再流焊、激光焊、超聲波清洗、噴淋清洗（半水清洗、水清洗）、汽相清洗、在線測試第二十二頁，共四十一頁。二、工藝工作的內(nèi)容

1.

將設計轉化為生產(chǎn)（1）配合設計進行新產(chǎn)品研發(fā)對設計進行可制造性DFM（工藝性）審查產(chǎn)品設計的可制造性是指產(chǎn)品在設計階段，將產(chǎn)品制造系統(tǒng)的各項工藝要求融合在一起進行優(yōu)化設計，可以縮短研制周期、降低成本。產(chǎn)品越復雜，可制造性設計要求就越高，設計時如果對此考慮不夠，將會影響制造的質量、效率及成本，嚴重時可能制造不出來，這又需要修改設計，重新試制，既浪費了材料和工時，又延長了研制周期。第二十三頁，共四十一頁。（2）如何轉化為生產(chǎn)

1）根據(jù)產(chǎn)品的特點（性能特點、結構特點、復雜程度）及產(chǎn)量，選擇生產(chǎn)方式組織生產(chǎn)，考慮安排生產(chǎn)線及電源設施、工藝設備、通用儀器儀表、專用儀器儀表、通用工具、專用工裝夾具的需求，設計出合理的生產(chǎn)工藝方案。第二十四頁，共四十一頁。2）制定工藝流程

例：采購

外檢

篩選元器件、線料加工組件加工

部裝總裝調(diào)試檢驗包裝

3）編制工藝文件（法律）

4）工藝布局第二十五頁，共四十一頁。（3）指導生產(chǎn)并解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種技術問題（4）技改措（技術改造）

1）編制、制定技改方案

2）設備選型：需求、實用性、性價比、前瞻性、售后服務第二十六頁，共四十一頁。（5）對技術工人進行培訓（6）編制典型（通用）工藝文件（7）編制相應的工藝性規(guī)范及標準文件（8）對新材料、新工藝做相應的工藝試驗（9）電子整機產(chǎn)品的制造過程，材料、設備、方法、測量和操作者，這幾個要素是基本的重點。

1）材料（material）：各種原材料、元器件等；

2）設備（machine）：機器、儀器儀表、工具；

3）方法（method）：工藝方法及手段；

4）人力（manpower）：生產(chǎn)操作人員；

5）測量（measure）：測量儀器設備及方法；

6）管理（management）：工藝管理、質量管理、設備動力管理、原材料管理、計量管理及人員管理。

6M+1M：人、機、料、法、環(huán)、測+管

第二十七頁，共四十一頁。三、工藝和設計的關系工藝和設計是相互緊密關聯(lián)的兩個階段。在設計方案的實施過程中，工藝反而顯得更加重要。設計包括：產(chǎn)品方案設計、物理設計（電路設計、印制板設計、結構設計）、可制造性設計、電磁兼容設計、可靠性設計、可測試性設計、可維修性設計、正交設計、產(chǎn)品總體設計等。工藝包括：生產(chǎn)方案設計、生產(chǎn)線布局設計、技改措方案設計、工藝試驗方案設計等。第二十八頁，共四十一頁。設計和工藝工作著重點設計：圍繞產(chǎn)品研發(fā)，產(chǎn)品按電原理圖完成電氣互聯(lián)，滿足功能要求，滿足可靠性要求，達到產(chǎn)品的性能指標要求。

性能指標：

1）安全性能指標；2）電性能指標；3）電磁兼容性能指標。工藝：圍繞產(chǎn)品制造，制定合理的生產(chǎn)方案，做好生產(chǎn)前的各種技術準備工作，確保生產(chǎn)過程能按工藝流程處于有條不紊正常狀態(tài)，并能使產(chǎn)品的質量得到有效的控制，高效率地生產(chǎn)出滿足用戶質量的產(chǎn)品（符合產(chǎn)品規(guī)范的要求）。第二十九頁，共四十一頁。四、電子裝配工藝

1.

常用元器件：電阻器、電容器、電感器、磁性元件、石英晶體諧振器、石英晶體濾波器、陶瓷諧振器、陶瓷濾波器、半導體器件（二極管、三極管、場效應管、可控硅、光電器件、霍爾器件、CCD器件、固體集成電路）、厚膜集成電路、混合集成電路、繼電器、變壓器、接插件、開關、斷路器、指示燈、熔斷器、電子管、電聲器件、電池等第三十頁，共四十一頁。2.

常用材料（1）線材：裸線、電磁線、絕緣導線、電纜線（2）絕緣材料：絕緣紙、云母片、散熱脂、絕緣套管、漆布、絕緣薄膜（3）覆銅板（4）塑料：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯砜醚、ABS（5）焊料：錫鉛焊料、無鉛(錫)焊料（6）焊劑：無機系列、有機系列、樹脂系列第三十一頁，共四十一頁。（7）粘合劑、漆料：1）硅膠、強力膠、環(huán)氧樹脂、聚氨脂膠、501、502、厭氧膠、縮醛膠、聚苯乙烯膠（單組份、雙組份）2）酚醛絕緣漆、醇酸絕緣漆、環(huán)氧絕緣漆、有機硅絕緣漆、聚酯絕緣漆、硝基磁漆、氨基磁漆、聚氨酯漆、樹脂漆（8）清洗劑第三十二頁，共四十一頁。3.

常用零、部件（1）緊固件：螺釘、螺母、螺栓、螺柱、墊圈、銷釘、鉚釘、焊片（2）印制板（3）散熱器（4）壓箍（5）線扎扣第三十三頁，共四十一頁。4.

磁性材料（1）金屬磁性材料（2）非金屬磁性材料（鐵氧體）5.

印制板（1）剛性印制板：酚醛紙質層壓板、環(huán)氧紙質層壓板、聚酯玻璃氈層壓板、環(huán)氧玻璃布層壓板、氧化鋁陶瓷板、聚四氟乙烯板、聚酰亞胺層壓板（2）撓性印制板：聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、氟化乙丙烯（FEP）薄膜（3）單層印制板（4）多層印制板第三十四頁，共四十一頁。6.

常用工具及專用設備（1）常用工具：尖嘴鉗、斜口鉗、剪刀、鑷子、剝線鉗、無感起子、手術刀（單面刀片）、螺絲刀（起子）、套筒起子、扳手、電烙鐵、壓接鉗、帶燈放大鏡等（2）專用設備：剪線機、自動切剝機、燒線機、元器件成型機、汽相清洗機、超聲波清洗機、浸錫鍋、波峰焊機、汽相回流爐、熱風回流爐、可焊性測試儀、點膠機、黏度計、比重計、焊膏攪拌機、THT返修工作臺、SMT返修工作臺等7.

整機技術文件（1）設計文件（2）工藝文件第三十五頁，共四十一頁。8.

整機裝配工藝過程及安全文明生產(chǎn)（1）整機裝配工藝過程

整機裝配工藝過程圖

（2）安全文明生產(chǎn)

準備裝聯(lián)檢驗調(diào)試環(huán)境應力試驗檢驗整機裝配整機調(diào)試檢驗環(huán)境應力試驗檢驗包裝入庫第三十六頁，共四十一頁。

9.

裝配準備（1）線料加工（2）浸錫（3）元器件引