电子产品装配工艺流程优化

电子产品装配的工艺流程如图7.2-1所示，在整机装配前要做好各项准备工作，之后进行部件装配与调试、整机装配与调试，检验合格后即可包装入库。

图7.2-1　电子产品装配的工艺流程

一、电子产品装配中的准备工艺

元器件的引线、导线端头和各类端子在进行装配前应进行清洗和镀锡。镀锡是在焊接对象上挂一层薄而均匀的焊锡，以便装配时顺利进行焊接。镀锡的方法有电烙铁镀锡、镀锡槽镀锡和超声波镀锡等。元器件经过清洁镀锡后，多数情况下还需要加工整形，以满足在印制板上装配的要求。

二、电子产品装配中的机械装配工艺

机械装配工艺主要包括螺纹连接工艺、铆钉连接工艺、黏结工艺等。

1.螺纹连接工艺

螺纹连接是一种用螺栓、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连接方法。螺纹连接工具包括螺钉旋具、扳手及钳子等。

螺钉在螺纹连接中连接着零部件，起着至关重要的作用。螺钉类型的主要区别是螺钉头部的形状和螺纹的种类。常用的螺钉有十字头螺钉和一字头螺钉。通常情况下，十字头螺钉的刀口相对不易损坏，使用更为广泛。

在大多数对连接表面没有特殊要求的情况下，都可以选用图7.2-2（a）所示的圆柱头或图7.2-2（b）所示的半圆头螺钉。圆柱头螺钉的槽口较深，用力拧紧时不易损坏槽口，因此，比半圆头螺钉更适用于需要较大紧固力的场合。

图7.2-2　常用螺钉

当连接面较平整时，应使用如图7.2-2（c）所示的沉头螺钉。如图7.1-5所示，固定电路试验板4个底脚所用的就是沉头螺钉，使用沉头螺钉可使螺钉与平面保持相同高度，但槽口较浅，一般不能承受较大的紧固力。为解决紧固力小的问题，在某些场合可使用内六角螺钉，它具有同沉头螺钉一样的特性，不易在拧紧过程中脱扣。

如图7.2-2（d）所示的自攻螺钉是一种不需要预先攻制螺纹的螺钉，一般用于薄板间、薄板与塑料件间、塑料件与塑料件间的连接。连接时，先在被连接件制出螺纹底孔，再将自攻螺钉旋入被连接件的螺纹底孔中。自攻螺钉不能作为经常拆卸或承受较大扭力的连接。

螺纹连接的螺钉安装固定后，在受到机械振动或者冲击时易出现松动，常采用以下方式防止松动。

（1）垫圈防脱。在电子设备中，一般采用安装垫圈的方法防止螺钉松动。常用的垫圈有平垫圈、弹簧垫圈、波形垫圈、齿形垫圈、止动垫圈等。

图7.2-3（a）所示的平垫圈可以防止拧紧时螺钉与连接件的相互作用，但不能起到防松作用。图7.2-3（b）所示的弹簧垫圈使用最为普遍且防松效果好，但这种垫圈经过多次拆卸后，防松效果就会变差，应在结构调整完毕时的最后工序紧固。图7.2-3（c）所示的波形垫圈防松效果稍差，但所需的拧紧力较小且不会吃进金属表面，常用于螺纹尺寸较大且连接面不希望有伤痕的部位。图7.2-3（d）所示的齿形垫圈虽然所需拧紧力较小，但其齿能咬住连接件的表面，在电位器类的元件中使用较多。图7.2-3（e）所示的止动垫圈的防振作用靠耳片固定六齿螺母实现，仅适用于靠近连接件的边缘但不需要拆卸的部位。

图7.2-3　常用垫圈

（2）化学防脱。化学防脱是指在外螺纹螺钉表面预先涂上一层高分子聚合物防松胶。这种防松胶具有良好、持久的弹性和机械强度，当其被内外螺纹压缩后，会在内外螺纹的周向产生强大的摩擦力，该摩擦力称为预置扭矩，预置扭矩在整个紧固系统中建立一个衰退阈值，当综合外力未能超过该衰退阈值时，紧固系统将会始终保持原来的稳定状态。

在实施螺纹连接过程中，应注意以下几点：合理选择紧固件组合；合理选用螺钉旋具，拧紧时不能损伤螺钉头部；多个螺接点旋紧时应遵循用力均匀、交叉对称、分步拧紧的原则，以免造成连接件倾斜或应力集中而损坏连接件。

2.铆钉连接工艺

铆钉连接简称铆接，是利用铆钉将多个元件（多为板材或型材）连接在一起的一种不可拆卸的连接。

铆钉有空心和实心两大类。实心铆钉连接多用于受力大的金属件，空心铆钉连接多用于受力较小的薄板或非金属零件。空心铆钉在电子产品装配中使用最多，它一般由黄铜或紫铜制成，为增强电性能及可焊性，有些空心铆钉的表面镀银。铆接空心铆钉时，先将装上了空心铆钉的被铆装件放到垫模上，用压紧冲头压紧，然后用尖头冲头将铆钉孔扩成喇叭口状，再用榔头砸紧。

铆接技术是一种传统的构件连接方式，具有工艺简单、连接稳定等优点，广泛应用于工业生产中。

3.黏结工艺

黏结又称胶接，是借助胶黏剂在固体表面上所产生的黏合力，将同种或不同种材料牢固地连接在一起的方法。黏结在电子工业中有着广泛的应用。塑料、陶瓷、玻璃等材料采用焊接、螺钉和铆钉都不易实现连接，采用黏结则比较方便；在一些不能承受机械力、热应力的地方，黏结更有独特的优势。

由于物质之间存在分子、原子间的作用力，当种类不同的两类材料紧密靠在一起时，可以产生黏结作用。这种黏结作用又可分为本征黏结和机械黏结两种，本征黏结表现为黏合剂与被黏工件表面之间分子的吸引力，机械黏结则表现为黏合剂渗入被黏工件表面孔隙中，黏合剂固化后被机械地镶嵌在孔隙中，从而实现被黏工件的连接。为了实现黏合剂与工件表面的充分接触，要求工件的黏结表面必须清洁。

由于各种原因，在工件黏结面上不可避免地存在杂质、氧化物、水分等污染物质，任何高性能的黏合剂只有在清洁的工件表面才能形成良好的黏结层。因此，黏结前应对黏结表面进行清洁处理。对于要求不高或较干净的工件表面，用酒精、丙酮等溶剂清洗，待清洗剂挥发后即可进行黏结；有些金属黏结前应进行酸洗，如铝合金必须进行氧化处理，使表面形成牢固氧化层再进行黏结；有些接头为增大接触面积需用机械方法形成粗糙表面。(https://www.xing528.com)

在进行黏结前，要根据所黏结材料的性质，选择合适的黏合剂。黏结小的塑料件时，一般可用502胶；黏结ABS工程塑料、有机玻璃等高分子材料时，可以使用有机溶剂，也可选用502胶；黏结金属时，可选用701胶。

4.机械装配工艺的基本要求

（1）严格按照设计文件和工艺规程操作，保证实物和装配图一致。

（2）机械零部件在装配过程中不允许产生裂纹、凹陷、压伤和可能影响产品性能的其他损伤。装配中的机械活动部分的动作必须平滑、自如。

（3）装配中需要涂敷润滑剂、紧固漆、黏合剂的地方，应当到位、均匀、适量。

（4）装配时勿将异物掉入机箱内，装配过程中应随时注意清理紧固件、焊锡渣、导线头、元器件、工具等，注意保护面板、机壳的外观，防止出现划伤或损坏。

三、电子产品装配中的电气装配工艺要求

（1）电气装配所用的材料、元器件、零部件和整件均应有产品合格证，对元器件应按抽检规定进行抽检。

（2）装配时，所有的元器件应方向一致、整齐美观、标识面朝外，以便观察和检验。

（3）装配过程中要注意元器件、零部件的安全要求，如安装带有CMOS和场效应管的元器件时，操作人员要戴防静电腕带，以防止元器件被静电击穿。

（4）装配时，电子元器件、机械安装件的极性、安装位置应当正确。仅用单一螺母固定的电位器、开关等，应加止动垫圈或内齿垫圈，以防松动。

（5）用紧固件安装地线焊片时，要去掉安装位置的涂漆层和氧化层，保证接触良好；用紧固件安装高频率、大功率器件时，不能有尖端毛刺，以防尖端放电。

（6）被焊件的引出线、导线的芯线与接头，在焊接前应根据工艺文件要求，分别采用插接、搭接、绕接等方式固定。元器件引出线、裸导线不应有切痕或钳伤；多股导线的芯线加工后不应有断股现象；如需要绝缘保护，可在引线套上适当长度和大小的绝缘套管。

四、电子产品装配中的面板、机壳装配

电子产品都有面板和机壳，它们既构成产品的主体骨架，保护产品的机内部件，也决定产品的外观造型。面板、机壳的材料已向全塑型发展，塑料面板、机壳在注塑时内部预留有成型孔及各种台阶，便于印制板、扬声器、框架等部件的装配和防护。

1.面板、机壳的加工

面板、机壳注塑成型后，要经过喷涂、丝印、烫印等工序。

（1）喷涂。喷涂按其作用可分为装饰性喷涂和填补性喷涂。喷涂不仅可以满足人们对产品不同色彩的要求，还有助于提高成型塑料制品的性能，修复产品在注塑成型过程中产生的气印、缩孔、划痕、砂眼等缺陷。一般的喷涂工艺过程为：修补平整、去油污、静电除尘、喷涂、干燥、质量检验等。

（2）丝印。丝印是在喷涂后的面板、机壳上印刷出产品设计需要的文字、符号和标记。为保证丝印质量，面板、机壳表面应无划痕且经除尘处理，丝网上的文字、符号和标记等图样不走样。一般的丝印工艺过程为：丝网制版、丝印、套色、干燥等。

（3）烫印。塑料面板、机壳无论是否经过喷涂，都可以在表面烫印铝箔或铜箔，以装饰面板和机壳的表面。

2.面板、机壳的装配要求

注塑成型后的面板、机壳，经过喷涂、丝印、烫印等工艺后，成为电子整机产品的主要部件。为了满足整机产品的质量要求，塑料面板、机壳在流水线上装配时，必须注意以下几点要求。

（1）操作人员要戴手套操作，防止油污、汗渍污染注塑件。

（2）装配前应对面板、机壳进行质量检查，表面不应有明显的划伤、裂缝、变形，表面涂敷层不应起泡、龟裂、脱落。

（3）在生产流水线工位上，凡是面板、机壳接触的工作台面，均应放置橡胶软垫，防止装配过程中划伤工件外表面。

（4）面板、机壳和其他部件的连接装配程序一般是先轻后重、先低后高、先里后外。使用电动旋具紧固自攻螺钉时，旋具与工件应互相垂直，不能发生偏斜，力矩大小要合适。

（5）面板、机壳上的铭牌、装饰板、控制指示等应按要求端正、牢固地装接或黏结在指定位置。

（6）操作人员使用和放置电烙铁时不能烫伤面板、外壳。

（7）装配完毕后要清洁面板、机壳表面。