电子产品整机装配、调试与可靠性试验.ppt

《电子产品整机装配、调试与可靠性试验.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子产品整机装配、调试与可靠性试验.ppt（57页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 电子工艺与电子电子工艺与电子CAD 第七章第七章 电子产品整机装配、调试与可靠性试验电子产品整机装配、调试与可靠性试验电子产品整机装配工艺过程电子产品整机装配工艺过程7.17.1整机功能、性能检测与调试工艺整机功能、性能检测与调试工艺7.27.2整机产品的可靠性试验整机产品的可靠性试验7.37.3电子设备的可靠性防护措施电子设备的可靠性防护措施7.47.47.1 7.1 电子产品整机装配工艺过程电子产品整机装配工艺过程 整机是由合格材料、零件和部件经连整机是由合格材料、零件和部件经连接紧固所形成的具有独立结构或独立用途接紧固所形成的具有独立结构或独立用途的产品。的产品。整机装配又叫整件装配或

2、整机总装。整机装配又叫整件装配或整机总装。电子整机装配是生产过程中极为重要电子整机装配是生产过程中极为重要的环节，如果组装工艺、工序不正确，就的环节，如果组装工艺、工序不正确，就可能达不到产品的功能要求和预定的技术可能达不到产品的功能要求和预定的技术指标。指标。因此，为了保证整机的装配质量，必因此，为了保证整机的装配质量，必须合理安排装配的工艺流程和流水线。须合理安排装配的工艺流程和流水线。7.1.1 7.1.1 整机装配工艺过程整机装配工艺过程图图7-1 整机装配工艺流程图整机装配工艺流程图7.1.2 7.1.2 电子产品整机装配的工艺要求电子产品整机装配的工艺要求1保保证证导导通通与与绝绝

3、缘缘的的电电气气性性能能，确保安全使用确保安全使用图图7-2 电气安装示例电气安装示例2 2保证机械强度保证机械强度图图7-4 电子产品装配的机械强度电子产品装配的机械强度3 3保证传热的要求保证传热的要求图图7-5 功率器件散热器在金属机壳上的安装功率器件散热器在金属机壳上的安装 4 4接地与屏蔽要充分利用接地与屏蔽要充分利用图图7-6 金属屏蔽盒采用导电衬垫防止电磁泄漏金属屏蔽盒采用导电衬垫防止电磁泄漏5 5其他因素其他因素比如，未经检验合格的装配件（零、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

4、工艺件必须保持清洁；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。检（自检、互检和专职检验）制度。7.1.3 7.1.3 整机装配的特点及方法整机装配的特点及方法1装配特点装配特点 装配工作是由多种基本技术构成的。装配工作是由多种基本技术构成的。如元器件的筛选与引线成形技术、线如元器件的筛选与引线成形技术、线材加工处理技术、焊接技术、安装技术、材加工处理技术、焊接技术、安装技术、质量检验技术等。质量检验技术等。装配操作质量难以分析。装配操作质量难

5、以分析。在多种情况下，都难以进行质量分析，在多种情况下，都难以进行质量分析，如焊接质量的好坏通常以目测判断，刻度盘、如焊接质量的好坏通常以目测判断，刻度盘、旋钮等的装配质量多以手感鉴定等。旋钮等的装配质量多以手感鉴定等。进行装配工作的人员必须进行训练进行装配工作的人员必须进行训练和挑选，不可随便上岗。和挑选，不可随便上岗。否则，由于知识缺乏和技术水平不高，否则，由于知识缺乏和技术水平不高，就可能生产出次品，一旦混进次品，就不可就可能生产出次品，一旦混进次品，就不可能百分之百地被检查出来，产品质量就没有能百分之百地被检查出来，产品质量就没有保证。保证。2 2装配方法装配方法 功能法。功能法。组件

6、法。组件法。功能组件法。功能组件法。7.2 7.2 整机功能、性能检测与调试工艺整机功能、性能检测与调试工艺 7.2.1 整机功能、性能检测整机功能、性能检测整机检验是产品经过总装、调试合格整机检验是产品经过总装、调试合格之后，检查产品是否达到预定功能要求和之后，检查产品是否达到预定功能要求和技术指标。技术指标。1 1整机检验的方法整机检验的方法（1）全数检验）全数检验（2）抽样检验）抽样检验2 2整机检验的主要内容整机检验的主要内容（1）直观检验）直观检验（2）功能检验）功能检验（3）主要性能指标的测试）主要性能指标的测试图图7-7 7-7 电视机功能检验工艺卡电视机功能检验工艺卡图图7-8

7、 7-8 电视机高压绝缘电阻检验卡电视机高压绝缘电阻检验卡3 3电子整机产品的老化和环境试验电子整机产品的老化和环境试验为了保证电子整机产品的生产质量，为了保证电子整机产品的生产质量，通常在装配、调试和检验完成之后，还要通常在装配、调试和检验完成之后，还要进行整机的通电老化。进行整机的通电老化。同时，为了认证产品的设计质量、材同时，为了认证产品的设计质量、材料质量和生产过程质量，需要定期对产品料质量和生产过程质量，需要定期对产品进行环境试验。进行环境试验。虽然这两者都属于质量试验的范畴，虽然这两者都属于质量试验的范畴，但它们有如下几点区别。但它们有如下几点区别。老化是企业的常规工序，而环境试老

8、化是企业的常规工序，而环境试验一般要委托具有权威性的质量认证部门、验一般要委托具有权威性的质量认证部门、使用专门的设备才能进行，需要对试验结使用专门的设备才能进行，需要对试验结果出具证明文件。果出具证明文件。通常，各类电子设备在出厂之前都通常，各类电子设备在出厂之前都要进行老化，而环境试验只对少量产品进要进行老化，而环境试验只对少量产品进行试验。行试验。老化通常是在一般使用条件下进行，老化通常是在一般使用条件下进行，而环境试验是要在模拟环境极限条件下进而环境试验是要在模拟环境极限条件下进行。行。因此，老化属于非破坏性试验，而环因此，老化属于非破坏性试验，而环境试验可能使试验产品受到损伤。境试验

9、可能使试验产品受到损伤。（1 1）整机产品的老化）整机产品的老化 老化条件的确定：时间、温度。老化条件的确定：时间、温度。整机老化是在接通电源的情况下进行的，整机老化是在接通电源的情况下进行的，根据不同情况，通常可以在室温下选择根据不同情况，通常可以在室温下选择8h、12h、24h、72h或或168h的连续老化；有时采取的连续老化；有时采取提高老化室内温度，甚至把产品放入恒温试验提高老化室内温度，甚至把产品放入恒温试验箱的办法，以缩短老化时间。箱的办法，以缩短老化时间。老化时，应该密切注意产品的工作状老化时，应该密切注意产品的工作状态，如果发现异常，应立即停止老化。态，如果发现异常，应立即停止

10、老化。静态老化和动态老化。静态老化和动态老化。在整机老化时，如果只接通电源、没有给在整机老化时，如果只接通电源、没有给产品注入信号，这种状态叫作静态老化；电子产品注入信号，这种状态叫作静态老化；电子整机产品在接通电源的同时还向产品输入工作整机产品在接通电源的同时还向产品输入工作信号，这种状态就叫作动态老化。信号，这种状态就叫作动态老化。显而易见，动态老化比静态老化更为有效。显而易见，动态老化比静态老化更为有效。（2 2）整机的环境试验）整机的环境试验 机械试验。机械试验。气候试验。气候试验。运输试验。运输试验。7.2.2 7.2.2 整机调试工艺整机调试工艺 1调试工艺过程调试工艺过程（1）调

11、试工作遵循的一般规律）调试工作遵循的一般规律先调试部件，后调试整机；先内后外；先调试部件，后调试整机；先内后外；先调试结构部分，后调试电气部分；先调试先调试结构部分，后调试电气部分；先调试电源，后调试其余电路；先调试静态指标，电源，后调试其余电路；先调试静态指标，后调试动态指标；先调试独立项目，后调试后调试动态指标；先调试独立项目，后调试相互影响的项目；先调试基本指标，后调试相互影响的项目；先调试基本指标，后调试对质量影响较大的指标。对质量影响较大的指标。（2 2）调试的内容和步骤）调试的内容和步骤调试的过程分为通电前的检查和通电调试的过程分为通电前的检查和通电调试两个阶段。调试两个阶段。通常

12、在通电调试前，先做通电前的检通常在通电调试前，先做通电前的检查，在没有发现异常现象后再做通电调试。查，在没有发现异常现象后再做通电调试。通电前的检查。通电前的检查。通电调试。通电调试。整机调试。整机调试。2 2静态测试与调整静态测试与调整晶体管和集成电路等有源器件都必须在一晶体管和集成电路等有源器件都必须在一定的静态工作点上工作，才能表现出更好的动定的静态工作点上工作，才能表现出更好的动态特征，所以在动态调试与整机调试之前必须态特征，所以在动态调试与整机调试之前必须要对各功能电路的静态工作点进行测试和调整，要对各功能电路的静态工作点进行测试和调整，使其符合原设计要求，这样才可以大大降低动使其符

13、合原设计要求，这样才可以大大降低动态调试与整机调试时的故障率，提高测试效率。态调试与整机调试时的故障率，提高测试效率。静态测试与调整是指在无输入信号的静态测试与调整是指在无输入信号的情况下，对整机各模块逐级通电测试，并情况下，对整机各模块逐级通电测试，并调整相关元器件参数，使整机的静态性能调整相关元器件参数，使整机的静态性能符合工艺文件要求。符合工艺文件要求。（1 1）静态测试内容）静态测试内容 测试单元电路静态工作总电流。测试单元电路静态工作总电流。三极管静态电压、电流测试。三极管静态电压、电流测试。集成电路静态工作点的测试。集成电路静态工作点的测试。（2 2）静态测试方法）静态测试方法 选

14、择法。选择法。调节可调元器件法。调节可调元器件法。3 3动态测试与调整动态测试与调整动态测试与调整是指电路的输入端接动态测试与调整是指电路的输入端接入适当频率和幅度的信号后，电路各有关入适当频率和幅度的信号后，电路各有关点的状态随着输入信号变化而变化的情况。点的状态随着输入信号变化而变化的情况。动态测试内容以测试电路的信号波形动态测试内容以测试电路的信号波形和电路的频率特性为主，有时也测试电路和电路的频率特性为主，有时也测试电路相关点的交流电压值、动态范围等。相关点的交流电压值、动态范围等。动态调整是调整电路的交流通路元器动态调整是调整电路的交流通路元器件，使电路相关点的交流信号的波形、幅件，

15、使电路相关点的交流信号的波形、幅度、频率等参数达到设计要求，因此，动度、频率等参数达到设计要求，因此，动态测试与调整是保证电路各项参数、性能、态测试与调整是保证电路各项参数、性能、指标合格的重要步骤。指标合格的重要步骤。4 4电路调试的经验与方法电路调试的经验与方法电子产品调试的经验与方法，可以归电子产品调试的经验与方法，可以归纳为四句话：电路分块隔离，先直流后交纳为四句话：电路分块隔离，先直流后交流，注意人机安全，正确使用仪器。流，注意人机安全，正确使用仪器。（1）电路分块隔离，先直流后交流）电路分块隔离，先直流后交流（2）注意人机安全，正确使用仪器）注意人机安全，正确使用仪器5 5故障检测

16、方法故障检测方法（1）引起故障的原因）引起故障的原因 焊接工艺不善，虚焊造成焊点接触不良。焊接工艺不善，虚焊造成焊点接触不良。由于空气潮湿，导致元器件受潮、发霉，由于空气潮湿，导致元器件受潮、发霉，或绝缘降低甚至损坏。或绝缘降低甚至损坏。元器件筛选检查不严格或由于使用不当、元器件筛选检查不严格或由于使用不当、超负荷而失效。超负荷而失效。开关或接插件接触不良。开关或接插件接触不良。可调元器件的调整端接触不良，造可调元器件的调整端接触不良，造成开路或噪声增加。成开路或噪声增加。连接导线接错、漏焊或由于机械损连接导线接错、漏焊或由于机械损伤、化学腐蚀而断路。伤、化学腐蚀而断路。由于电路板排布不当，元

17、器件相碰由于电路板排布不当，元器件相碰而短路；焊接连接导线时剥皮过多或因热而短路；焊接连接导线时剥皮过多或因热后缩，与其他元器件或机壳相碰引起短路。后缩，与其他元器件或机壳相碰引起短路。因为某些原因造成产品原先调谐好因为某些原因造成产品原先调谐好的电路严重失调。的电路严重失调。电路设计不善，允许元器件参数的电路设计不善，允许元器件参数的变动范围过窄，以至元器件的参数稍有变变动范围过窄，以至元器件的参数稍有变化，电路就不能正常工作。化，电路就不能正常工作。橡胶或塑料材料制造的结构部件老橡胶或塑料材料制造的结构部件老化引起元器件损坏。化引起元器件损坏。（2 2）排除故障的一般过程和方法）排除故障的

18、一般过程和方法排除故障的一般程序可以概括为三个排除故障的一般程序可以概括为三个过程。过程。调查研究是排除故障的第一步，应调查研究是排除故障的第一步，应该仔细地摸清情况，掌握第一手资料。该仔细地摸清情况，掌握第一手资料。进一步对产品进行有计划的检查，进一步对产品进行有计划的检查，并做详细记录，根据记录进行分析和判断。并做详细记录，根据记录进行分析和判断。查出故障原因，修复损坏的元器件查出故障原因，修复损坏的元器件和线路。和线路。最后，再对电路进行一次全面的调整最后，再对电路进行一次全面的调整和测定。和测定。有经验的调试维修技术人员归纳出以有经验的调试维修技术人员归纳出以下十二种比较具体的排除故障

19、的方法。下十二种比较具体的排除故障的方法。断电观察法。断电观察法。通电观察法通电观察法 信号替代法。信号替代法。信号寻迹法。信号寻迹法。波形观察法。波形观察法。电容旁路法。电容旁路法。部件替代法。部件替代法。整机比较法。整机比较法。分割测试法。分割测试法。测量直流工作点法。测量直流工作点法。测试电路元器件法。测试电路元器件法。变动可调元器件法。变动可调元器件法。7.3 7.3 整机产品的可靠性试验整机产品的可靠性试验 7.3.1 可靠性试验的概念和目的可靠性试验的概念和目的可靠性是指产品在规定的条件下和规定可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。的时间内完成规定功能的能力

20、。通俗地说，电子产品的可靠性是指它通俗地说，电子产品的可靠性是指它的有效工作寿命。的有效工作寿命。不能完成产品设计功能的产品，就谈不能完成产品设计功能的产品，就谈不上质量；同样，可靠性差、经常损坏的不上质量；同样，可靠性差、经常损坏的产品，也是不受欢迎的。产品，也是不受欢迎的。可靠性试验的一般目的如下。可靠性试验的一般目的如下。在研制阶段用以暴露试制产品各方在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷，评价产品可靠性达到预定指标面的缺陷，评价产品可靠性达到预定指标的情况。的情况。生产阶段为监控生产过程提供信息。生产阶段为监控生产过程提供信息。对定型产品进行可靠性鉴定或验收。对定型产品进行可靠性鉴定或

21、验收。暴露和分析产品在不同环境和应力暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理。效机理。为改进产品可靠性，制定和改进可为改进产品可靠性，制定和改进可靠性试验方案，为用户选用产品提供依据。靠性试验方案，为用户选用产品提供依据。7.3.2 7.3.2 可靠性试验的分类可靠性试验的分类 如以环境条件来划分，可分为包括如以环境条件来划分，可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验。各种应力条件下的模拟试验和现场试验。以试验项目划分，可分为环境试验、以试验项目划分，可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验。寿命试验、加速试验和各

22、种特殊试验。若按试验目的来划分，则可分为筛若按试验目的来划分，则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验。选试验、鉴定试验和验收试验。若按试验性质来划分，也可分为破若按试验性质来划分，也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。坏性试验和非破坏性试验两大类。但惯用的分类法把它归纳为五大类：但惯用的分类法把它归纳为五大类：环境试验、寿命试验、筛选试验、现场使环境试验、寿命试验、筛选试验、现场使用试验和鉴定试验。用试验和鉴定试验。7.3.3 7.3.3 电子产品的可靠性指标电子产品的可靠性指标7.4 7.4 电子设备的可靠性防护措施电子设备的可靠性防护措施1可靠性变化的规律可靠性变化的规律图图7-9 可靠性

23、变化特征曲线图可靠性变化特征曲线图2 2可靠性设计的注意事项可靠性设计的注意事项 产品结构和电路应尽量简便。产品结构和电路应尽量简便。尽量选用成熟的结构和典型的电路。尽量选用成熟的结构和典型的电路。结构要简单化、积木化、插件化。结构要简单化、积木化、插件化。如采用新电路，应注意标准化。如采用新电路，应注意标准化。采用新技术要充分注意继承性。采用新技术要充分注意继承性。尽量采用数字电路。尽量采用数字电路。尽量采用集成电路。尽量采用集成电路。逻辑电路要进行简化设计。逻辑电路要进行简化设计。对性能指标、可靠性指标要综合考虑。对性能指标、可靠性指标要综合考虑。应尽量采用传统工艺和习惯的操作方法。应尽量采用传统工艺和习惯的操作方法。应不断采用新的可靠性设计技术。应不断采用新的可靠性设计技术。3 3常采用的可靠性设计技术常采用的可靠性设计技术（1）降额设计）降额设计（2）热设计）热设计（3）冗余设计）冗余设计（4）电磁兼容性设计）电磁兼容性设计（5）漂移设计技术）漂移设计技术