內容簡介
《電子裝配工藝項目教程/高等職業教育“十二五”規劃教材》共分9個模塊,主要內容包括電子裝配常用儀錶、工具及材料,常用電子元器件的識彆與檢測,準備工藝,焊接技術,整機裝配與連接工藝,整機調試、檢驗與包裝,印製電路闆的設計與製造,電子産品技術文件,電子産品組裝、調試實例。通過對本書的學習,學生能瞭解電子産品生産的實際流程和基本管理知識,能夠正確選擇和閤理使用各類電子材料及元器件,掌握電子元器件的加工與焊接、部件的調試與裝連、整機産品的總裝與總調等過程,能熟練利用電子儀器儀錶檢測元器件、電路和整機的工作狀態或性能,並具有電子産品生産現場管理的能力。
《電子裝配工藝項目教程/高等職業教育“十二五”規劃教材》可作為高等職業院校電子信息類、通信類相關專業的教材或參考書,也可作為參加國傢職業資格技能鑒定考試的自學書籍,對從事電子産品生産的技術人員也具有參考價值。
內頁插圖
目錄
前言
模塊1 電子裝配常用儀錶、工具及材料
項目1.1 常用儀錶
項目1.2 常用工具
項目1.3 焊接材料
項目1.4 常用綫材、絕緣材料和磁性
材料
習題
模塊2 常用元器件的識彆與檢測
項目2.1 電阻、電容和電感的識彆與檢測
項目2.2 半導體元器件的識彆與檢測
項目2.3 機電元器件的識彆與檢測
項目2.4 錶麵安裝元器件的識彆與檢測
習題
模塊3 準備工藝
項目3.1 元器件裝配前的加工
項目3.2 導綫的加工工藝
項目3.3 綫紮的製作
習題
模塊4 焊接技術
項目4.1 手工焊接工藝
項目4.2 常見結構的焊接
項目4.3 自動焊接技術與拆焊
項目4.4 無锡焊接
項目4.5 錶麵安裝技術
習題
模塊5 整機裝配與連接工藝
項目5.1 元器件裝配工藝
項目5.2 常見的連接工藝
項目5.3 導綫的安裝與連接
項目5.4 整機的組裝
習題
模塊6 整機調試、檢驗與包裝
項目6.1 整機調試工藝
項目6.2 整機檢驗工藝
項目6.3 整機包裝工藝
項目6.4 安全用電
習題
模塊7 印製電路闆的設計與製造
項目7.1 印製電路闆的設計
項目7.2 印製電路闆的計算機輔助設計
項目7.3 印製電路闆的製造與檢驗
習題
模塊8 電子産品技術文件
項目8.1 設計文件
項目8.2 工藝文件
習題
模塊9 電子産品組裝、調試實例
項目9.1 正、負直流穩壓電源的設計與製作
項目9.2 4人搶答器的設計與製作
習題
參考文獻
精彩書摘
二、絕緣材料
絕緣材料是指具有高電阻率、電流難以通過的材料。通常情況下,可認為絕緣材料是不導電的,能把電子設備中電位不同的帶電部分隔離開來。為瞭防止絕緣性能損壞造成事故,絕緣材料應符閤規定的性能指標。絕緣性能主要錶現在電阻率、擊穿強度、耐熱性能等方麵,絕緣材料應具有較高的電阻率、耐熱性以及機械強度等。
1.絕緣材料的分類
根據化學性質分,絕緣材料可分為:
1)有機絕緣材料,如樹脂、橡膠、蠶絲、麻等。有機絕緣材料密度小、柔軟、易加工,但化學穩定性差、易老化,主要用於電子元器件的製造和製成復閤絕緣材料。
2)無機絕緣材料,如雲母、陶瓷、玻璃石棉等。無機絕緣材料與有機絕緣材料性能正好相反,主要用做電機、電器的繞組絕緣以及用於製作開關闆、骨架和絕緣子等。
3)復閤絕緣材料,是由以上兩種材料經加工後製成的,主要用做電器的底座、支架、外殼等。
2.絕緣材料的用途
絕緣材料在電子産品中主要有如下幾方麵的應用:
1)介質材料,可用做電容的介質,要求介電常數大、介質損耗小。
2)裝置和結構材料,可用做開關、接綫柱、綫圈骨架、印製電路闆及一些機械結構件,要求機械強度高,對高頻應用的材料還要求介質損耗和介電常數小,以減少損耗和分布電容。
3)浸漬、灌封材料,可用來浸漬、灌封變壓器的綫圈和絕緣零部件等,以提高絕緣結構的耐潮性、擊穿強度和機械強度,要求有良好的電性能以及黏度小、化學穩定性高、吸水性小、阻燃性好、無毒等。
4)塗敷材料,可用於塗刷工件錶麵,起到保護工件的作用,要求有良好的附著性。絕緣材料使用時應根據産品的電氣性能和環境條件要求,閤理選用絕緣材料。
3.電子産品中常用的絕緣材料
(1)塑料塑料是以天然樹脂或閤成樹脂為主要原料,加入填充劑,在加熱、加壓的條件下製成的高分子材料。塑料具有重量輕、化學穩定性高、有良好的彈性。
塑料的性能主要取決於樹脂本身的特性,為瞭使塑料獲得某些不同的性能,可加入不同種類的添加劑。
ABS塑料有較高的衝擊韌性和機械強度,常用於製造各種機殼、安裝架、齒輪和鏇鈕等。聚乙烯塑料具有韌性、彈性好等優點,常用來製作導綫卡子或安裝架、彈性固定架等;聚酰胺塑料具有良好的電性能、熱性能及機械綜閤性能,用於製作錄音機、收音機中的各種齒輪、滑輪和墊圈等;酚醛塑料性質較脆,有良好的耐酸、耐黴、耐熱性,適用於製造耐腐蝕零件盒和各類規格的層壓闆。
塑料製品對溫度變化和潮濕比較敏感,因此,對尺寸要求較高的零件不應用塑料。
(2)橡膠橡膠是一種具有彈性的絕緣材料,可分為天然橡膠和閤成橡膠兩大類。橡膠在較大的溫度範圍內具有優良的彈性、電絕緣性,耐腐蝕,是一種廣泛采用的絕緣材料。
……
前言/序言
高等職業教育是高等教育的重要組成部分,培養目標是培養麵嚮生産和服務第一綫的應用型人纔。為實現這一目標和全麵素質教育的需求,結閤職業技能鑒定需要,我們編寫瞭《電子裝配工藝項目教程》一書。“電子裝配工藝項目教程”是電子信息類、通信類專業的重要的專業基礎課,對於學生職業能力的培養具有重要的意義。
本書遵循“精選內容、加強實踐、培養能力、突齣應用”的原則;以理論為先導,以培養實踐能力為目標,做到理論與實踐的有機統一。本書與工廠的實際應用結閤緊密,在選擇教學內容時,既強調基礎,又力求體現新知識、新技術、新工藝,內容與國傢職業資格技能鑒定規範相結閤,同時注重學生基本操作技能的訓練與培養。
本書作為高等職業教育的專業基礎教材,具有以下特點;
1)內容以項目教學形式組織,更有利於理論知識與動手能力的統一,有利於培養學生的職業能力。
2)本書以應用為目的,以“必需、夠用”為度,針對電子裝配生産實際情況,講原理、練技能。
3)每個模塊中設置瞭若乾個項目,按照電子産品生産製作流程進行每個項目的訓練,使學生逐步掌握裝配基本技能。
本書由侯立芬任主編,耿升榮、侯麗芳任副主編,張娟、李曉艷、全瑞花、初玲、董艷艷、董秀、王涓參編。全書由侯立芬統稿,並編寫瞭模塊2、3、5,耿升榮、侯麗芳編寫瞭模塊1、4,全瑞花、初玲、董艷艷編寫瞭模塊6、8,董秀、王涓編寫瞭模塊7,張娟、李曉艷編寫瞭模塊9。
本書在編寫過程中得到瞭許多老師和企業專傢的幫助,同時也參考瞭很多書籍,在此嚮各位老師、專傢及書籍作者們錶示衷心感謝!
由於作者水平有限,書中難免有疏漏之處,敬請使用本書的教師同仁和同學們批評指正。
編者
電子裝配工藝項目教程/高等職業教育“十二五”規劃教材 開啓電子製造新篇章,賦能未來技能人纔 在日新月異的科技浪潮中,電子産品已深入我們生活的方方麵麵,從智能手機到航空航天,無不依賴於精密高效的電子裝配工藝。為瞭適應這一發展趨勢,培養具備紮實理論基礎和精湛實踐技能的電子製造技術人纔,我們隆重推齣這本《電子裝配工藝項目教程》。本書作為高等職業教育“十二五”規劃教材,旨在為廣大職業院校師生提供一套係統、全麵、實用的電子裝配領域教學資源,助力學生掌握核心技術,勝任未來工作崗位,為我國電子信息産業的騰飛貢獻力量。 本書的設計理念始終圍繞“學中做,做中學”的教學模式展開,將理論知識的學習與實際項目操作緊密結閤。我們深知,對於一項技術技能的學習,光有理論的灌輸是遠遠不夠的,唯有在動手實踐中反復錘煉,纔能真正將其內化為學生的本領。因此,本書精心設計瞭多個貼近工業生産實際的典型電子裝配項目,每個項目都力求做到:情境真實、任務明確、步驟清晰、難易適中。通過完成這些項目,學生不僅能鞏固課堂上學到的理論知識,更能獲得寶貴的實操經驗,培養解決實際生産問題的能力。 內容體係:係統性與前瞻性的完美融閤 本書的內容體係構建,充分考慮瞭電子裝配工藝的廣度和深度,既涵蓋瞭基礎性的原理和方法,也融入瞭當前行業發展的前沿技術和理念。 第一部分:電子裝配工藝基礎理論 在正式進入項目實踐之前,我們首先係統地梳理和講解瞭電子裝配工藝的核心理論知識。這部分內容是後續項目學習的基石,旨在為學生打下堅實的理論基礎。 電子元器件識彆與特性: 詳細介紹瞭電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管、集成電路(IC)等常見電子元器件的圖形符號、型號命名規則、主要性能參數及其在電路中的作用。通過圖文並茂的方式,幫助學生準確識彆不同類型的元器件,理解其工作原理和應用場景。 印製電路闆(PCB)基礎: 深入剖析瞭PCB的結構、材料、製造工藝以及常見的PCB類型(單麵闆、雙麵闆、多層闆)。重點講解瞭PCB布局設計的基本原則,包括信號完整性、電源完整性、散熱、電磁兼容性(EMC)等關鍵要素,以及如何根據電路功能和元器件特點進行閤理的元器件布局。 焊接工藝原理與技術: 這是電子裝配的核心技能之一。本書詳細闡述瞭各種焊接方法的原理,包括: 手工焊接(Soldering): 重點介紹瞭烙鐵的選擇與使用、焊料與助焊劑的種類及作用、正確的焊接手法(如浸锡法、點焊法)、常見焊接缺陷(如虛焊、冷焊、橋接)的成因與預防、以及如何進行高質量的焊接。 迴流焊(Reflow Soldering): 介紹瞭迴流焊的原理、爐溫麯綫的設定與優化、以及在錶麵貼裝技術(SMT)中的應用。 波峰焊(Wave Soldering): 講解瞭波峰焊的工藝流程、設備調試、助焊劑塗覆、預熱、焊接、冷卻等環節,以及如何處理常見的波峰焊缺陷。 選擇性波峰焊(Selective Wave Soldering): 介紹瞭其工作原理和適用範圍,特彆是在對特定區域進行焊接時的優勢。 錶麵貼裝技術(SMT)基礎: 詳細介紹瞭SMT的概念、優勢、關鍵設備(如貼片機、印刷機、迴流焊爐)及其工作原理。講解瞭SMT元器件的類型(如Chip、SOP、QFP、BGA)、封裝尺寸、以及在SMT生産綫中的裝配流程。 電子産品的功能測試與可靠性評估: 介紹瞭電子産品齣廠前必須進行的各項功能測試,包括靜態測試、動態測試、性能測試等。同時,講解瞭産品可靠性評估的基本概念,如失效率、平均無故障時間(MTTF/MTBF),以及常用的加速壽命試驗方法。 安全操作規程與環境保護: 強調瞭電子裝配過程中必須遵守的安全生産規範,包括電氣安全、防火安全、防靜電措施(ESD)等。同時,關注瞭焊接産生的煙霧淨化、廢棄物處理等環保要求,培養學生綠色製造的意識。 第二部分:典型電子裝配項目實訓 這部分是本書的核心,通過一係列精心設計的項目,讓學生在實踐中學習和掌握電子裝配的核心技能。每個項目都包含詳細的實驗指導,讓學生能夠循序漸進地完成。 項目一:基本電路闆焊接實踐 任務: 學習手工焊接各種通孔元器件,例如電阻、電容、二極管、三極管、集成電路(DIP封裝)。 目標: 掌握正確的焊接姿勢、烙鐵使用技巧、焊锡添加方法,能夠清晰地識彆焊接好的焊點,避免虛焊、假焊等常見問題。 內容: 詳細的元器件識彆與極性判斷、PCB焊盤處理、烙鐵預熱與焊锡熔化、元器件引腳的固定與焊接、焊接後檢查與清掃。 擴展: 學習使用吸锡器處理焊接錯誤,練習焊接小型排插、LED指示燈等簡單電路。 項目二:錶麵貼裝元器件(SMD)焊接與返修 任務: 學習使用熱風槍和烙鐵進行錶麵貼裝元器件(如SOP、SOIC封裝)的焊接,並練習常見的返修操作。 目標: 掌握SMD元器件的放置、固定技巧,學會控製熱風槍的溫度和氣流,實現精確焊接。同時,掌握拆焊SMD元器件的方法。 內容: SMD元器件的特性與封裝、焊膏的使用與塗覆、手工焊接SMD的方法、熱風槍焊接技術、SMD元器件的拆焊與修復。 擴展: 嘗試焊接更小尺寸的SMD元器件,如0402、0603等。 項目三:集成電路(IC)的焊接與保護 任務: 學習焊接不同封裝的集成電路,特彆是需要特殊工藝的IC,例如QFP、PLCC封裝。 目標: 掌握IC的引腳對齊技巧,學習使用防靜電工具,以及針對不同IC封裝采取的相應焊接策略。 內容: QFP、PLCC等封裝的識彆與焊接注意事項、引腳對齊與焊接、IC的保護塗覆(如三防漆)。 擴展: 嘗試焊接BGA封裝的元器件(如有條件),並瞭解BGA的焊接特點。 項目四:電子産品的功能性組裝與調試 任務: 將焊接好的電路闆集成到産品外殼中,連接綫纜,並進行初步的功能性測試。 目標: 學習産品結構的理解,元器件在産品中的安裝方式,以及初步的電路連綫與接口連接。 內容: 産品結構分析、元器件的固定與安裝、綫纜的連接與固定、接口的安裝與調試、初步的通電測試。 擴展: 學習簡單的電路故障排除方法,如通過目視檢查、萬用錶測量等手段定位問題。 項目五:小型電子設備的整機裝配與測試 任務: 從元器件采購、PCB焊接、到整機組裝和最終的功能測試,完成一個小型電子設備(如簡易電源適配器、LED照明控製器等)的完整生産流程。 目標: 綜閤運用前麵項目中學到的各項技能,體驗完整的電子産品生産過程,培養團隊協作能力和質量意識。 內容: 物料清單(BOM)的理解與應用、元器件的采購與檢驗、PCB焊接與組裝、整機裝配、功能測試、包裝入庫。 擴展: 引入簡單的生産管理概念,如生産計劃、質量控製流程。 第三部分:電子裝配工藝的進階與發展 在掌握瞭基礎的電子裝配技能後,本書還為學生提供瞭進階學習的方嚮和對行業發展的展望。 自動化電子裝配技術: 介紹自動化貼片機(SMT Line)、自動化插件機、自動化測試設備在現代電子製造中的應用,讓學生瞭解工業4.0背景下的智能製造趨勢。 電子産品質量管理: 深入講解質量管理體係(如ISO 9001)、統計過程控製(SPC)、失效模式與影響分析(FMEA)等質量工具,培養學生嚴謹的質量意識。 電子産品設計與製造的協同: 強調設計(DFM/DFA)在製造中的重要性,以及如何通過優化設計來提高生産效率、降低成本、提升産品可靠性。 新技術在電子裝配中的應用: 介紹如3D打印技術在原型製作中的應用、柔性電子的裝配挑戰等前沿技術,激發學生的學習興趣和創新思維。 教學特色與實踐指導 本書在編寫過程中,充分體現瞭高等職業教育的特點,注重理論與實踐的結閤,注重能力的培養。 豐富的圖文案例: 大量的圖片、圖錶和流程圖,直觀地展示瞭各種元器件、工具、設備以及操作步驟,使學習更加生動形象。 清晰的項目指導: 每個項目都提供瞭詳細的操作步驟、注意事項、預期成果,並附有思考題和實踐拓展建議,鼓勵學生自主探索。 “虛實結閤”的教學理念: 鼓勵教師在課堂上講解理論,布置項目任務,並引導學生在實訓室進行實際操作。可以結閤虛擬仿真軟件,讓學生在沒有實際風險的情況下熟悉操作流程。 強調職業素養: 在每個環節都滲透瞭職業道德、安全意識、環保意識和團隊協作意識的培養,旨在培養德技雙馨的復閤型人纔。 麵嚮工業生産: 項目的設計參考瞭當前電子信息産業的實際生産需求,確保學生所學技能能夠真正服務於實際工作崗位。 總結 《電子裝配工藝項目教程》不僅是一本教材,更是一把開啓電子製造高技能人纔培養大門的鑰匙。本書緊扣“十二五”規劃的戰略要求,聚焦電子信息産業發展的實際需求,緻力於為廣大職業院校師生提供一套高質量、高水平的教學資源。通過係統學習本書內容,掌握本書提供的項目實訓方法,相信每一位學習者都能在電子裝配工藝領域打下堅實基礎,提升實踐能力,為未來的職業生涯奠定堅實的基石,並最終成長為支撐我國電子信息産業發展的重要力量。本書的齣版,必將有力推動高等職業教育在電子裝配工藝領域的教學改革與發展,為培養新時代高素質技術技能人纔貢獻重要力量。