电子产品工艺设计报告万能充电器.docx
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电子产品工艺设计报告万能充电器
仪器仪表装配维护工艺设计
题目：
三灯手机万能充制作
班级：
08电子信息工程（仪器仪表）
院系：
应用技术学院
实验地点：
应用技术学院综合实验室
成绩：
（2011年10月11日）
目录
目录1
三灯万能充的工艺设计2
普通装配导线加工6
电子产品装配准备工艺6
电子产品基板手工焊接工艺8
电子产品整机装配工艺10
电子产品整机调试工艺13
电子产品整机检验工艺13
题目：
三灯手机万能充的工艺设计
一、设计任务与要求
1．认识常用的电阻电容等电子元器件2．掌握手机万能充的工作原理以及万能充的调试方法3．掌握电子线路故障的排除方法4．掌握电子产品工艺设计的流程和要点二、方案设计与论证
对于学生做电子工艺实习来说，主要是学习怎样填写工艺文件，学习电子工艺的基本流程，因此对于焊接方法因考虑经济、方便、对焊接技术要求不高的方案，下面就对一些方案进行讨论：
方案一、手工焊接
手工焊接适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。
该方式对焊接工具要求简单，焊接步骤简单，容易掌握，主要适合电子元件管脚不多的情况。
方案二、浸焊
浸焊的特点：
操作简单，无漏焊现象，生产效率高；但容易造成虚焊等缺陷，需要补焊修正焊点；焊槽温度掌握不当时，会导致印制板起翘、变形，元器件损坏。
该方案对焊接工具要求较高，对于学生学习来说不经济。
方案三、波峰焊接
波峰焊的特点：
生产效率高，最适应单面印制电路板的大批量地焊接；焊接的温度、时间、焊料及焊剂等的用量，均能得到较完善的控制。
但波峰焊容易造成焊点桥接的现象，需要补焊修正。
该方案对焊接工具要求较高，对于学生学习来说不经济。
方案四、再流焊（回流焊）
该技术主要用于贴片元器件的焊接上。
被焊接的元器件受到的热冲击小，不会因过热造成元器件的损坏；无桥接缺陷，焊点的质量较高。
该方案对焊接工具要求较高，对于学生学习来说不经济，焊接技术也不是很快能掌握的。
方案五、接触焊接（无锡焊接）
该方案对电缆接接线柱等场合比较实用，对于焊接收音机没有实际价值，对学生来说也不经济。
由上面的分析可知，手工焊接对学生来说比较经济，对焊接技术要求不高，因此我们可以采用改方案。
三、总原理图及元器件清单
1．总原理图
1．元件清单
序号
名称
型号
规格
位号
数量
l
电解电容
2.2uF
C2
1
2
电解电容
220uF/10V
C4
1
3
陶瓷电容
102
C3
1
4
陶瓷电容
104
C5、C6
2
5
二极管
1N4007
D1
1
6
二极管
1N4148
D2、D3
2
7
开关变压器
EE10
EE10
1
8
发光二极管
3mm白发红
L2、L3
2
9
发光二极管
3mm白发黄
L1
1
10
三极管
13001
Q1
1
1l
1/4W电阻
8.2
R1
1
12
1/16W电阻
1M
R2
1
l3
1/16W电阻
100
R3
1
14
1/16W电阻
4.7K
R4
1
l5
1/16W电阻
3.3K
R5、R7
2
16
1/16W电阻
6.8K
R6
1
17
1/2W稳压二极管
6.2K
Z1
1
18
集成电路
MT3582CDIP封装
1
19
导线连接
9*1.350mm红色焊接线
OUT+、OUT-
2
20
专用PCB
线路板43×35mm
1
21
底座：
底座壳1、扁插头1、插头簧片2、压簧块1（凸面向下）、2.3*8螺丝1
面板：
彩壳1、面罩1、防滑垫2、透明壳1、弹簧1、小孔连接片2、小孔触片2、塑料压片1、2*6螺丝1、外壳螺丝2
四、安装与调试
安装：
首先对元件进行检测，在知晓其好坏和规格正确后，进行焊接。
焊接应遵循由小到大、由低到高、由上到下、由左到右的顺序。
对于色环电阻应该将有效数字的第一环放在左边（上边）误差环放在右边（下边）。
对于电容应该先安装瓷片电容，后安装电解电容，安装电容应该先安装小体积的电容后安装体积较大的电容。
对于其他元件没有什么先后顺序，但是三极管应该最后安装，因为三极管的焊接温度不能太高，过高的温度会使三极管烧坏，一般是尽量使三极管的管脚留长一些，这样可以使三极管被烧坏的可能性减小。
调试：
电路在安装完所有元件后，应反复检查确认无误后再通电试机。
此外，两电源金属片与电路板相接触处的铜箔应进行镀锡，以防氧化，但不用将金属电源接触片焊死在上面。
在不接充电电池的情况下，将充电器插入220V插座后，若电源指示灯L3发光，则基本表示电路安装成功。
当然，此时可装上一块充电电池进一步测试，若充电过程中，L2闪烁发光，L1熄灭，则整个电路安装成功。
在保证安全的情况下，可测量、记录电路中各关键点电压，测量中应特别注意“冷地”、“热地”问题。
五、性能测试与分析
（要围绕设计要求中的各项指标进行）
性能测试：
在不接电池的情况下，将充电器直接插入220V电源插座，电源指示灯L3和饱和指示灯L1发光，基本电路安装成功。
在接入电池的时候L3点亮，将接入电池的充电器插入电源充电时，L3点亮，L2闪烁，L1熄灭，真个电路安装成功。
性能分析：
该充电器在使用中容易损坏常见为开关管Q1击穿，同时也伴随R1、R3开路。
可将Q1更换参数稍高的D13003，能一定程度提高电路可靠性。
六、结论与心得
通过这两个周的电子工艺实习，让我进一步了解了和掌握了电子的整机装配。
在本次实习中，我更加熟悉电子元器件的测量，比如：
电阻阻值的测量，发光二极管的测量，一般二极管和稳压二极管方向的区分等都加深了认识。
对电路板的的标识和标识的正负极也有进一步的了解。
另外，我在实习过程中不断提高自己的动手能力之余也体会到了实践的乐趣，因为在实践时往往会遇到很多问题，遇到问题后要细心检查才能发现其中的错误，最后就要想办法去解决这些问题。
这样的一个过程不知不觉地使我的实践能力提高，为以后学习、工作打下基础！
七、参考文献
1、现代电子工艺主编王天曦，王豫明清华大学出版社，2009.11
2、电子产品制造工艺主编王卫平，陈粟宋高等教育出版社，2005
3、电子设备结构与工艺主编吴汉森北京理工大学出版社，1995
4、电子工艺基础主编王卫平电子工业出版社，2003.09
5、电子工艺实习主编姚宪华郝俊青清华大学出版社，2010
6、电子工艺训练教程主编李敬伟，段维莲电子工业出版社，2005.3
普通装配导线加工
工装内容
序号
工装元器件（零部件）名称、参数
数量
印制线路板代号
1．
电源焊接线的加工处理。
1.
9*1.350mm红色焊接线
2
OUT+、OUT-
工艺要求
图1多股导线捻头角度
图2锡锅浸锡
1．
按规定要求确定相应导线长度后，拨线、捻线、侵锡。
2．
拨线长度：
10±2mm。
3．
导线长度：
规定值范围。
4．
捻线紧度：
45º±5º。
5
侵锡量：
均匀，距胶皮2±1mm。
工装设备
1．
剪线钳：
1把
2．
拨线钳：
1把
3．
电烙铁：
1台
4．
烙铁架：
1个
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
设计（日期）
审核
（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
电子产品装配准备工艺
工艺文件
工艺文件名称
工艺文件号
产品名称
电子产品装配准备工艺
1.1
三灯手机万能充
一、准备目的
电子产品装配之前，应做好与整机装配密切相关的各项准备工作，包括识图、材料的清点和元器件的成形等，这是顺利完成整机装配的重要保障。
二、工具与仪器仪表
镊子1把电烙铁1把
梅花该刀1把斜口钳1把
稀罕强1把万用表1台
三、准备的方法与步骤
（一）技术准备
1．了解手工焊接的基本知识；
①了解双面板的基本特性；
②了解电烙铁的使用方法；
③了解通孔元件（THT）的基本特性；
④了解发光二极管（LED）的基本特性。
2．实习产品简单原理
3．实习产品结构及安装要求
（二）安装前检查
1．SMB检查
①图形完整，有无短，断缺陷
②孔位及尺寸
③表面涂覆（阻焊层）
2．外壳及结构件
①按材料单清查零件品种规格及数量；
参考材料配套清单（表1），并注意：
●按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形。
●打开时请小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。
●清点材料时请将表箱后盖当容器，将所有的东西都放在里面。
●清点完后请将材料放回塑料袋备用。
●暂时不用的请放在塑料袋里。
②检查外壳有无缺陷及外观损伤；
3．THT元件检测
检测二极管、三极管的好坏，且判断各引脚标号和二极管的正负和发光二极管的
4.电烙铁的处理
①新烙铁在使用前的处理一把新烙铁不能拿来就用，必须先对烙铁头进行处理后才能正常使用，就是说在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡。
②烙铁头长度的调整：
焊接集成电路与晶体管时，烙铁头的温度就不能太高，且时间不能过长，此时便可将烙铁头插在烙铁芯上的长度进行适当地调整，进而控制烙铁头的温度。
电子产品基板手工焊接工艺
工艺文件
工艺文件名称
工艺文件号
产品名称
电子产品基板手工焊接工艺
1.1
三灯手机万能充
一、焊接目的
用于融合两种或两种以上的金属面，使它们成为一个整体的金属或合金。
二、焊接的工具与仪器仪表
电烙铁1把镊子1把
尖嘴钳1把斜口钳1把
改锥1把平口螺丝刀1把
梅花螺丝刀1把万用表1只
三、焊接的方法与步骤
（一）焊接前的准备
1.在焊接之前，应用万用表进行校验，检查每个元器件插放是否正确、整齐，二极管、电解电容极性是否正确，电阻读数的方向是否一致，全部合格后方可进行元器件的焊接。
参见下图，丝印焊膏，并检查印刷情况。
2.电烙铁的处理
（二）手工焊接过程
1、操作前检查
（1）把电烙铁插头插入规定的插座上3-5分钟，检查烙铁是否发热，如发觉不热，先检查插座是否插好，如插好，若还不发热，应立即向管理员汇报，不能自随意拆开烙铁，更不能用手直接接触烙铁头.
（2）已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应更新的：
1、可以保证良好的热传导效果；2、保证被焊接物的品质。
如果换上新的烙铁嘴，受热后应将保养漆擦掉，立即加上锡保养。
烙铁的清洗要在焊锡作业前实施，如果5分钟以上不使用烙铁，需关闭电源。
海绵要清洗干净不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。
（3）检查吸锡海绵是否有水和清洁，若没水，请加入适量的水（适量是指把海绵按到常态的一半厚时有水渗出。
2、焊接步骤
烙铁焊接的具体操作步骤可分为五步，
步骤1：
准备合适烙铁头；
步骤2：
烙铁头接触被焊件；
步骤3：
送上焊锡丝；
步骤4：
焊锡丝脱离焊点；
步骤5：
烙铁头脱离焊点。
3、焊接要领
（1）烙铁头与两被焊件的接触方式
接触位置：
烙铁头应同时接触要相互连接的2个被焊件（如焊脚与焊盘），烙铁一般倾斜45度，应避免只与其中一个被焊件接触。
当两个被焊件热容量悬殊时，应适当调整烙铁倾斜角度，烙铁与焊接面的倾斜角越小，使热容量较大的被焊件与烙铁的接触面积增大，热传导能力加强。
接触压力：
烙铁头与被焊件接触时应略施压力，热传导强弱与施加压力大小成正比，但以对被焊件表面不造成损伤为原则。
（2）焊丝的供给方法
焊丝的供给应掌握3个要领，既供给时间，位置和数量。
供给时间：
原则上是被焊件升温达到焊料的熔化温度是立即送上焊锡丝。
供给位置：
应是在烙铁与被焊件之间并尽量靠近焊盘。
供给数量：
应看被焊件与焊盘的大小，焊锡盖住焊盘后焊锡高于焊盘直径的1/3既可。
（3）焊接时间及温度设置
A、温度由实际使用决定，以焊接一个锡点4秒最为合适，最大不超过8秒，平时观察烙铁头，当其发紫时候，温度设置过高。
B、一般直插电子料，将烙铁头的实际温度设置为（350~370度）；表面贴装物料（SMC）物料，将烙铁头的实际温度设置为（330~350度）
C、特殊物料，需要特别设置烙铁温度。
FPC，LCD连接器等要用含银锡线，温度一般在290度到310度之间。
D、焊接大的元件脚，温度不要超过380度，但可以增大烙铁功率。
（4）焊接注意事项
A、焊接前应观察各个焊点（铜皮）是否光洁、氧化等。
B、在焊接物品时,要看准焊接点，以免线路焊接不良引起的短路
4、操作后检查：
（1）用完烙铁后应将烙铁头的余锡在海绵上擦净。
（2）每天下班后必须将烙铁座上的锡珠、锡渣、灰尘等物清除干净，然后把烙铁放在烙铁架上。
（3）将清理好的电烙铁放在工作台右上角。
正确的焊接方法
不良的焊接方法
1.将电烙铁靠在元件脚和焊盘的结合部，使引线和焊盘都充分加热
注：
所有元件从元件面插入，从焊接面焊接。
1.加热温度不够：
焊锡不向被焊金属扩散生成金属合金。
2.若烙铁头上带有少量焊料，可使烙铁头的热量较快传到焊点上。
将焊接点加热到一定的温度后，用焊锡丝触到焊接件处，熔化适量的焊料；焊锡丝应从烙铁头的对称侧加入。
2.焊锡量不够：
造成焊点不完整，焊接不牢固。
3.当焊锡丝适量熔化后迅速移开焊锡丝；当焊接点上的焊料流散接近饱满，助焊剂尚未完全挥发，也就是焊接点上的温度适当、焊锡最光亮、流动性最强的时刻，迅速移开电烙铁。
3.焊接过量：
容易将不应连接的端点短接。
4.焊锡冷却后，剪掉多余的焊脚，就得到了一个理想的焊接了
4.焊锡桥接：
焊锡流到相邻通路，造成线路短路。
这个错误需用烙铁通过桥接部位即可。
（四）补焊
1.补焊的工序
（1）将摆放不整齐的元器件扶正；
（2）补虚焊点、漏焊点及漏插的元器件。
2.补焊注意事项
（1）必须要明确哪些焊点是不符合实际要求的，针对这些焊点进行补焊；
（2）必须知道电烙铁的正确使用方法，明确焊接时间控制在2—4秒；
（3）剪脚的时候不能将引脚对准别人活自己，防止意外事故发生。
（五）拆焊
当元件焊错或元件损坏时，要将错焊或损坏的元件拆除。
拆焊步骤：
1.先检查错韩的元件应焊在什么位置，正确位置的引脚产度是多少。
如果引脚较短，为了便于拔出，可先将引脚剪短；
2.在烙铁架上清除烙铁头的焊锡，将线路板绿色的焊接面朝下，用烙铁将元件脚上的焊锡尽量刮除，然后将线路板竖直放置，用镊子在黄色的面将元件引脚轻轻夹住，在绿色面用烙铁轻轻烫，同时用镊子将元件向相反方向拔除。
拔除后焊盘孔容易堵塞，有两种办法可以解决这一问题：
1.电烙铁稍微烫一下焊盘，用镊子夹住一根废元件脚，将堵塞的孔通开；
2.将元件做成正确的形状，并将引脚剪到合适的长度，镊子夹住元件，放在被堵塞孔的背面，用烙铁在焊盘上加热，将元件推入焊盘孔中即可。
电子产品整机装配工艺
工艺文件
工艺文件名称
工艺文件号
产品名称
电子产品整机装配工艺
1．3
三灯手机万能充
一、装配目的
电子产品整机装配是按照设计要求，将各种元器件、零部件、整件装接到规定的位置上，组成具有一定功能的电子产品的过程。
电子产品装配包括机械装配和电气装配两大部分。
MF-47型万用表的电气装配已经在前面有说明。
本装配工艺文件主要提供机械装配的工艺要求。
二、装配的工具与仪器仪表
螺丝刀、尖嘴钳、电烙铁、烙铁架。
三、装配的方法与步骤
1.装配的作用
电子产品装配是生产过程中一个极其重要的环节。
本电子产品的装配属于系统级安装。
是将焊接好的印制电路板、电线电缆及相应的机械部件组装起来，最后组装成具有完整功能的万能充。
本装配工艺文件主要提供万能充机械部件装配的工艺参考。
2.装配前的准备
（1）清点好装配的各材料。
（2）螺装工具的选择
应注意螺刀头的大小形状必须与螺丝的槽口相匹配；
应尽量创造条件采用气动限力螺刀，可保证装配质量；
紧固螺母时，必须选用与螺母规格相匹配的套筒或扳手，禁止使用尖头钳、平口钳作为紧固工具。
（3）螺装前准备
3、装配目的
电子产品整机装配是按照设计要求，将各种元器件、零部件、整件装接到规定的位置上，组成具有一定功能的电子产品的过程。
电子产品装配包括机械装配和电气装配两大部分。
MF-47型万用表的电气装配已经在前面有说明。
本装配工艺文件主要提供机械装配的工艺要求。
四、装配的工具与仪器仪表
螺丝刀、尖嘴钳、电烙铁、烙铁架。
五、装配的方法与步骤
1.装配的作用
电子产品装配是生产过程中一个极其重要的环节。
本电子产品的装配属于系统级安装。
是将焊接好的印制电路板、电线电缆及相应的机械部件组装起来，最后组装成具有完整功能的万能充。
本装配工艺文件主要提供万能充机械部件装配的工艺参考
2.装配前的准备
（1）清点好装配的各材料。
（2）螺装工具的选择
应注意螺刀头的大小形状必须与螺丝的槽口相匹配；
应尽量创造条件采用气动限力螺刀，可保证装配质量；
紧固螺母时，必须选用与螺母规格相匹配的套筒或扳手，禁止使用尖头钳、平口钳作为紧固工具。
（3）螺装步骤及要求
应首先按工艺文件的要求对安装件进行检查，应无损伤、变形，尤其是面板、外壳表面应无明显的划伤、破损、沾污等不良现象，经检查合格后方可开始操作。
安装时，螺刀头必须紧紧顶住槽口，螺刀与螺钉保持在同一轴线上，拧紧时不得损伤槽口，以免出现毛刺、变形等不良现象。
3.装配中应注意的问题
（1）二极管装错
本电路中，D2、D3、Z1三只二极管外形、颜色相似，体积小，型号字迹不易辩认，应用放大镜观测出二极管型号，对照参考表，焊接在正确的借口上。
（2）三极管装错
Q1（D13001）一定要求测量准确后再安装。
（3）其它常见错误
电解电容极性装错、色环电阻识别不熟导致装错、开关变压器安装前未测量确认三组绕组是否
断线、发光二极管不懂判断极性导致装反等。
4.总装
（1）腊封线圈
调试完成后将适量泡沫塑料填入线圈L4（注意不要改变线圈形状及匝距），滴入适量腊使线圈固定。
（2）固定SMB／装外壳
①将外壳面板平放到桌面上（注意不要划伤面板）；
②将SMB对准位置放入壳内；
a.注意对准LED位置，若有偏羞可轻轻掰动，偏差过大必须重焊。
b.注意三个孔与外壳螺柱的配台（图2）。
c.注意电源线，不妨碍机壳装配。
图1图2
③装上中间螺钉，注意螺钉旋人手法；
④装电位器旋钮，注意旋钮上凹点位置；
⑤装后盖，。
图5外观图
电子产品整机调试工艺
工艺文件
工艺文件名称
工艺文件号
产品名称第
电子产品整机调试工艺
4.3.4
三灯手机万能充
一、调试目的
电子整机产品经装配准备、部件装配、整机装配后，都需要进行调试，使产品达到设计文件所规定的技术指标和功能。
二、调试工具与仪器仪表
万用表、示波器、信号发生器、电烙铁、备用元器件
三、调试方法与步骤
1.调试前的检查
（1）检查三极管及其管脚是否接错，震荡变压器是否装中频变压器，各中频变压器是否前后倒装，是否有漏装的元件；
（2）电路中电解电容正负极性是否有误；
（3）印制电路板是否有断裂、搭线，各焊点是否确实旱牢，正面元件是否相互碰触。
2.调试
（1）在不接电池的情况下，将充电器直接插入220V电源插座，电源指示灯L3和饱和指示灯L1发光，基本电路安装成功。
（2）在接入电池的时候L3点亮。
3.使用中的常见故障
该充电器在使用中容易损坏常见为开关管Q1击穿，同时也伴随R1、R3开路。
可将Q1更
换参数稍高的D13003，能一定程度提高电路可靠性。
电子产品整机检验工艺
工艺文件
工艺文件名称
工艺文件号
产品名称
电子产品整机检验工艺
4.3.5
三灯手机万能充
一、检验目的
产品检验是现代电子企业生产中必不可少的质量监控手段，主要起到对产品生产的过程控制、质量把关、判定产品的合格性等作用。
二、检验工具与仪器仪表
万用表、示波器、信号发生器、万用表检验器、摇表
三、检验方法与步骤
总装完毕，接上电磁，插进220V插座进行检验。
整机检验包括外观检验和性能检验两大部分。
1.外观检验
外观检验是用目测法对整机的外观、包装、附件进行检验。
（1）观：
要求外观无损坏，无污染，标志清晰；机械装配符合技术要求。
（2）装：
要求包装完好无损伤，无污染。
各标志清晰完好。
（3）件：
附件，连接件等齐全，完好且符合要求。
（4）要求：
电源开关手感良好，表面无损伤。
2.性能检验
（1）电气性能检验：
直接插入插座，检查L1和L3是否点亮。
夹上电池插上插座，检查L3是否点亮，L2是否闪烁。
（2）安全性能检验：
绝缘电阻的检测。
（3）机械性能检测：
面板操作机构及弹跳插座等操作的灵活性、可靠性检验，整机机械结构及零部件的安装紧固性检验。
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