電腦繡花機ECS電裝工藝提升思路

齊春亮 （天津寶盈電腦機械有限公司）

電控系統(tǒng)裝聯(lián)工藝即為電控系統(tǒng)的裝接工序安排過程：是以設計文件為依據(jù)，按照工藝文件的作業(yè)規(guī)程和具體要求，把各種電子元器件、機電元件及結構件等裝配在印制電路板、機殼、面板等指定位置上，構成具有一定功能的完整電控產(chǎn)品的過程。

1 電控裝聯(lián)工藝要求、特點和程序

電控系統(tǒng)裝聯(lián)工藝根據(jù)訂單產(chǎn)品的復雜程度、產(chǎn)量大小等方面的不同而有所區(qū)別。但總體來看，有裝配準備、部件裝配、整機調(diào)試、整機檢驗、包裝入庫等幾個環(huán)節(jié)。從組裝級別角度來看，電控裝聯(lián)按元件級，插件級，插箱板級和箱、柜級的順序進行：

元件級：是最低的組裝級別，其特點是結構不可分割。

插件級：用于組裝和互聯(lián)的電子元器件。

插箱板級：用于安裝和互聯(lián)的插件或印制電路板部件。

箱柜級：它主要通過電纜及連接器互聯(lián)插件和插箱，并通過電源電纜送電構成獨立的具有一定功能的電控儀器設備和系統(tǒng)。

1.1 電控裝聯(lián)一般原則

先輕后重，先小后大，先鉚后裝，先裝后焊，先里后外，先下后上，先平后高，易碎易損件后裝，上道工序不得影響下道工序。

1.2 電控裝聯(lián)基本要求

（1）未經(jīng)檢驗合格的零部件不得安裝，已檢驗合格的裝配件必須保持清潔。

（2）認真閱讀設計文件和工藝文件，嚴格遵守操作規(guī)程，裝配完成后的產(chǎn)品應該符合圖紙和工藝文件的要求。

（3）嚴格遵守裝配的一般順序，防止前后順序的顛倒，注意前后工序銜接。

（4）裝配過程不要損壞元器件，避免碰壞機箱和元器件的外表面和涂覆層，以免影響絕緣性能。

（5）熟練掌握電裝技能，嚴格執(zhí)行三檢（自檢，互檢，專職檢驗）制度。

1.3 電控裝聯(lián)特點

如圖1所示，電控裝聯(lián)在電氣上是以印制電路板為支撐的電子元器件的電路連接，在結構上是以組成產(chǎn)品的鈑金硬件和模型殼體，通過緊固件由內(nèi)到外按一定順序的安裝，電控產(chǎn)品屬于技術密集型產(chǎn)品，其主要特點為：

（1）產(chǎn)品裝配是由多種基本技術構成的工序，對操作工人素質要求相對較高。

（2）裝配操作質量難以分析，實際在多種情況下難以對裝配進行質量分析，如焊接質量的好壞通常以目測判斷、電控器件及板卡的裝配以手感鑒定。

圖1 電控系統(tǒng)裝聯(lián)圖例展示

（3）進行裝配工作的人員必須進行崗前訓練，不得隨意上崗。

1.4 整機調(diào)試和老化

1.4.1 整機調(diào)試的內(nèi)容和程序

調(diào)試一般包括調(diào)整和測試兩部分工作，整機內(nèi)有電感線圈、電位器、微調(diào)電容器等可調(diào)元器件，也有與電氣相關的機械傳動，諧振系統(tǒng)等可調(diào)部分。

（1）熟悉產(chǎn)品的調(diào)試目的和要求

（2）正確合理選擇和使用測試所需要的儀器儀表及量具。

（3）嚴格按照工藝規(guī)程和技術文件對單元電路板和整機進行調(diào)試，調(diào)試完畢，打熱熔膠固定元器件的調(diào)整部位。

（4）運用電路和元器件的基礎理論知識分析和排除調(diào)試中出現(xiàn)的問題并能對調(diào)試數(shù)據(jù)進行初步分析。

1.4.2 整機調(diào)試程序

電控整機因為各自的單元電路種類和數(shù)量的不同，所以在具體的測試程序上也不盡相同。通常測試一般程序是接線通電、調(diào)試電源、調(diào)試電路、參數(shù)測量、溫度環(huán)境試驗、整機參數(shù)復調(diào)。

（1）接線通電：按照測試工藝規(guī)定的接線圖正確接線，檢查測試設備和儀器儀表和被測試設備的功能選擇開關、量程檔位及有關附件是否處于正確位置，經(jīng)檢查無誤后，方可進行通電測試。

（2）電路調(diào)試：依據(jù)測試規(guī)程和按照各單元電路板卡進行測試。

（3）全參數(shù)測試：經(jīng)過對各單元的調(diào)試并鎖定后方可對產(chǎn)品進行全參數(shù)測試。

（4）環(huán)境溫度試驗：溫度環(huán)境試驗用來考驗電控整機在指定環(huán)境下正常工作的能力，分為低溫和高溫試驗。

（5）整機參數(shù)復調(diào)：在整機參數(shù)總體調(diào)試完后，設備各項技術參數(shù)還會有一定程度的變化，在交付使用前應對整機參數(shù)再進行復核調(diào)整，以保證整機設備處于最佳的技術狀態(tài)。

1.4.3 整機加電老化

（1）目的：整機產(chǎn)品調(diào)試完畢后，通常要按一定的技術規(guī)定對其進行較長時間的連續(xù)通電考驗，提高電控設備工作可靠性及使用壽命；穩(wěn)定各項參數(shù)，保證質量。

（2）加電老化技術要求有溫度、循環(huán)周期、累計時間、測試次數(shù)和間隔等幾個方面：

溫度：整機加電老化通常在常溫下進行；有時需要對單板或組合件進行高溫加電老化試驗。

循環(huán)周期：每個循環(huán)連續(xù)加電時間一般為4小時，斷電時間通常為0.5小時。

累計時間：老化時間累計計算，積累時間通常為200小時，也可根據(jù)實際情況適當調(diào)整。

測試次數(shù)：老化期間的測試次數(shù)應根據(jù)產(chǎn)品技術要求來確定。

測試間隔：測試時間間隔通常設定為8小時、12小時；也可根據(jù)需要另定。

1.4.4 加電老化一般程序

（1）依據(jù)老化試驗連接電路框圖接線并通電。

（2）在常溫下對整機進行全參數(shù)測試，掌握整機老化試驗前的數(shù)據(jù)。

（3）在試驗環(huán)境條件下開始通電老化試驗。

（4）按照循環(huán)周期進行測試和老化。

（5）老化結束前再進行一次全參數(shù)測試，以作為老化試驗的最終數(shù)據(jù)。

（6）停電后，打開設備機殼，檢查機殼和各項功能是否正常。

（7）按照技術要求重新進行調(diào)整和測試。

根據(jù)國際通用標準,一般電控產(chǎn)品可靠性需要超過10年，同時由于元器件尺寸的縮小和新材料的采用、集成度提高都對可靠性測試提出了新的要求，同時對ESD變得很敏感，為此需要我們進一步研究電控系統(tǒng)板卡及其他部件的老化試驗環(huán)境條件及各項合格參數(shù)等，尤其是加強可靠性試驗（老化）環(huán)節(jié)，來測定相關設備的MTBF值同時根據(jù)暴露出的問題來修正設計方案，同時新產(chǎn)品設計定型，生產(chǎn)定型均需增加可靠性鑒定試驗，以對產(chǎn)品的MTBF真值做出估計，作為定型依據(jù)。

2 電控裝聯(lián)工藝提升思路和措施

電控產(chǎn)品的裝配是整機系統(tǒng)生產(chǎn)過程中的一個極其重要的環(huán)節(jié)。要生產(chǎn)出高質量的產(chǎn)品，除了精心設計電路、正確選用元器件以及整機結構、零部件的布局要合理外，還要優(yōu)良的裝配工藝來保證。電控裝配的過程直接關系到電控產(chǎn)品最終的質量與可靠性。

鑒于以上分析，結合工作實際初步提出工藝提升措施如下：

2.1 首先要對工藝進行準確定位。

按照工藝的定義，工藝工作實際就是一個企業(yè)設計和生產(chǎn)的“立法”工作，其目的是把許多人組織在一起，共同地有計劃地按“法”進行科研和生產(chǎn)；沒有工藝就沒有法，而企業(yè)標準則全面體現(xiàn)了工藝的“立法”。

2.2 結合設計和生產(chǎn)實際，制定和健全相關標準，強化對標準的學習和執(zhí)行。

電路設計根據(jù)什么進行電路設計，工藝人員根據(jù)什么進行工藝設計，質檢人員依據(jù)什么進行產(chǎn)品檢驗等，標準是產(chǎn)品質量的判據(jù)：例如設計規(guī)范中原理圖應采用0.100柵格，正文字體設置參照設計規(guī)范，說明文字為82mil，管腳號為66mil.原理圖上標注應該清晰等均應進行統(tǒng)一和規(guī)范。

2.3 加強設計文件的工藝審查。

技術人員要對工藝制定者完全交底，包括技術指標、產(chǎn)品結構、使用條件等，還有設計文件等需交給工藝人員進行審查。

工藝性審查是設計工作的重要工作程序，應列入產(chǎn)品的科研生產(chǎn)計劃，根據(jù)產(chǎn)品的復雜程度不同，給予必要的工藝審查周期，一般應為相應設計文件編制周期的1/10至1/4。工藝性審查前，設計人員應向參加技術審查的工藝人員進行設計交底，說明產(chǎn)品的性能指標，技術要求及使用特點等要素。

技術（設計）部門應將整套的產(chǎn)品設計圖樣及技術資料提供給工藝部門進行工藝性審查：規(guī)定元器件的位號要顯示在該元件的附近位置，不應引起歧義；芯片的型號和管教標注，精密電阻、大功率電阻、極性電容、高耐壓電容、差模電感等有特殊要求的器件參數(shù)要顯示出來，LED應標示顏色；差分信號統(tǒng)一使用“＋/－”符號，可以加在網(wǎng)絡名的中間或末尾；規(guī)定所有的時鐘網(wǎng)絡要有網(wǎng)絡標號，以CLK符號結尾，便于PCB布線和檢查；所有單板內(nèi)部電源網(wǎng)絡的命名都必須以VCC開頭，定義保持統(tǒng)一；器件管腳的引線應引出后再分叉，不得在器件管腳處分叉；原理圖打印為PDF文件時，優(yōu)先使用Arial字體等規(guī)范審查。

經(jīng)工藝會簽的設計文件，在發(fā)圖前如有新的改進或更改，必須與工藝審查人員協(xié)商，未經(jīng)同意，不得更改，必要時應重新進行工藝性審查和會簽。

電裝工藝文件的設計輸入是電路設計文件，設計依據(jù)是各類技術標準：包括國標、信息部標準、企業(yè)標準等，具體有：印制電路板組件表面組裝工藝規(guī)范，電路可制造性設計技術，電線電纜優(yōu)選手冊，整機及單元電裝整修工藝規(guī)范，焊點清洗工藝守則等。而電裝工藝文件的執(zhí)行基礎是電裝操作工人和檢驗人員的基本技術技能，電控裝配過程是個復雜的過程，在保證圖樣清晰明確的前提下，還要求操作人員要有一定的電子常識。

每一個從事電控裝配的操作人員在從事電控裝配前，首先必須學習和掌握電子相關崗位的相關標準和工藝規(guī)范，然后才能進行電控裝配。工藝無論多么先進和完善,也不可能完全代替操作工人的手藝，強調(diào)電裝工藝規(guī)程的指導性、實用性和可操作性，絲毫不意味著可以忽視或否定操作工人必須具備應知應會的重要性，因此需要建立工人培訓的長效機制。對操作工人的定期技能培訓走在前面，可以起到事半功倍的作用，千萬不要等問題成堆了再來培訓，那樣只能是救火。