1．概述
电子系统与产品生产流程工艺与设备操作是一门介绍电子产品生产和加工流程的课程,是一门集知识与工艺及操作于一体的实践性课程。通过电子产品生产工艺的理论和实践的一体化学习过程，掌握电子产品生产工艺流程以及工艺规范，从而对电子设备的结构和加工工艺有一个完整的概念，增强了我们综合应用电子线路知识与制造工艺知识的能力。本课程的内容由浅到深、由简单到复杂、由局部电路到整机电路不断提升，包括简单的手工焊接工艺以及浸焊工艺、波峰焊工艺、回流焊接工艺；生产方式有单一独立方式与流水生产方式、一体化高精度设备；载体从简单电路板、小型THT技术电子产品、中型SMT技术电子产品到实际的大型电子产品。 本实习报告主要涉及对电子产品生产工艺相关常用技术资料、集成电路、印制电路板的设计与制造、焊接技术与技能、电子设备的装配与调试等方面内容做了简单介绍，对生产实习企业的厂房布局、设备布局、车间的分布及其合理性做了简单分析。同时，对目前企业的技术现状及企业在整过产品制造过程中如何进行品质管控进行阐述。最后着重叙述了通过本次生产实习所获得的心得体会和切身感悟。
2．电子产品生产工艺
1电子产品生产工艺概述
集成电路在各种电子设备中均得到了广泛的应用，如家用电器、通信器材、计算机、各种自动化控制设备、卫星及各种军事装备等。集成电路是把晶体二极管、晶体三极管、电阻、电容等元器件，或者一个单元电路、功能电路制作在一个硅单片晶体上，经封装后构成的。它有重量轻，耗电省，可靠性高，寿命长等优点。印制电路板PCB（Printed Circuit Board）是在一定尺寸的绝缘板上，加工成一些导电的图形，并布有孔（如元件接插孔、紧固孔、金属化孔等），以它为底盘，可以实现元器件之间的相互连接。印制电路板是电子工业重要部件之一，几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机、通讯电子设备，军用武器系统，都要使用印制板。电子设备装配的技术文件是组织生产和技术交流的依据，是根据国家的相应标准制定的，是作为技术工人必须看懂、会编制的一种“工程语言”。手工焊接是传统的焊接方法，虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了，但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接过程的机械化和自动化，是近代焊接技术的一项重要发展。它不仅标志着更高的焊接生产效率和更好的焊接质量，而 且还大大改善了生产劳动条件。电子设备的整机装配是严格按照设计要求，将相关的电子元器件、零部件、整件装接到规定的位置上，并组成具有一定功能电子设备的过程。它又分为电气装配和机械装配两部分。电子系统调试的目的是为了使系统的性能指标达到预定要求。它是对系统或系统中部件、单元电路或元器件的工作状态测试、分析、调整、再测试的反复过程，这一工作对电子系统达到实际使用效用是必不可少的。企业的工艺管理是指在一定的生产方式和条件下，按照一定原则、程序和方法，科学地计划、组织、协调和控制各项工艺工作的全过程。
2电子产品生产工艺介绍
2.1常用技术资料
2.1.1技术文件的分类
电子设备产品的技术文件分为两大类：设计文件和工艺文件。设计文件规定了电子设备产品的组成形式、结构尺寸、原理，以及在制造、验收、使用和维修时所必需的技术数据和说明，是制定工艺文件、组织生产和产品使用维修的依据。在设计过程中所使用的各种零
件、部件和整件都必须具有结构图形、安装图表、连接图表、技术参数、使用说明书以及其他工艺文件就组成了设计文件。工艺文件是根据设计文件、图纸及生产定型的样机，结合工厂的实际情况制定出的指导工人操作和用于生产、工艺管理等的技术文件，它以工艺规程和整机工艺文件的形式，规定了实现设计文件要求的具体的工艺过程，要体现高质量、低成本、高效益的原则。
2.1.2技术文件的标准化
电子设备产品种类繁多，但其表达形式和管理办法必须是通用的，即其技术文件必须标准化。标准是由政府或指定部门制定、发布、修改或废止。标准化是确保产品质量的前提，是实现科学管理、提高经济效益的基础，是产品进入国际市场的重要保证。当前我国电子产品使用的国际标准主要是国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC制定的标准。我国的标准级别目前分为三级，即国家标准（GB）、专业（部）标准（ZB）和企业标准。国家标准（GB）是国家标准化机构制定的、全国范围内统一的标准，或被采用的国际标准。专业（部）标准（ZB）是由专业标准化主管机构或标准化组织（国务院主管部门）批准、发布，在全国范围内执行的统一标准，且不与国家标准相抵触。企业标准是由企业或其上级
有关机构批准、发布的标准。在企业中一切正式批量生产的产品，凡是没有国家标准、部标准的必须制定企业标准。为便于提高产品质量，企业标准可以比国家标准和部标准高。
2.2集成电路介绍
2.2.1集成电路的种类和封装
集成电路的种类很多，在电路中都用“IC”两个字母表示。按集成度的高低分类：小规模集成电路，在芯片上的集成度为100个元件以内或者10个门电路以内的集成电路；中规模集成电路，指芯片上的集成度为100——1000个元件或10—100个门电路的集成电路；大规模集成电路，指芯片上的集成度为1000个元件以上或100个门电路以上的集成电路；超大规模集成电路，指芯片上集成度为十万个元器件以上或一万个门电路以上的集成电路。集成电路的外封装形式有多种，最常见的有圆形金属封装、扁平形陶瓷或塑料封装、双列直插式封装等。其中双列直插式、单列直插式封装较为多见，它们的引脚有8、10、12、14、16、24个等多种，多者可达60余个或更多。
2.2.2集成电路的引脚识别
集成电路的引脚较多，正确识别排列顺序很重要，否则将造成使用上的失误，轻者电路不能正常工作，重者将损坏集成电路。对圆筒形和菱形金属封装的集成电路的引脚识别方法是，让引脚对着自己，由靠近定位标记引脚开始，顺时针方向依次是、、……n脚。该类集成电路的定位标记为圆孔、凸耳或引脚排列的空位等。单列直插式集成电路引脚的识别方法是，该种集成电路的定位标记有缺角、小孔、点、凹坑、线条、带等。识别时让引脚朝下，让定位标记对着自己没从定位标记一侧的第一只引脚数起，依次为、、……n脚。双列直插式集成电路引脚的识别方法是，该种集成电路的定位识别标记有点、半圆缺口、凹坑等。识别时将集成电路水平放置，引脚向下，识别标记对着自己身体的一边，从右识别标记一边的第一个引脚开始按逆时针方向，依次为、、……n脚。
2.3印制电路板的设计与制造
2.3.1印制板的分类
印制电路板按电路板的层数可分为单面、双面、多层3种。单面印制电路板仅一面上有导电图形的印刷电路板称单面板，单面板结构简单，不需要打孔，并且成本较低，因此批量生产的简单电路设计通常会采用单面板的形式。单面板的布线难度较大，并且布通率很低。
虽然说设计人员可以采用飞线的方法来对未布通的导线进行布线，但是飞线过多会增加焊接印刷电路板的工作量，并且飞线很容易脱落，所以通常只有非常简单的电路才会采用单面板的设计方案，否则通常采用双面板的设计方案。双面印刷电路板两面上都有导电图形的印刷电路板称双面板，一面为顶层，另一面为底层。由于双层板两面都可以布线，并且可以通过过空孔来进行顶层和底层之间的电气连接，因此双面板应用范围十分广泛，是目前应用最为广泛的一种印刷电路板结构。在双面板的制作过程中，由于需要制作连接顶层和底层的金属化过孔，因此它的生产工艺流程要比单面板复杂，成本也比较高。多层印刷电路板包含多个工作层面的电路板称多层板，除了顶层和底层外还包含若干个中间层，通常中间层可作为导线层、信号层、电源层、接地层等。层与层之间相互绝缘，层与层的连接通常通过过孔来实现。多层板具有布线层数多、走线方便、布线率高、连线短以及面积小等优点。
2.3.2印制的结构层次
印刷电路板包括许多类型的工作层面，如信号层、防护层、丝印层、内部层等。信号层（Signal Layers）主要用来放置元器件或布线。主要包括顶层、底层和中间布线层。防护
层（Mask Layers）主要用来确保电路板上不需要镀锡的地方避免镀锡，从而保证电路运行的可靠性。丝印层（Silkscree）包括顶层和底层两个丝印层。主要用来在印刷电路板上印上元器件的流水号、生产编号、公司名称等。内部电源层（Internal Planes）主要用来布设电源层或者地层。机械层（Mechanical Layers）一般用于放置有关制板和装配方法的指示性信息，如电路板物理尺寸线、尺寸标记、数据资料、装配说明等信息。过孔引导层（Drill Guide）：主要用于指示印刷电路板上钻孔的位置。禁止布线层（Keep-Out Layer):主要用于绘制电路板的电气边框。定义了禁止布线层后，在以后的布线过程中，所布的具备电气特性的线不能够超出禁止布线层的边界。钻孔图（Drill Drawing）:主要用于设定钻孔形状。设置多层面（Multi-Layer）:主要用于设置多层面。多层面是贯穿每一个信号层面的工作层。
2.4焊接技术与技能
2.4.1手工焊接工艺
手工焊接一般分四步骤进行。①准备焊接：清洁被焊元件处的积尘及油污，再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰，让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处，以免烙铁头伸向
焊接处时烫坏其他元器件。焊接新的元器件时，应对元器件的引线镀锡。②加热焊接：将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件，则待烙铁头加热后，用手或镊子轻轻拉动元器件，看是否可以取下。③清理焊接面：若所焊部位焊锡过多，可将烙铁头上的焊锡甩掉（注意不要烫伤皮肤，也不要甩到印刷电路板上！），用光烙锡头"沾"些焊锡出来。若焊点焊锡过少、不圆滑时，可以用电烙铁头"蘸"些焊锡对焊点进行补焊。④检查焊点：看焊点是否圆润、光亮、牢固，是否有与周围元器件连焊的现象。
2.4.2自动焊接技术
波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。波峰焊主要由波峰焊接机完成，它主要包括：控制系统、传送系统、助焊剂喷雾装置、预热装置、锡槽和排风冷却系统组成。浸焊分为手工浸焊和自动浸焊。手工浸焊是由专业操作人员手持夹具，夹住已插装好元器件的印制电路板，以一定的角度浸入焊锡槽内来完成的焊接工艺，它能一次完成
印制电路板众多焊接点的焊接。自动浸焊是利用自动浸焊机完成，将已插有元器件的待焊印制电路板由传送带送到工位时，焊料槽自动上升，待焊板上的元器件引脚与印制电路板焊盘完全浸入焊料槽，保持足够的时间后，焊料槽下降，脱离焊料，冷却形成焊点完成焊接。由于印制电路板连续传输，在浸入焊料槽的同时，拖拉一段时间与距离，这种引脚焊盘与焊料的相对运动，有利于排除空气与助焊剂挥发气体，增加湿润作用。
2.5电子设备的装配
2.5.1装配工具
电子设备装配使用的工具多为便携式工具，常用的有试电笔、钢丝钳、电工刀、螺钉旋具、钢卷尺、尖嘴钳、剥线钳、锉刀、电烙铁及各种活动扳手等。
2.5.2装配流程
电气装配是从电气性能要求出发，根据元器件和部件的局部，通过引线将它们连接起来。机械装配则是根据产品设计的技术要求，将零部件按位置精度、表面配合精度和运动精度装配起来。
电子设备装配的工艺流程就是依据设计文件的要求，按照工艺文件的工艺规程和具体要求，把元器件和零部件装配在印刷电路板、机壳、面板等指定位置上，构成完整电子设备生产的过程。它一般可分为装配准备、部件装配和整件装配三个阶段。根据产品复杂程度、技术要求、员工技能等情况的不同，整机装配的工艺也有所不同。 装配环节是整机装配的主要生产工艺。它的好坏直接决定产品的质量和工作效率，是整机装配的非常重要的组成部分。电子设备整机装配的工艺流程如下图所示。
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