论高科技产品电气装配的可靠性工艺

宋李斌+金兴文

摘 要：目前，在我国的高新技术产品领域，相关科研人员研发了一款集光、机、电于一体的电器装配。现结合该产品的主要性能、科研技术和复杂的环境背景进行多方面的研究，进而对该技术进行工艺改良，最终改善产品的可靠性能。

关键词：高科技产品；电气装配；可靠性；工艺措施

中图分类号：TM05 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）02-0014-02

产品的可靠性特指产品在一定的规则下和特定的时间内发挥特定所属功能的能力，通过可靠性可以很好地测定产品质量是否符合标准。随着人们对生活产品需求的不断提高，人们对其可靠性的要求也越来越高。为此，在生产过程中，科研人员也在追求技术的可靠性，这对提高产品的质量起至关重要的作用。我公司为满足人们的需要，研制出一款性能极高，可以在恶劣的环境下使用完好且寿命长的高科技产品。该产品是一款集光、机、电于一体的电器装配。我们更加注重的是，看产品在研发过程中的可靠性能是否符合标准，进而对多次失败的实验进行可靠性分析和工艺研究改进。

本文主要针对产品电气装联的生产工艺过程产生的失效进行分析，在进行实验的过程中，主要以质量要求为准则，完善规划工艺设计的可靠性，强化质量监控，合理地运用新工艺和新材料。

1 失效机理

产品失效通常是指产品失去了规定的功能特性。引起产品失效这一问题出现的因素有很多，但绝大多数的产品失效通常是由于环境或是工艺特性的影响，导致产品不能超越某个极限而开始变化，逐步变得失效。通常，因此类原因造成产品失效的都是外在因素，叫做应力。而由于某些内在因素，例如物理、化学或者机械过程导致的产品失效，通常叫做失效机理。

1.1 产品的可靠性结构

每个产品都是由自身各个单元协同独立工作的，如果所涉及的任何一个单元出现问题，都会导致严重的系统问题。产品的内部结构极为复杂，空间非常狭小，有很多密集的元器件，特别是二维转台属于运动零件，在进行敷设导线的时候要考虑空间环境，并且要符合各项设计的标准，否则，很难保证生产过程中产品的达标性。

1.2 常见的失效模式和失效机理

产品结构多变且复杂，会影响到产品的可靠性。

1.3 影响产品失效的可靠性因素

影响产品失效的可靠性因素有：①当二维转台带动镜头进行方位和俯仰方向运动时，由于产品内部空间的制约，运动部件极易碰撞到敷设在机架上的线束，从而会使产品出现严重破损了导线的绝缘层部位导致时常出现短路的状况，还增强了启动力矩。此外，会时常存在卡滞现象。②复杂的产品构造，使得很难确定线束的固定位置，特别是镜头上的导线，通常只可以用棉丝线进行固定，但主要的问题是棉丝线容易滚动，不能很好地固定住。③存在无法控制的主线束。④导线经过多次的穿孔和扭转，很容易产生由于截面比较小而导致的线皮损坏。⑤存在很多人为因素导致电装产品的质量差，无法估量导线的合理走向和长短。⑥该产品在对接其他零部件的过程中没有合理的减震措施，会严重影响整机的可靠性能。

2 可靠性措施

2.1 合理布线

采用有效的布线方式，可以达到力矩的标准。

产品内部线束的分布与走向往往会受空间狭小的限制，所以，设计时要考虑方位框和俯仰框的运动、安装可靠，又要便于操作、调试检测和维修。针对这些问题，我们对线束的分布和走向及其对二维转动力矩影响的因素做了认真的分析，结合产品内部各器件的实际安装位置，确定出主线束绕行方向，并采取了以下几种有效的工艺措施：①主要线束的走线流程需对称，并且要按照组织框架回转中心孔进行走线；当线束进行穿过之后，需要沿着轴孔的圆形方位分别固定，这样可以有效地降低启动电压。②做好回传中心主线束的固定工作。对于固定模式的设计和采用的方式需要认真确定，确保在进行扭矩的时候使其趋于固定值。③要合理确定主线束的各项标准，以保证对二维转台力矩的影响程度降到最低。

2.2 合理固定线束

要做好各项线束的固定工作，以保证其各项运动部件和线束在运动的过程中相互共振，起到抗振作用。

在设计理念上要先提出改进意见。在确保产品最基本性能的前提下，可以在各个支架、俯仰框和主镜筒处增加一些固定孔或是走线孔。这样，就避免了线路的混杂和悬空，改善了线束与各个运动部件之间的空间环境，起到了固定和抗振的作用。

采用镜头上导线独立成形、敷设工艺，并利用过线槽捆绑固定，同时再控制线束和运动部件间的间距，使镜头在总装前即可完成其上器件的导线敷设、焊接、固定、交验工作。这样做便于控制焊接质量，也有利于多余物的控制和检查工作。

2.3 对外绝缘皮采取保护措施

在进行试制的过程中，我们发现由于导线截面过小，使其穿孔次数频繁，并且还多次产生线束扭转，这样一来，在电装过程中很容易导致导线的外部绝缘皮脱落。针对这一问题，我们进行了大胆创新，即：①主线束运用了热缩套管进行新工艺创新，从而大大提高了整机线束的抗磨力，不仅外观漂亮，而且在连接过程中非常可靠；②线束在进行穿孔之前、之后可以进行分段穿套，在影响力矩的过孔段落中热缩管不要热缩。

2.4 增加固定孔或走线孔

在设计图中要考虑的是，在确保产品基本性能的前提下，可以适当增加一些固定孔或走线孔。在线路敷设的过程中，不仅要严格控制导线的长短，也要在进行的过程中留出余量，避免不必要的短路和线路磨损。在以往的穿孔过程中，要经过数次的转动中心进行穿孔，这对各方面的影响都非常大，所以，严格控制线束的走向发展和设计理念起着至关重要的作用。

2.5 加强微型器件有效抗振

严格控制整型的尺寸特点和安装过程中的高度设计程序，运用硅胶对其产品进行加固，对任何施工程序都应该附上相应的工艺流程图，并做出说明。

对于光电敏感器件，要严格控制其引脚长度，热缩固定焊点后再用硅胶进行加固。

3 结束语

对产品电装可靠性的分析进行了大胆的创新，并做出相应的论述，通过认证、数据的整合分析和可靠性能的机理分析可知，产品可靠性有所增加，各项技术指标都达标，这一工艺改良具有显著的效果。

参考文献

[1]邓依荞.同轴转换开关在无线发射机系统中的运用研究[J].中国科技信息， 2012（19）.

[2]彭洪斌.浅析防止断路器事故的技术措施[J].中国科技信息，2012（22）.

[3]夏惠钧.高压开关设备触头温度无线监测装置设计[J].科技资讯，2012（28）.

〔编辑：曹月〕

On the Reliability of High-tech Products Electrical Assembly Process

Song Libin， Jin Xingwen

Abstract： At present， Chinas high-tech products in the field， the relevant researchers developed a set of optical， mechanical， electrical appliances in one assembly. Now combined with the main performance of the product， scientific and technical and complex environmental background in various aspects of research， and then the technology for process improvement， and ultimately improve product reliability.

Key words： high-tech products； electrical assembly； reliability； process measures