电脑绣花机ECS电装工艺提升思路

齐春亮 （天津宝盈电脑机械有限公司）

电控系统装联工艺即为电控系统的装接工序安排过程：是以设计文件为依据，按照工艺文件的作业规程和具体要求，把各种电子元器件、机电元件及结构件等装配在印制电路板、机壳、面板等指定位置上，构成具有一定功能的完整电控产品的过程。

1 电控装联工艺要求、特点和程序

电控系统装联工艺根据订单产品的复杂程度、产量大小等方面的不同而有所区别。但总体来看，有装配准备、部件装配、整机调试、整机检验、包装入库等几个环节。从组装级别角度来看，电控装联按元件级，插件级，插箱板级和箱、柜级的顺序进行：

元件级：是最低的组装级别，其特点是结构不可分割。

插件级：用于组装和互联的电子元器件。

插箱板级：用于安装和互联的插件或印制电路板部件。

箱柜级：它主要通过电缆及连接器互联插件和插箱，并通过电源电缆送电构成独立的具有一定功能的电控仪器设备和系统。

1.1 电控装联一般原则

先轻后重，先小后大，先铆后装，先装后焊，先里后外，先下后上，先平后高，易碎易损件后装，上道工序不得影响下道工序。

1.2 电控装联基本要求

（1）未经检验合格的零部件不得安装，已检验合格的装配件必须保持清洁。

（2）认真阅读设计文件和工艺文件，严格遵守操作规程，装配完成后的产品应该符合图纸和工艺文件的要求。

（3）严格遵守装配的一般顺序，防止前后顺序的颠倒，注意前后工序衔接。

（4）装配过程不要损坏元器件，避免碰坏机箱和元器件的外表面和涂覆层，以免影响绝缘性能。

（5）熟练掌握电装技能，严格执行三检（自检，互检，专职检验）制度。

1.3 电控装联特点

如图1所示，电控装联在电气上是以印制电路板为支撑的电子元器件的电路连接，在结构上是以组成产品的钣金硬件和模型壳体，通过紧固件由内到外按一定顺序的安装，电控产品属于技术密集型产品，其主要特点为：

（1）产品装配是由多种基本技术构成的工序，对操作工人素质要求相对较高。

（2）装配操作质量难以分析，实际在多种情况下难以对装配进行质量分析，如焊接质量的好坏通常以目测判断、电控器件及板卡的装配以手感鉴定。

图1 电控系统装联图例展示

（3）进行装配工作的人员必须进行岗前训练，不得随意上岗。

1.4 整机调试和老化

1.4.1 整机调试的内容和程序

调试一般包括调整和测试两部分工作，整机内有电感线圈、电位器、微调电容器等可调元器件，也有与电气相关的机械传动，谐振系统等可调部分。

（1）熟悉产品的调试目的和要求

（2）正确合理选择和使用测试所需要的仪器仪表及量具。

（3）严格按照工艺规程和技术文件对单元电路板和整机进行调试，调试完毕，打热熔胶固定元器件的调整部位。

（4）运用电路和元器件的基础理论知识分析和排除调试中出现的问题并能对调试数据进行初步分析。

1.4.2 整机调试程序

电控整机因为各自的单元电路种类和数量的不同，所以在具体的测试程序上也不尽相同。通常测试一般程序是接线通电、调试电源、调试电路、参数测量、温度环境试验、整机参数复调。

（1）接线通电：按照测试工艺规定的接线图正确接线，检查测试设备和仪器仪表和被测试设备的功能选择开关、量程档位及有关附件是否处于正确位置，经检查无误后，方可进行通电测试。

（2）电路调试：依据测试规程和按照各单元电路板卡进行测试。

（3）全参数测试：经过对各单元的调试并锁定后方可对产品进行全参数测试。

（4）环境温度试验：温度环境试验用来考验电控整机在指定环境下正常工作的能力，分为低温和高温试验。

（5）整机参数复调：在整机参数总体调试完后，设备各项技术参数还会有一定程度的变化，在交付使用前应对整机参数再进行复核调整，以保证整机设备处于最佳的技术状态。

1.4.3 整机加电老化

（1）目的：整机产品调试完毕后，通常要按一定的技术规定对其进行较长时间的连续通电考验，提高电控设备工作可靠性及使用寿命；稳定各项参数，保证质量。

（2）加电老化技术要求有温度、循环周期、累计时间、测试次数和间隔等几个方面：

温度：整机加电老化通常在常温下进行；有时需要对单板或组合件进行高温加电老化试验。

循环周期：每个循环连续加电时间一般为4小时，断电时间通常为0.5小时。

累计时间：老化时间累计计算，积累时间通常为200小时，也可根据实际情况适当调整。

测试次数：老化期间的测试次数应根据产品技术要求来确定。

测试间隔：测试时间间隔通常设定为8小时、12小时；也可根据需要另定。

1.4.4 加电老化一般程序

（1）依据老化试验连接电路框图接线并通电。

（2）在常温下对整机进行全参数测试，掌握整机老化试验前的数据。

（3）在试验环境条件下开始通电老化试验。

（4）按照循环周期进行测试和老化。

（5）老化结束前再进行一次全参数测试，以作为老化试验的最终数据。

（6）停电后，打开设备机壳，检查机壳和各项功能是否正常。

（7）按照技术要求重新进行调整和测试。

根据国际通用标准,一般电控产品可靠性需要超过10年，同时由于元器件尺寸的缩小和新材料的采用、集成度提高都对可靠性测试提出了新的要求，同时对ESD变得很敏感，为此需要我们进一步研究电控系统板卡及其他部件的老化试验环境条件及各项合格参数等，尤其是加强可靠性试验（老化）环节，来测定相关设备的MTBF值同时根据暴露出的问题来修正设计方案，同时新产品设计定型，生产定型均需增加可靠性鉴定试验，以对产品的MTBF真值做出估计，作为定型依据。

2 电控装联工艺提升思路和措施

电控产品的装配是整机系统生产过程中的一个极其重要的环节。要生产出高质量的产品，除了精心设计电路、正确选用元器件以及整机结构、零部件的布局要合理外，还要优良的装配工艺来保证。电控装配的过程直接关系到电控产品最终的质量与可靠性。

鉴于以上分析，结合工作实际初步提出工艺提升措施如下：

2.1 首先要对工艺进行准确定位。

按照工艺的定义，工艺工作实际就是一个企业设计和生产的“立法”工作，其目的是把许多人组织在一起，共同地有计划地按“法”进行科研和生产；没有工艺就没有法，而企业标准则全面体现了工艺的“立法”。

2.2 结合设计和生产实际，制定和健全相关标准，强化对标准的学习和执行。

电路设计根据什么进行电路设计，工艺人员根据什么进行工艺设计，质检人员依据什么进行产品检验等，标准是产品质量的判据：例如设计规范中原理图应采用0.100栅格，正文字体设置参照设计规范，说明文字为82mil，管脚号为66mil.原理图上标注应该清晰等均应进行统一和规范。

2.3 加强设计文件的工艺审查。

技术人员要对工艺制定者完全交底，包括技术指标、产品结构、使用条件等，还有设计文件等需交给工艺人员进行审查。

工艺性审查是设计工作的重要工作程序，应列入产品的科研生产计划，根据产品的复杂程度不同，给予必要的工艺审查周期，一般应为相应设计文件编制周期的1/10至1/4。工艺性审查前，设计人员应向参加技术审查的工艺人员进行设计交底，说明产品的性能指标，技术要求及使用特点等要素。

技术（设计）部门应将整套的产品设计图样及技术资料提供给工艺部门进行工艺性审查：规定元器件的位号要显示在该元件的附近位置，不应引起歧义；芯片的型号和管教标注，精密电阻、大功率电阻、极性电容、高耐压电容、差模电感等有特殊要求的器件参数要显示出来，LED应标示颜色；差分信号统一使用“＋/－”符号，可以加在网络名的中间或末尾；规定所有的时钟网络要有网络标号，以CLK符号结尾，便于PCB布线和检查；所有单板内部电源网络的命名都必须以VCC开头，定义保持统一；器件管脚的引线应引出后再分叉，不得在器件管脚处分叉；原理图打印为PDF文件时，优先使用Arial字体等规范审查。

经工艺会签的设计文件，在发图前如有新的改进或更改，必须与工艺审查人员协商，未经同意，不得更改，必要时应重新进行工艺性审查和会签。

电装工艺文件的设计输入是电路设计文件，设计依据是各类技术标准：包括国标、信息部标准、企业标准等，具体有：印制电路板组件表面组装工艺规范，电路可制造性设计技术，电线电缆优选手册，整机及单元电装整修工艺规范，焊点清洗工艺守则等。而电装工艺文件的执行基础是电装操作工人和检验人员的基本技术技能，电控装配过程是个复杂的过程，在保证图样清晰明确的前提下，还要求操作人员要有一定的电子常识。

每一个从事电控装配的操作人员在从事电控装配前，首先必须学习和掌握电子相关岗位的相关标准和工艺规范，然后才能进行电控装配。工艺无论多么先进和完善,也不可能完全代替操作工人的手艺，强调电装工艺规程的指导性、实用性和可操作性，丝毫不意味着可以忽视或否定操作工人必须具备应知应会的重要性，因此需要建立工人培训的长效机制。对操作工人的定期技能培训走在前面，可以起到事半功倍的作用，千万不要等问题成堆了再来培训，那样只能是救火。