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電路板的設計流程范文1
關鍵詞:電路板;裝配焊接;自動裝配;關鍵技術
1 引言
電路板的裝配焊接自動生產的很多主要的技術和一部分小型零件的自動裝配有許多相似的特征,獲得的成果也能夠廣泛的應用到許多其他產品的自動裝配當中。并且,裝配焊接自動生產線具有相對來說比較柔和、智能化的特征,因此也為自動裝配線應用在各種領域做了鋪墊,使生產線與其他同種類的技術相比有了較大優勢。因此,研究電路板裝配焊接自動生產裝配單元關鍵件技術對于制造業意義重大,并具有一定的實際應用價值。
2 對電路板裝配焊接過程中自動生產線的綜合描述
電路板裝配焊接自動生產線是一條比較完善的自動化裝配線,由數量適中的小型零件構成,精度比較高,生產速度較快。主要應用于基殼和高介質電路板的焊接與裝配等一系列操作。生產線產品的輸送過程對于整體的效率有非常大的作用,裝配線的結構、定位方式以及裝配精度與效率等等許多操作完成的好壞程度都取決于生產線的產品輸送技術的質量。
2.1 電路板裝配焊接過程中自動生產線中輸送方案的選擇
通過對電路板裝配焊接生產需要的綜和分析以及借鑒一些國內外的先進經驗,對下列幾種運輸方案進行初步的分析比較。
第一種是多工位回轉方案,此運輸方案是將旋轉工作臺作為主體,各種裝配工位分別按一定的順序固定在工作臺的邊緣部分,產品底板同時放置在旋轉工作臺上,工作臺開始轉動之后,產品隨之被分配至各個特定的位置。此方法過程簡單,實際操作較容易,而且由于工位集中,出現故障時也容易被排除,產品精度要求高時能夠滿足要求。但是也有一些弊端,此裝置占地面積較大,而且“牽一發而動全身”,也就是說只要一個工位發生了故障問題,就會導致整個流程不能正常進行。
第二種是隨行托盤步進運輸方案,此方案的操作方法是先把底板固定在托盤上,等到托盤全部被固定在特定位置之后再進行操作。利用隨行托盤步進運輸方案的好處是隨行托盤定位孔的尺寸基本相同,精度非常高,而且操作比較柔和,能夠在沒有節放裝置的情況下在一條裝配線上放不同種類的產品。但是,與第一種運輸方式相同,只要一個部位發生了問題,整體的裝置就不能進行常規的工作。
第三種是隨行托盤異步運輸方案,此裝置的結構和隨行托盤運輸方案的結構基本一致,但是隨行托盤是沿著傳送帶連續輸送的,所以要節放裝置。此方案在輸送線上能夠設置緩沖的距離,如果一個工位出現了故障,整條生產線并不能因此而停止工作,使技術人員可以及時解除障礙。
第四種是產品底板直接同步輸送、多次定位方案,采用此方案可以送料機構能夠將基殼直接送到傳輸帶上,這樣一來,每個工位都能夠對基殼進行直接定位,此方案綜合了前三種方案的優點,所以一般來說在實際生產過程中都選擇采用同步運輸、多次定位的方案。
2.2 簡要分析電路板裝配焊接過程中自動生產線的流程
首先在基殼內點焊膏,檢查沒有問題之后再進行基殼定位以及在電路板上料,之后進行圖像測量,裝配于基殼之后用夾具固定住,并在拼縫四周和通孔的地方涂上阻焊膠,之后進行固化、焊接,最后將夾具拆卸下來并對產品進行清洗[1]。
在基殼上料中,由于裝置比較柔和,連接的也不死板,基本能夠操作自如,適合各種尺寸的基殼上料工作,下面就介紹一個能夠存放不同尺寸的基板并且可以自由調節的上料裝置。即兩邊裝有料架的自制傳輸帶向著相對方向轉動,把基殼依次從上料裝置中按照自上而下的順序送至下方的生產線上。并且傳輸帶的位置能夠按照各種尺寸的基殼進行適當的調節[2]。
在科技不斷進步的同時,電路板在雷達、航空等高科技領域中占有極其重要的位置。由于電路板接觸不良而導致的產品失靈問題日益被關注,為了改善這種情況,高介質電路板和基殼的焊接出現的空隙率一定不能超過10%,尤其是周圍的焊縫不允許出現漏洞,所以,在焊接印刷之后要增加檢查焊接點的操作[3]。
3 電路板裝配中相關方案的細節問題
電路板裝配工位中有許多需要注意的細節,下面對于電路板上料機構的設計方案,使基殼能夠精確定位這兩個問題進行簡要分析。
(一)使電路板的工位形成一條操作的生產線,把幾組電路板放置到隨行托盤上,機器人會利用圖像來分辨出電路板顯示的信號然后把電路板裝配到基殼里,在本次流程中還需設置一個用來回收空托盤的下料裝置[4]。整套裝置如圖1所示:
圖1電路板堆料、上料機構的設計方案
(二)利用傳輸帶將基殼送到電路板的裝配工位,在電路板裝配精度要求較高的情況下,基殼的定位精度也相應的提高了許多,并且由于要做好裝配工位的簡化工作,盡量降低工藝成本,要另外設計操作工序,使基殼能夠在XY平面內完全固定下來。
4 結語
以上介紹了幾種自動生產線運送的方案,并通過比較最后確立了最合適的整體運送方案,接下來對于電路板裝配焊接自動生產線中問題進行分析并確定了工藝的流程。我國科學技術水平不斷發展,在全體工作人員的努力下,電路板裝配焊接自動生產線一定會越來越完善。
參考文獻:
[1] 宋金虎. 焊接方法與設備[M]. 遼寧:大連理工大學出版社,2010.
[2] 蔣力培. 現代焊接自動化技術特點[J]. 焊接自動化實用技術,2010,(6),27-28.
電路板的設計流程范文2
1、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護與修理,基本掌握手工電烙鐵的焊接技術,能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接,熟悉電子產品制作過程及主要工藝;
2、掌握電子組裝的基本技能;
3、掌握電子元器件的識別及選擇;
4、學習焊接電路板的有關知識;
5、看懂收音機的安裝圖,學會動手組裝和焊接收音機。
6看懂充電器的安裝圖,學會動手組裝和焊接充電器。
7、了解電子產品的焊接
二 實習要求
1要求學員熟悉常用電子元器件的識別,選用原則和測試方法。
2要求學員練習和掌握正確與焊接的方法,熟悉焊接工具以及焊接材料的選擇。并了解工業生產中的電子焊接技術的發展,焊接的流程以及裝配整機的生產流程。
3要求學員掌握收音機,充電器的裝配,焊接,調試。的基本操作技能,并對實際產品的制作,安裝,調試和檢測。
4要求學員掌握了解電路板的基本知識,基本設計方法。
三 實習內容
(1)焊接訓練:
元器件:電路板、導線;
工具:電烙鐵、錫線;
焊接訓練時,首先加熱電烙鐵,然后根據老師的要求焊接導線。在焊接時特別要注意錫不能太多,否則易發生短路。焊接完后再利用萬用表進行檢測。
2組裝收音機(略)
3組裝充電器(略)
四 注意事項
1、焊接的技巧和注意事項:
焊接是安裝電路的基礎,我們必須重視它的技巧和注意事項。
(1) 焊錫之前應該先插上電烙鐵的插頭,給電烙鐵加熱。
(2)焊接時,焊錫與電路板、電烙鐵與電路板的夾角最好成45度,這樣焊錫與電烙鐵夾角成90度。
(3) 焊接時,焊錫與電烙鐵接觸時間不要太長,以免焊錫過多或是造成漏錫;也不要過短,以免造成虛焊。
(4) 元件的腿盡量要直,而且不要伸出太長,以1毫米為好,多余的可以剪掉。
(5) 焊完時,焊錫最好呈圓滑的圓錐狀,而且還要有金屬光澤。
2、手工插旱元器件的原則:
先焊矮的元件,在焊稍高的,最后焊最高的元件以及:先焊小元件,后焊體積大的元件;焊接時錫量適中,避免漏焊虛焊和橋接等故障的發生。不必將所有的元件都插上在焊接,而是插一部分,(必須保證元件插對位置)。 焊接好,并剪掉管腿。
五 心得體會
通過一個星期的學習,我覺得自己在以下幾個方面與有收獲:
1,對電子工藝的理論有了初步的系統了解。我們了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、印制電路板圖的設計制作與工藝流程、工作原理與組成元件的作用等。這些知識不僅在課堂上有效,對以后的電子工藝課的學習有很大的指導意義,在日常生活中更是有著現實意義。
2,對自己的動手能力是個很大的鍛煉。實踐出真知,縱觀古今,所有發明創造無一不是在實踐中得到檢驗的。沒有足夠的動手能力,就奢談在未來的科研尤其是實驗研究中有所成就。在實習中,我鍛煉了自己動手技巧,提高了自己解決問題的能力。比如做收音機組裝與調試時,好幾個焊盤的間距特別小,稍不留神,就焊在一起了,但是我還是完成了任務。
3,對印制電路板圖的設計實習的感受。焊接挑戰我得動手能力,那么印制電路板圖的設計則是挑戰我的快速接受新知識的能力。在我過去一直沒有接觸過印制電路板圖的前提下,用一個下午的時間去接受、消化老師講的內容,不能不說是對我的一個極大的挑戰。在實習過程中,我熟悉了印制電路板的工藝流程、設計步驟和方法??墒俏椅茨塥毩⑼瓿捎≈齐娐钒鍒D的設計,不能不說是一種遺憾。這個實習迫使我相信自己的知識尚不健全,動手設計能力有待提高。
電路板的設計流程范文3
基于MES建立食品冷鏈物流追溯體系需要遵循一定的設計原則,主要包括以下幾個原則:功能實用性原則、安全性原則、用戶界面的友好型原則等。
(1)功能實用性。食品冷鏈物流體系的建立,首先要考慮其功能的實用性,可追溯體系是對食品冷鏈物流所開發的一個應用軟件,因此在追隨體系的設計首先要滿足可追溯這個最為實用的功能。
(2)安全性原則??勺匪菹到y作為MES的一部分,需要與其他模塊合成一個較為契合的關系,既要注重與外部系統模塊的集成問題,又要保證內部作業完整一致,保證食品冷鏈物流的安全性。
(3)用戶界面的友好型?;贛ES構建的食品冷鏈物流追溯體系,在用戶使用的過程中,首先感受到的是系統的界面,用戶界面是否友好,影響著系統的使用效果。因而,可追溯系統的使用需要對程序代碼進行優化,得到用戶的肯定。
2 食品冷鏈物流追溯體系結構
追溯體系的結構采用B/S模型的三層結構:第一層為表示層,可通過網絡實現人機界面;第二層是業務邏輯層,該層是追溯系統的核心層級,運行于服務器上,實現追溯業務的邏輯計算;第三層為數據服務層,實現數據的存取級與后臺MES數據庫的連接,該體系具有低耦合、高內聚的特點,與傳統的C/S結構相比,B/S結構的可追溯系統具有如下優勢。
(1)維護工作量的減少。追溯系統的所有維護工作基本上都集中在服務器端,對于客戶端來說,幾乎是零維修的狀態,相關軟件的測試和調試以及更新工作是非常方便的,減少了維護人員的工作量。
(2)操作簡單方面。B/S下的結構用戶界面更加友好,用戶界面為Web網頁,既操作簡單又容易上手。
(3)信息共享范圍更大。相對于C/S結構而言,B/S結構的可追溯系統的數據信息訪問不受地域的限制,用戶在權限允許的前提下,可以實現最大限度的信息共享范圍。
3 食品冷鏈物流追溯體系的模塊設計
3.1 元器件與電路板追溯模塊設計
元器件與電路板追溯模塊的信息主要有以下六塊:生產質量信息、元器件信息、PVS信息、料表信息、基礎幸運以及SN/UPN/PN信息。
元器件和電路板的追溯模塊以電路板上元器件為主要對象,然后對其相關信息進行記載和傳遞,為此,電路板的序列號就顯得非常重要,查詢的時候也主要是據此來驗證和查找?;谠骷㈦娐钒宓淖匪菽K,我們設計了如下的查詢流程。在設計的時候,必須關注以下幾個方面,而且要重點處理。
(1)電路板的正反面的工單不可能是完全一樣的,所以,有時候鍵入電路板序列號,并不能夠對其進行精準的查詢,只能是模糊匹配,為此,還必須從列表里找到工單號,這樣才能夠實現更為準確的查詢。
(2)在利用工單號和電路板序列號查找到對應消息之后,就能夠很快得知這塊電路板的所有信息。主要指的是它的生產加工信息、基本狀況、物科信息、元器件信息等。假如要對元器件信息進行抽查,那么就要用元器件來模糊搜尋該電路板上的信息,進而才能夠準確定位該電路板上想要查找的內容。
(3)上料表中的信息和這個工單號囊括的物料操作信息所包含的內容都特別多,假如和其他信息的查詢功能放在一起同時查詢,就會影響到查詢的速度和閱讀效果。為此,添加上料表信息和物料操作信息的有效連接,就可以使基本信息更為清楚地展現出來。
(4)考慮到電路板在生產的時候總是會有遺憾之處,而且維修的情況也時有發生,所以就要將質量生產信息和生產流程信息統一放置,這樣更方便查找和選擇。
(5)假如電路板的型號屬于Box型,那么生產流程信息還必須考慮到符合層次信息,也就是要分層來完成和展開,直到Box類型被完全分層處理。
3.2 食材追溯模塊設計
從需要的分析結果看,食品冷鏈物流追溯體系中對于食材的追蹤至關重要,食材追溯模塊的主要目的是查詢食材的來源和加工情況。食材追溯模塊的信息有四塊:食材的日期信息,食材的產品、批次以及數量信息,PVS信息,SN信息等。物料追溯模塊主要是對物料使用的情況進行統計和查找,主要是以料號所代表的具體情況來進行選擇和查找。為此,在設計的時候,必須考慮以下幾個層面。
(1)物料追溯主要以料號來實現,包括查找UT料號、供應商料號,這樣就可以對料號生成的時間進行詳細記錄和查詢。
(2)查詢UT料號的時候,可以根據供應商的日期代碼、產品名稱、供應商批次號、批次名稱等來進行查找,然后確定電路板序列號。
(3)假如想要查詢供應商料號,那么就要對產品的名字、批次名稱進行選擇和查詢,然后確定電路板序列號。
(4)輸入查詢條件,就可以詳細顯示查詢信息,主要包括料卷、料卷的名字、批次、經過的工序和電路板信息等情況。
(5)想要實現頁面更加方便閱讀和查看,就可以利用查找中的搜索功能。生成的追溯報告也要進行合理排列,便于查詢和選擇。與此同時,還要用Excel文件的形式來記錄和儲存信息,進而方便在下一次能夠調出數據。
4 結 論
電路板的設計流程范文4
1、SMT貼片指的是在PCB基礎上進行加工的系列工藝流程的簡稱,PCB(Printed Circuit Board)為印刷電路板。SMT是表面組裝技術(表面貼裝技術)(Surface Mounted Technology的縮寫),是電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。
2、SMT貼片指的是在PCB基礎上進行加工的系列工藝流程的簡稱。PCB(Printed Circuit Board)為印刷電路板。
3、SMT是表面組裝技術(表面貼裝技術)(Surface Mounted Technology的縮寫),是電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。電子電路表面組裝技術(Surface Mount Technology,SMT),稱為表面貼裝或表面安裝技術。它是一種將無引腳或短引線表面組裝元器件(簡稱SMC/SMD,中文稱片狀元器件)安裝在印制電路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通過再流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術。
4、在通常情況下我們用的電子產品都是由pcb加上各種電容,電阻等電子元器件按設計的電路圖設計而成的,所以形形的電器需要各種不同的smt貼片加工工藝來加工。
(來源:文章屋網 )
電路板的設計流程范文5
領先的工藝技術水平保證產品質量一致性
興森科技自成立以來,一直注重工藝技術水平的不斷提高,現已具備高層、HDI板及剛撓板樣板的規?;a能力,產品最小孔徑4mil,最小線寬2mil,最小線間距2mil,最高層數加層,是目前國內少數可規模化生產剛撓板樣板和HDI樣板的專業PCB樣板企業。公司在PCB樣板生產過程中,成功應用了“合拼板”生產工藝,大大提高了生產效率。公司的HDI板以及填補國內空白的半導體測試板于2004年獲得了深圳市高新技術項目認證。2007年,興森科技的“剛撓性多層印制電路板研發及產業化”研究項目成功中標“信息產業部關于2007年度電子信息產業發展基金招標項目”。公司已連續6年入圍中國印制電路行業百強企業名單,并是2007年唯一入圍該名單的專業PCB樣板企業。公司以工序質量管理作為質量管理的核心,通過質量標準制定、培訓教育、生產過程控制等,充分發揮現有的工序管理優勢,確保工藝流程的順暢,保證產品質量的一致性及可靠性。
穩定的快速交貨能力增強客戶服務能力
興森科技的快速交貨能力在國內PCB樣板業處于領先水平,雙面板最快可24小時交貨、4~8層板可2~4天交貨,10層以上板可5天交貨,“快件”的平均交貨時間分別為6.12天、6.82天和6.44天。公司領先于業內的穩定快速交貨能力主要表現在以下環節:第一,快速的工程設計處理能力。樣板訂單工程設計的確認都需要樣板企業的CAMSE程部與客戶CAD設計部門進行對接,訂單確認環節絕大部分在1天以內完成,在業內處于領先水平。第二,盡量節約投料準備時間。公司每月生產的訂單數、品種數已達相當規模,各種品種、規格的原輔助材料備貨因此更為齊全,大大節約了投料準備時間。第三,生產線高度柔性化配置。通過長期的經驗積累和創新鉆研,公司不斷優化生產線柔性化配置,提高了生產線的生產效率,縮短了產品的制造時間。第四,產品銷售物流效率很高。公司已經與UPS、DHL、FedEx等國際專業的快遞公司及國內的各大航空貨運公司建立了長期穩定的業務關系,快遞公司針對興森科技的快速送貨需求,設計了個性化的定制業務流程,縮短了產品由出庫到送達的時間,提高了銷售效率。
多品種生產能力提升市場競爭力
電路板的設計流程范文6
關鍵詞:LPKF ProMatH100刻板機;PCB;刻板;操作方法
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)17-4281-03
PCB板是實現電路原理的載體,但在各類高校的電子課程教學中,卻一直普遍存在有理論與實踐脫離的現象。為提高學生的實際能力,增加教學效果,同時為滿足一些研發的需要,很多院校在電子實驗中心設立了采用數控仿形銑的方式刻制線路板的實驗室。該文針對LPKF的ProMatH100這款電路板刻制機,以設計并制作“觸摸延時開關”為例,詳細地介紹了使用該刻板機制作PCB板的方法。
1設計方案
電路板制作系統中最重要的設備就是刻板機以及隨機軟件CircuitCAM和BoardMastrer。該電路板刻制機主要完成PCB板的鉆導通孔,將銅線路用銑刀刻(銑)出,完成PCB的外形加工。其基本原理是:電路板刻制機隨機軟件直接讀取設計數據,經過自動計算以后計算機直接驅動電路板刻制機在電路板基材上鉆孔,用高速旋轉的機械銑刀沿導線和焊盤銑掉不需要的銅箔,形成線路和焊盤,用外型銑刀將電路板從基材上銑下來。因此,要設計電路的PCB板,必須經過如圖1所示的流程。
2 PCB設計
2.1原理圖設計
設計觸摸延時開關的電路原理圖文件switch.SCH。
2.2 PCB設計
根據原理圖,設計出相應的switch.PCB文件。
圖2為觸摸延時開關PCB圖。
2.3導出Gerber數據
1)在PROTEL99SE中打開switch.PCB文件。
2)在FILE菜單下,點擊CAM MANAGER。
3)在彈出的Output Wizard窗口點擊Next,直至出現導出數據格式窗口,然后選擇Gerber。
4)點擊Next,至出現Units和Format,一般保持單位和格式不變,繼續點擊Next。
5)出現選擇導出層的窗口,選擇需要導出制作的層,Plot->Used on可做選擇參考,窗口底部的復選框應當選中。
6)點擊Next,后面出現的關于Drill鉆孔信息的窗口不做變動,按默認選擇,一直點擊Next,直至Finish。
7)這時Document文件夾下出現switch.cam,右側窗口中顯示剛才導出的Gerber Output數據包。然后右鍵點擊窗口內部,點擊
Insert NC Drill。
8)彈出NC Drill Setup窗口,對數據格式不做變動,點擊OK。
9)右側窗口中產生NC Drill Output數據包,然后右鍵點擊空白處,點Generate CAM Files或按F9,生成各層的Gerber數據文件。
10)選中制作電路板需要的各層數據文件,右鍵或從File菜單下點擊Export導出到指定文件夾下。準備CircuitCAM軟件導入時使用。
3數據處理(CircuitCAM操作)
3.1導入Gerber數據
1)打開CircuitCAM,選取模板,如果為雙面板則選取“Default”選取項。
2)導入File\Import,選取需要導入的文件夾。
①導入Gerber文件(上下層線路、板外框):分別導入底層Gerber文件和頂層Gerber文件。②導入鉆孔程式:導入刀具表(鉆孔報告文件),點擊File/Import選取鉆孔報告文件。
3.2在CircuitCAM中數據轉換/編輯
1)做外框(外形)切割資料,選”Edit/Contour Routing”或按快捷按鈕。在出現的對話框里對外框切割資料進行設置,如外框層,切外形時所用刀具,設置斷點寬度等。選定好后,按“Run”,完成外形切割數據轉換。
2)做頂層/底層數據
①插入剝銅區域(Insert/Rubout Area)。
4刻板(BoardMaster操作)
1)打開BoardMaster,選擇模板default即可。
2)將switch.LMD導入BoardMaster中。
3)調整好數據與基板的相對位置,將基材固定于機臺上后,開始鉆導通孔(加工項中選擇2.Drilling Plated,然后All+,Start)。
4)鉆完導通孔后取下板子做孔金屬化(電鍍或孔金屬化),孔化完成后將板子固定在刻板機工作臺上(方向同鉆孔時的板面朝
向)。
5)進行鉆非金屬化孔(Drilling Unplated)。
6)刻底面線路(MillingBottom):先選取銑刀(Universal Cutter 0.2 mm),然后在PCB板框外試刻以調整銑刀深度,深度調好后便開始刻線路。
7)刻完底面線路后將板材翻面,底面朝下,頂面朝上重新固定在機器臺面上。選加工項Milling Top,手動選取銑刀(Universal Cutter 0.2 mm),然后在PCB外面(板框外)試刻以調整銑刀深度。深度調好后便開始刻線路。
8)頂面線路刻完后,刻內槽。
9)若不需阻焊膜,從基板上取下電路板,加工完成。
5焊接與調試
將元器件焊接到已經刻好的PCB板上如圖4所示,通電調試實現其功能,如圖5所示,觸摸開關后,燈泡點亮,延時50秒左右后自動熄滅。
6結論
該文利用德國LPKF ProMatH100刻板機,經過PCB設計、數據處理、刻板、焊接與調試等過程,完成了PCB板實物的制作。文中以觸摸延時開關PCB板的制作為例,詳細介紹了LPKF ProMatH100刻板機的使用方法,為將來的進一步研究打下了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]樂普科(天津)光電有限公司. BoardMaster使用手冊,2008.
[2]樂普科(天津)光電有限公司. CircuitCam使用手冊,2008.