任务3 电子总装和检测生产线介绍_电子元器件的安装与拆卸-QQ阅读男生都市网

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任务3 电子总装和检测生产线介绍

【任务目标】

●掌握电子企业总装和检测生产线生产流程。

●理解电子企业总装和检测生产线生产流程中各个岗位作用、技能要点。

●了解电子企业总装和检测生产线生产流程中各种设备作用。

【任务重点】掌握电子企业总装和检测生产线生产流程。

【任务难点】理解电子企业总装和检测生产线生产流程中各个岗位作用、技能要点。

【参考学时】2学时

一、任务导入

经过前两个生产线之后，电子产品已经初具雏形了，再经过本节的总装和检测生产线，电子产品就可以入库等待进入市场接受用户的检验了。

二、任务实施

（一）组装生产线流程

1 组装测试流程图（见图1-3-1）

图1-3-1 电子总装和测试生产线流程图

2 常见流水线类型（见图1-3-2）

图1-3-2 常见流水线类型

3 常见系统产品组装车间（见图1-3-3）

图1-3-3 常见系统产品组装车间

4 常见系统产品测试工位（见图1-3-4）

图1-3-4 常见系统产品测试工位

5 常见系统产品包装流水线（见图1-3-5）

图1-3-5 系统产品包装流水线

（二）成品检测线

1 表面安装技术（SMT）品质检测的意义

SMT品检是提高SMT产品质量的重要步骤，它能改善产品品质，努力达到“零缺陷”。组装到整机上再发现故障的费用是在装配印制电路板时发现故障所耗费用的几十倍；而将产品投入市场后发现故障的费用将是在装配印制电路板时发现故障所耗费用的上百倍。作业过程中为了确保SMT产品质量，就要进行有效的检测，及时发现缺陷和故障并修复，从而有效降低因制造含有故障的产品及返修所需的费用。

2 SMT品检分类

1）从检测内容分：设计性测试；原材料来料检测；工艺过程检测和组装后的组件检测等。

2）从检测位置上分：来料检测（IQC）、工艺过程检测（IPQC）、成品检测（FQC）、出厂检验（OQC）等。

3）从检测方法上分：目视检验、在线测试（ICT）、自动光学检测（AOI）、X射线检测（X-ray或AXI）、功能测试（FCT）等方面。本任务重点介绍这些检测方法的操作要点。

3 目视检验作业

1）所使用的工具包括：

①外观检查。游标卡尺、千分尺（螺旋测微器）、3～20倍放大镜、显微镜、防静电手套、无静电工作服、镊子、防静电刷子等。

②结构性检验工具。如拉力计、扭力计。

③特性检验。使用检测仪器或设备（如万用表、电容表、LCR表、示波器等）。

2）作业内容主要包括：目视是SMT检验作业的一个基本手段，其主要目的是检验外观不良。重点是元器件来料检验、印制电路板（PCB）基板质量、工艺材料来料检验及SMT部品的印刷、贴片与回流焊、印制电路板组件（PCBA）等工艺制程方面问题进行检验，包括焊点外观、缺件、错件、极性反、偏移、立碑等项目。

3）检验过程：在以上几条生产线中，产品在每道工序加工结束时都会经过检验，这个检验通常是基于外观上的检验。检验员会看元器件是否装贴牢固、是否漏装、是否错装等。对于一个电子产品来讲，这样的检验会把有可能出现的故障的源头堵截在最初，从而提高合格率和产量，目视检验作业如图1-3-6所示。

图1-3-6 目视检验作业

4 在线测试（ICT）

在线测试主要在PCBA上电（接上电源Power）之前，对PCBA进行开/短路测试，并对RLC值进行量测，以避免PCBA无法开机或烧毁，而造成分析时间或元器件成本浪费。这种方法使用的最基本仪器是在线测试仪，采用一种元器件级的测试方法，用来测试装配后的电路板上的每个元器件。ICT使用范围广、测量准确性高、对检测出的问题指示明确，即使电子技术水准一般的工作人员处理有问题的PCBA也非常容易。ICT可分为针床ICT和飞针ICT，飞针ICT基本只进行静态的测试，优点是不需制作夹具，程序开发时间短。针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试，故障覆盖率高，但对每种单板需制作专用的针床夹具（这种夹具又叫ICT治具），夹具制作和程序开发周期长，研发好的成品如图1-3-7所示。

图1-3-7 ICT测试工具（治具）

使用ICT能极大地提高生产效率，降低生产成本，在线测试仪检出故障覆盖率可达95%，其在生产线上不同位置的合理配置能够尽早发现制造故障并及时维修，或对生产工艺进行及时调整，有效降低因制造带有故障的产品及返修所需的费用。所以，选择一台可以节省测试时间、提高生产效率的ICT测试仪显得尤其重要。

5 自动光学检测（AOI）

自动光学检查机（AOI）就是通过照相机，将基板图片拍摄下來，然后将已经储存的数字化设计图形与实际产品图形相比较，检测产品缺陷，使用设备如图1-3-8所示。能检查到零件的放置精度、缺件、极性、少锡、多锡、立碑以及侧立、空焊及拒焊、短路、集成电路翘脚、插件锡洞等项目。

图1-3-8 自动光学检测岗位及其设备

优点：检查速度快，可按预先设定程序检查，能够检查出人工识别困难的小型元器件和小间距集成电路。

缺点：机器价格高（成本高），变更检查点必须变更程序，不良判定标准难以确定。

6 X射线检测

1）检测设备：X射线检测设备是把PCBA无法用目测检测方式检测的位置，利用记录X射线穿透不同密度物质后其光强度的变化，产生对比效果可形成影像，即可显示出待测物的内部结构，进而可在不破坏待测物的情况下观察待测物内部有问题的区域，常用设备如图1-3-9所示。

2）使用目的：通过X射线对PCBA内部进行剖析，通过对比和分析，进而对PCBA进行失效判断。可用于金属材料及零部件、塑胶材料及零部件、电子元器件、电子组件、LED元器件等内部的裂纹、异物的缺陷检测，BGA、线路板等内部位移的分析；判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷，微电子系统和胶封元器件，电缆，装具，塑料件内部情况分析。

3）应用范围：

①集成电路封装中的缺陷检验，如PCB层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性检验。

②印制电路板制程中可能产生的缺陷，如BGA封装芯片的内部引脚是否焊牢、对齐不良或桥接、线路之间是否有短路或断路等。

③SMT焊点空洞现象检测。

④各式连接线路中可能产生的开路，短路或不正常连接的缺陷检验。

⑤锡球数组封装及覆芯片封装中锡球的完整性检验。

⑥密度较高的塑料材质破裂或金属材质空洞检验。

⑦芯片尺寸量测，打线线弧量测，组件吃锡面积比例量测。

4）测试步骤：确认PCBA类型/材料的测试位置和要求→将PCBA放入X射线透视仪的检测台→图片判断分析→标注缺陷类型和位置。但是由于材料性质，设备会受到一定的限制，如集成电路封装中是铝线或材料材质密度较低会被穿透而无法检查。

7 功能测试（FCT）

上面所介绍测试方法虽然不可缺少，但最终还得通过实际应用的检验，即功能测试，方法如图1-3-10所示，接上电源，PCBA开机，对PCBA进行各项详细功能测试。在每个检验员的工作台上都有一台基于实际应用环境的测试平台，并会对100%的产品进行检测。测试工作台上提供了电话机、扬声器、音箱等必要的辅助测试设备。检验员除了要接通电源看是否能正常开机外，还要用各种模拟的软件环境对其进行测试。检验一块主板大约需要花4min的时间，根据不同的产品，检验的时间也会有所不同。检验合格的产品会被贴上“合格”字样的标签，并随着传送带进入下一道工序——包装工序，而不合格的产品会被放置到工作台旁边的回收筐中，由专人进行回收维修。

图1-3-9 X射线分析仪

图1-3-10 功能测试

8 实机测试

部分PCBA需实际连接外部周边（如显示器、键盘、打印机），方能进行测试，如图1-3-11所示，利用真实的机器测试产品的性能，例如PCBA对应的打印机部分，就是直接看打印效果是否满足要求等。

图1-3-11 实机测试

9 包装前综合检查

PCBA在包装装箱之前，必须再做一次综合检查，主要针对外观，例如PCBA表面是否脏污，是否有不该出现的标签、标记，并针对最后一站FCT测试后，是否有组件因不当取放而被撞坏的情况，如图1-3-12所示。

图1-3-12 包装前综合检查

10 抽检

在生产线上的每个工作岗位有各自不同的分工。所有产品、所有工序均有标识、贴纸、说明等，这些记录都会作为质量管理的手段和证据，为责任追溯和经济效益紧密相连。包装生产线也不例外。在入库之前，这批产品还要经过一道工序，那就是QA（质量保证）抽检。抽检的内容比较多，一般包括：检验包装盒内的附件是否齐全、附件是否有损坏、主机是否存在质量问题等。如果在抽检过程中的不合格品达到一定标准后，就视这批产品为不合格品，这就需要作进一步维修处理并花大力气追查原因了，必要时还要进行不良品切片分析、切割分析、研磨分析和质量印证，而抽检合格的产品即可封箱出货。