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电子产品的外壳设计步骤_电子产品外壳制作方法

发布时间:2023-03-21 12:00:46 作者:定制工业设计网 2

   大家好!今天让小编来大家介绍下关于电子产品的外壳设计步骤_电子产品外壳制作方法的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

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电子产品的外壳设计步骤_电子产品外壳制作方法

一、电子产品开发流程

1 电子产品的构成和形成
电子产品有的简单,有的复杂,例如,一套闭路电视系统,是由前端的卫星接收机、节目摄录设备、编辑播放设备、信号混合设备组成,传输部分的线路电缆、线路放大器、分配器、分支器等,以及终端的接收机等组成。卫星接收机、放大器等是整机,而接收机和放大器中的电路板、变压器等是其中的部件,电路板中的元器件、变压器中的骨架等则是其中的零件。有些电子产品的构成比较简单,例如一台收音机,是由电路板、元器件、外壳等组成,这些分别是整机、部件和零件,没有系统这个级别的东西。
电子产品的形成也和其他产品一样,须经历新产品的研制、试制试产、测试验证和大批量生产几个阶段,才能进入市场和到达用户手中。在产品形成的各个阶段,都有工艺技术人员参与,解决和确定其中的工艺方案、生产工艺流程和方法。
在新产品研制阶段,工艺工程师参与研发项目组分析新产品的技术特点和工艺要求,确定新产品研制和生产所需的设备、手段,提出和确定新产品生产的工艺方案;在试制试产阶段,工艺技术人员参加新产品样机的工艺性评审,对新产品的元器件选用、电路设计的合理性、结构的合理性、产品批量生产的可行性、性能功能的可靠性和生产手段的适用性提出评审意见和改进要求,并在产品定型时,确定批量生产的工艺方案;产品在批量投产前,工艺技术人员要做好各项工艺技术的准备工作,根据产品设计文件编制好生产工艺流程,岗位操作的作业指导书,设计和制作必要的检测工装,编制调试ICT、SMT的程序,对元器件、原材料进行确认,培训操作员工。生产过程中要注意搜集各种信息,分析原因,控制和改进产品质量,提高生产效率等等。
2 电子产品生产的基本工艺流程
从上节知道,电子产品系统是由整机、整机是由部件、部件是由零件、元器件等组成。由整机组成系统的工作主要是连接和调试,生产的工作不多,所以我们这里讲的电子产品生产工艺是指整机的生产工艺。
电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件,再将部件组装成整机,其核心工作是将元器件组装成具有一定功能的电路板部件或叫组件(PCBA)。本书所指的电子工艺基本上是指电路板组件的装配工艺。
在电路板组装中,可以划分为机器自动装配和人工装配两类。机器装配主要指自动铁皮装配(SMT)、自动插件装配(AI)和自动焊接,人工装配指手工插件、手工补焊、修理和检验等。
生产准备是将要投入生产的原材料、元器件进行整形,如元件剪脚、弯曲成需要的形状,导线整理成所需的长度,装上插接端子等等。这些工作是必须在流水线开工以前就完成的。
自动贴片是将贴片封装的元器件用SMT技术贴装到印制板上,经回流焊工艺固定焊接在印制板上。
经装贴有表面封装元器件的电路板,送到自动插件机上,机器将可以机插的元器件插到电路板上的相应位置,经机器弯角初步固定后就可转交到手工插接线上去了。
人工将那些不适合机插、机贴的元器件插好,经检验后送入波峰焊机或浸焊炉中焊接,焊接后的电路板个别不合格部分由人工进行补焊、修理,然后进行ICT静态测试,功能性能的检测和调试,外观检测等检测工序,完成以上工序的电路板即可进入整机装配了。
3 电子企业的场地布局
电子工业从来都既是技术密集型,又是劳动密集型的行业。生产电子产品,采用流水作业的组织形式,生产线是最合适的工艺装备。生产线的设计、订购、制造水平,将直接影响产品的质量及企业的经济效益。生产线的布局也是企业的场地工艺布局。目前各电子企业的规模、产品结构、技术水平、资金状况及场地大小不同,对场地的利用和布局大不一样,但场地的工艺布局的好坏,直接影响到企业的生产组织、场地的利用效率、物流的通畅、生产的效率和效益。提高生产场地布局的设计水平已经成为有关专家和工程技术人员必须面对的问题。
4 设计场地工艺布局应考虑的因素
企业场地的工艺布局设计是一个系统工程,是由许多因素相互作用、相互制约和相互依赖的有机整体。工艺布局所考虑的有硬件,也有软件。硬件有插件线、SMT线、调试线、总装线等生产线系统,水、电、气等动力系统,计算机网络系统,通信系统等,软件有生产管理的顺畅、物流的顺差,对环境的影响等等。场地布局的设计,必须有工艺技术部门、生产部门、物流管理部门、品质检验部门和市场部门共同研究、反复论证,提出最优化的方案,报企业决策。在设计场地工艺布局时应考虑的主要因素有以下几点。
1)企业的产品结构、设备投资、规模大小。产品机构决定生产线的种类和数量,不同的产品生产线的构造多少有所区别;设备的多少、技术先进程度决定了工艺流程和工序;生产规模决定生产线、设备的多少和场地大小。
2)产品生产工艺流程的优化和企业的水、电、气、信等系统的配备,要尽量简化工艺流程,尽量缩短上述系统的线路,节省投资。

电子产品的外壳设计步骤_电子产品外壳制作方法

二、产品设计主要包含哪些步骤呢?

1.市场调研
市场调研是一项寻求市场与企业之间“共谐”的过程,包括产品调研、市场容量、竞品分析等,目的是为了了解产品的基本原理、市场需求、竞品现状和应用场景等。
2.设计构思
根据客户设计需求进行市场调研分析。从市场趋势、竞争对手、产品功能、产品定位、使用人群、环境、方式、人机工程学、生产制造、成型工艺、市场容量、前景预测等全方位综合考虑,确定产品设计的方向。
3.产品设计
产品设计,包括外观设计和产品结构设计。一个好产品首先要实用,因此,产品设计首先是功能,其次才是形状。好的产品设计,不仅能表现出产品功能上的优越性,而且便于制造,生产成本低,从而使产品的综合竞争力得以增强。
4.外观设计
外观设计,即产品外部的艺术或装饰性的设计。内容包括形状、式样、色彩或其组合等。不包括其构造方法或原理以及以实现产品功能为主要目的的外观或形状。

5.产品结构设计
产品结构设计,是针对产品内部结构、机械部分的设计;优秀的结构设计应该是装配简单,易于生产制造,并考虑节约模具成本,为后续加工提供准确可靠的数据。帮助客户广东会而有效地完善产品并赋予概念生命,以此将其成功投放市场,实现商业价值。

电子产品的外壳设计步骤_电子产品外壳制作方法

三、任意一种电子产品的工艺制作流程?

分类: 商业/理财 >> 商务文书
问题描述:

任意一种电子或工业产品的工艺流程?还有在每一步运用了那些制作工艺及每一步工艺的材料?

小弟,在这谢谢啦!!急需!!!!!!!!!!!!!

解析:

介绍两个,但愿能帮助你

第一个:1.1 PCB扮演的角色
PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它必须的电子电路零件接 合的基地,以组成一个具特定功能的模块或成品。所以PCB在整个电子产 品中,扮演了整合连结总其成所有功能的角色,也因此时常电子产品功能故 障时,最先被质疑往往就是PCB。图1.1是电子构装层级区分示意。

1.2 PCB的演变

1.早于1903年Mr. Albert Hanson广东会利用"线路"(Circuit)观念应用于电话交换机系统。它是用金属箔予以切割成线路导体,将之黏着于石蜡纸上,上面同样贴上一层石蜡纸,成了现今PCB的机构雏型。见图1.2

2. 至1936年,Dr Paul Eisner真正发明了PCB的制作技术,也发表多项专利。而今日之print-etch(photoimage transfer)的技术,就是沿袭其发明而来的。

1.3 PCB种类及制法

在材料、层次、制程上的多样化以适 合 不同的电子产品及其特殊需求。 以下就归纳一些广东会的区别办法,来简单介绍PCB的分类以及它的制造方 法。

1.3.1 PCB种类

A. 以材质分

a. 有机材质

酚醛树脂、玻璃纤维/环氧树脂、Polyimide、BT/Epoxy等皆属之。

b. 无机材质

铝、Copper-invar-copper、ceramic等皆属之。主要取其散热功能

B. 以成品软硬区分

a. 硬板 Rigid PCB

b.软板 Flexible PCB 见图1.3

c.软硬板 Rigid-Flex PCB 见图1.4

C. 以结构分

a.单面板 见图1.5

b.双面板 见图1.6

c.多层板 见图1.7

D. 依用途分:通信/耗用性电子/军用/计算机/半导体/电测板…,见图1.8 BGA.

另有一种射出成型的立体PCB,因使用少,不在此介绍。

1.3.2制造方法介绍

A. 减除法,其流程见图1.9

B. 加成法,又可分半加成与全加成法,见图1.10 1.11

C. 尚有其它因应IC封装的变革延伸而出的一些先进制程,本光盘仅提及但不详加介绍,因有许多尚属机密也不易取得,或者成熟度尚不够。 本光盘以传统负片多层板的制程为主轴,深入浅出的介绍各个制程,再辅以先进技术的观念来探讨未来的PCB走势。

2.3.1客户必须提供的数据:

电子厂或装配工厂,委托PCB SHOP生产空板(Bare Board)时,必须提供下列数据以供制作。见表料号数据表-供制前设计使用.

上表数据是必备项目,有时客户会提供一片样品, 一份零件图,一份保证书(保证制程中使用之原物料、耗料等不含某些有毒物质)等。这些额外数据,厂商须自行判断其重要性,以免误了商机。

2.3.2 .资料审查

面对这么多的数据,制前设计工程师接下来所要进行的工作程序与重点,如下所述。

A. 审查客户的产品规格,是否厂内制程能力可及,审查项目见承接料号制程能力检查表.

B.原物料需求(BOM-Bill of Material)

根据上述资料审查分析后,由BOM的展开,来决定原物料的厂牌、种类及规格。主要的原物料包括了:基板(Laminate)、胶片(Prepreg)、铜箔(Copper foil)、防焊油墨(Solder Mask)、文字油墨(Legend)等。另外客户对于Finish的规定,将影响流程的选择,当然会有不同的物料需求与规格,例如:软、硬金、喷钖、OSP等。

表归纳客户规范中,可能影响原物料选择的因素。

C. 上述乃属新数据的审查, 审查完毕进行样品的制作.若是旧数据,则须Check有无户ECO (Engineering Change Order) ,然后再进行审查.

D.排版

排版的尺寸选择将影响该料号的获利率。因为基板是主要原料成本(排版最佳化,可减少板材浪费);而适当排版可提高生产力并降低不良率。

有些工厂认为固定某些工作尺寸可以符合最大生产力,但原物料成本增加很多.下列是一些考虑的方向:

一般制作成本,直、间接原物料约占总成本30~60%,包含了基板、胶片、铜箔、防焊、干膜、钻头、重金属(铜、钖、铅),化学耗品等。而这些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰当与否有关系。大部份电子厂做线路Layout时,会做连片设计,以使装配时能有最高的生产力。因此,PCB工厂之制前设计人员,应和客户密切沟通,以使连片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL时可有最佳的利用率。要计算最恰当的排版,须考虑以下几个因素。

a.基材裁切最少刀数与最大使用率(裁切方式与磨边处理须考虑进去)。

b.铜箔、胶片与干膜的使用尺寸与工作PANEL的尺寸须搭配良好,以免浪费。

c.连片时,piece间最小尺寸,以及板边留做工具或对位系统的最小尺寸。

d.各制程可能的最大尺寸限制或有效工作区尺寸.

e.不同产品结构有不同制作流程,及不同的排版限制,例如,金手指板,其排版间距须较大且有方向的考虑,其测试治具或测试次序规定也不一样。 较广东会作尺寸,可以符合较大生产力,但原物料成本增加很多,而且设备制程能力亦需提升,如何取得一个平衡点,设计的准则与工程师的经验是相当重要的。

2.3.3 着手设计

所有数据检核齐全后,开始分工设计:

A. 流程的决定(Flow Chart) 由数据审查的分析确认后,设计工程师就要决定最适切的流程步骤。 传统多层板的制作流程可分作两个部分:内层制作和外层制作.以下图标几种代 表性流程供参考.见图2.3 与 图2.4

B. CAD/CAM作业

a. 将Gerber Data 输入所使用的CAM系统,此时须将apertures和shapes定义好。目前,己有很多PCB CAM系统可接受IPC-350的格式。部份CAM系统可产生外型NC Routing 档,不过一般PCB Layout设计软件并不会产生此文件。 有部份专业软件或独立或配合NC Router,可设定参数直接输出程序.

Shapes 种类有圆、正方、长方,亦有较复杂形状,如内层之thermal pad等。着手设计时,Aperture code和shapes的关连要先定义清楚,否则无法进行后面一系列的设计。

b. 设计时的Check list

依据check list审查后,当可知道该制作料号可能的良率以及成本的预估。

c. Working Panel排版注意事项:

-PCB Layout工程师在设计时,为协助提醒或注意某些事项,会做一些辅助的记号做参考,所以必须在进入排版前,将之去除。下表列举数个项目,及其影响。

-排版的尺寸选择将影响该料号的获利率。因为基板是主要原料成本(排版最佳化,可减少板材浪费);而适当排版可提高生产力并降低不良率。

有些工厂认为固定某些工作尺寸可以符合最大生产力,但原物料成本增加很多.下列是一些考虑的方向:

一般制作成本,直、间接原物料约占总成本30~60%,包含了基板、胶片、铜箔、防焊、干膜、钻头、重金属(铜、钖、铅、金),化学耗品等。而这些原物料的耗用,直接和排版尺寸恰当与否有关系。大部份电子厂做线路Layout时,会做连片设计,以使装配时能有最高的生产力。因此,PCB工厂之制前设计人员,应和客户密切沟通,以使连片Layout的尺寸能在排版成工作PANEL时可有最佳的利用率。要计算最恰当的排版,须考虑以下几个因素。

1.基材裁切最少刀数与最大使用率(裁切方式与磨边处理须考虑进去)。

2.铜箔、胶片与干膜的使用尺寸与工作PANEL的尺寸须搭配良好,以免浪费。

3.连片时,piece间最小尺寸,以及板边留做工具或对位系统的最小尺寸。

4.各制程可能的最大尺寸限制或有效工作区尺寸.

5不同产品结构有不同制作流程,及不同的排版限制,例如,金手指板,其排版间距须较大且有方向的考虑,其测试治具或测试次序规定也不一样。

较广东会作尺寸,可以符合较大生产力,但原物料成本增加很多,而且设备制程能力亦需提升,如何取得一个平衡点,设计的准则与工程师的经验是相当重要的。

-进行working Panel的排版过程中,尚须考虑下列事项,以使制程顺畅,表排版注意事项 。

d. 底片与程序:

-底片Arork 在CAM系统编辑排版完成后,配合D-Code档案,而由雷射绘图机(Laser Plotter)绘出底片。所须绘制的底片有内外层之线路,外层之防焊,以及文字底片。

由于线路密度愈来愈高,容差要求越来越严谨,因此底片尺寸控制,是目前很多PCB厂的一大课题。表是传统底片与玻璃底片的比较表。玻璃底片使用比例已有提高趋势。而底片制造商亦积极研究替代材料,以使尺寸之安定性更好。例如干式做法的铋金属底片.

一般在保存以及使用传统底片应注意事项如下:

1.环境的温度与相对温度的控制

2.全新底片取出使用的前置适应时间

3.取用、传递以及保存方式

4.置放或操作区域的清洁度

-程序

含一,二次孔钻孔程序,以及外形Routing程序其中NC Routing程序一般须另行处理

e. DFM-Design for manufacturing .Pcb lay-out 工程师大半不太了解,PCB制作流程以及各制程需要注意的事项,所以在Lay-out线路时,仅考虑电性、逻辑、尺寸等,而甚少顾及其它。PCB制前设计工程师因此必须从生产力,良率等考虑而修正一些线路特性,如圆形接线PAD修正成泪滴状,见图2.5,为的是制程中PAD一孔对位不准时,尚能维持最小的垫环宽度。

但是制前工程师的修正,有时却会影响客户产品的特性甚或性能,所以不得不谨慎。PCB厂必须有一套针对厂内制程上的特性而编辑的规范除了改善产品良率以及提升生产力外,也可做为和PCB线路Lay-out人员的沟通语言,见图2.6 .

C. Tooling

指AOI与电测Netlist档..AOI由CAD reference文件产生AOI系统可接受的数据、且含容差,而电测Net list档则用来制作电测治具Fixture。

第二个

线路板的工艺流程介绍

一. 双面板工艺流程:

覆铜板(CCL)下料(Cut)→钻孔(Drilling)→沉铜(PTH)→全板镀铜(Panel Plating)→图形转移(Pattern)油墨或干膜→图形电镀(Pattern plating)→蚀刻(Etch)→半检IQC→丝印阻焊油墨和字符油墨(SS)或贴阻焊干膜→热风整平或喷锡(HAL)→外形(Pounching)→成检(FQC)→电测试E-TEST→包装(Packaging)

二. 多层板工艺流程:

内层覆铜板(CCL)铜箔(Copper Foil)下料(Cut)→内层图形制作(Inner-layer Pattern)→内层蚀刻(Inner-layer Etch)→内层黑氧化(Black-oxide)→层压or压合制程→钻孔(Drilling)→沉铜(PTH)→全板镀铜(Panel Plating)→外层蚀刻(Outer-layer Etch)→半检IQC→丝印阻焊油墨和字符油墨(SS)或贴阻焊干膜→热风整平或喷锡(HAL)→外形(Pounching)→成检(FQC)→电测试E-TEST→包装(Packaging)

四、电子产品外壳设计

软件:multisim电路设计与仿真,protel DXP,keil, protues,EDA及VHDL,C语言,matlab
课程:模电,数电,电路分析,单片机,高频,信号与系统,数字信号处理
强调:一定要把模电,数电,电路分析学扎实

   以上就是小编对于电子产品的外壳设计步骤_电子产品外壳制作方法问题和相关问题的解答了,电子产品的外壳设计步骤_电子产品外壳制作方法的问题希望对你有用!

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