黃建國


【摘 要】電子整機的調試是指整機指標調整和測試,是電子整機生產過程中的一個極其重要的環節。要生產出高質量的產品,除了精心設計電路、正確選用元器件、合理的結構布局和優良的裝配工藝外,還需要高質量的調試工藝與調試過程。電子整機調試工藝的執行直接關系到電子整機產品最終的可靠性與質量。本文就某型產品電子整機調試工藝編寫過程,從工藝設計、工藝過程等方面進行研究,闡述通過工藝控制來保證電子整機產品的質量與可靠性與可靠性。
【關鍵詞】工藝;整機調試;質量與可靠性
【Abstract】The debugging of whole electrical machine body is test and debugging which is the most important sector in the produce of whole electrical machine body. In order to produce products of high quality, correctly selected parts and structure of whole machine body are necessary including elaborately designed circuit and good assembling process. The process of electrical debugging has great relationship with quality and reliability of products. The paper focused on the study of electrical debugging process, process design, process course and so on, discussed how to ensure quality and reliability of products through process control.
【Key words】Process; Electronics debugging; Quality and reliability
0 概述
電子整機調試是電子整機制造的重要環節。由于元器件在制造時產生的參數不一致性及生產過程中的一致性控制問題,存在較多模擬電路時,必須通過調試才能使功能和各項技術指標達到設計要求。
電子整機調試工藝包括調試過程工藝和工序工藝。過程工藝是供各部門組織生產、進行生產技術準備工作的最基本技術文件,規定了產品的生產條件、工藝流程、調試及檢驗儀器、工藝裝備等。調試工序工藝是調試工藝的經驗總結,通過試生產實踐編寫出來的用于指導調試過程、保證產品質量的技術文件。電子整機調試在電子裝備生產中的重要性是軍工電子行業裝備制造的突出特點[1]。
目前由于軍用電子整機的制造,具有多品種、小批量,開發周期短,升級換代快等特點。因此調試工作通常由設計人員一并完成,自編、自導、自演的狀況普遍,這種手工作坊式流程不利于組織大批量精細化生產,也將優秀的設計人員束縛在生產崗位,浪費人力資源。要改變這種狀況,在對調試工作進行精細化分工的同時,還必須重視并加強調試階段的工藝文件的編制和貫徹執行。
1 調試工藝規程設計
調試工藝文件是產品工藝文件的一部分,屬于工藝規程類工藝文件,它是工藝部門根據國家或企業頒布的標準及生產定型樣機的設計文件、調試方案、圖紙等,并結合工廠實際,如:廠房環境、工藝裝備、操作人員技術水平和產品的復雜程度等擬制的過程文件,用來規定產品生產、調試及操作方法[2]。是產品調試的依據和質量保證,也是調試人員的工作手冊和操作指導書。
1.1 調試工藝編制通用要求
工藝規程是操作人員完成電子產品調試生產的指導性工藝文件,它用于產品調試工藝全過程。操作人員的技術水平反過來對調試工藝規程的細化、可指導性和可操作性的程度起著重要的映襯作用,對于經驗豐富的調試人員,簡單的流程即可滿足要求,但對于從未接觸相關工作的調試人員,細化的工藝有助于更順暢地組織生產。
工藝規程的編制重在“過程”,即應能準確的反映整個調試生產流程及其中的一些重要環節的操作方法。對于有特殊要求的調試內容必須詳細敘述,明確操作方法和工具,其中關鍵件和容易出質量問題的產品需設置關鍵工序,詳細敘述操作要求和檢驗合格標準,調試工藝規程的編制通常遵循下列原則:
1)符合國軍標、總體研制生產單位的總體要求。國軍標是帶強制性的技術法規,是產品質量的判據[3],總體單位的要求是針對產品使用條件的專門要求,必須無條件予以執行。
2)符合本單位生產條件。本單位的生產條件特別是操作人員的技術水平、設備能力和檢測手段是編制調試工藝規程的重要依據之一。尤其是操作人員的技術水平對調試工藝規程的細化成都、可指導性和可操作性的程度起著決定性的作用。
3)使用標準術語,具備通用性。調試工藝規程必須具有通用性,調試工藝規程的編制必須使用標準術語,不能使用口語化要求進行編制。
1.2 調試工藝路線制定
調試工藝路線是調試工藝文件的核心內容,直接影響到電子產品調試工作的順利進行、效率的高低和質量的好壞,因此,制定一套包含全流程、順序合理、操作切實可行的調試工藝路線是調試工藝編制的先決條件[4]。
針對某型電子產品整機調試要求,在明確產品的使用范圍和環境要求后,根據整機技術規范的要求,確定調試的項目及主要的性能指標。通過技術指標分解,將調試工藝路線定為先板級后模塊,先分機后整機的順序,在系統理解和掌握產品性能指標要求及工作原理的基礎上,描述調試的項目、具體方法和步驟,避免同一指標在不同級別的調試單元中反復調試,造成重復效率低下。
1.2.1 調試工藝應重點明確
在樣機或小批生產階段,調試重點集中在技術指標上,在這個階段允許進行反復調整,對設計和工藝問題進行充分暴露。當產品設計經過批產驗證可靠后,調試的重點就應集中在檢驗裝配質量、元器件質量、提高整機產品的質量與可靠性上。例如,在某型整機大批量生產過程中,由于接插件、連接件等低級附件的問題導致調試過程中高價值的進口芯片、模塊和整件燒毀、報廢的情況屢有發生,問題非常低級但是代價卻非常昂貴。針對這種情況,在嚴格要求質量部門和裝備制造部門抓好生產質量的前提下,在調試工藝中加大調試加電前檢查步驟的詳細程度非常必要。
1.2.2 調試方案應便于操作
在對某型整機產品調試工藝進行方案設計的過程中,為使調試內容具體、可行、便于操作,規定了所有工藝附圖使用與實物相似的原則,避免使用原理示意樣圖,例如圖1、圖2所示:
使用詳細的連接圖,在保證連線正確的前提下,操作人員無需調用接線圖、電路原理圖和裝配圖即可完成待調整機與各測試設備的連接,簡單明了、便于操作。類似的細化工作在各個環節的應用因人而異,調試方案中統一的標準有利于提高工藝文件的一致性和繼承性,使工藝文件既簡單明了又可行易操作。
1.2.3 調試工藝應考慮不同影響因素
在保證調試要求的基礎上,應同時考慮調試設備的通用性、操作復雜程度和使用安全等,以便充分利用企業現有設備和條件;同時也要考慮調試人員的技能水平;盡量采用先進的智能化設備和先進的調試方法,降低對調試人員技術水平的要求,以提高生產效率及產品質量;對于大批量生產的電子產品,在允許的情況下盡量設計專用調試工裝或專用調試設備,以保證調試效率和質量一致性。
2 調試工藝文件的內容
無論是整機調試還是分機調試,都是在指定調試場地中經過不同工序完成的,調試工藝中應包含詳細操作工序卡,包括以下內容:
1)需要調試人數及技術等級。調試人員應理解產品的工作原理、性能指標和技術條件;掌握儀器的性能指標和使用環境,能正確合理使用儀器,熟悉產品的調試工藝文件,明確本工序的調試內容、方法、步驟、及注意事項;
2)調試所需的調試設備、工裝及工具、附件。根據工藝文件的要求,準備好調試所需的各類儀器設備,并核查儀器的計量有效期、測量精度及測試范圍是否滿足工藝要求。儀器儀表的擺放應便于調試工作的進行。調試所需的工裝設備(例如大批量生產時需要的專用調試設備,調試工裝等)應按要求制作并定期檢定;
3)調試所需要的技術文檔及要求記錄的數據、表格。如:調試細則、技術規、電路原理圖、接線圖、裝配圖以及其它相關文檔中有關裝配調試的信息等;
4)調試技術要求及具體方法、步驟。該項是調試文件中的關鍵部分,規定了調試工作的具體流程,要求具體、明確。例如用頻譜儀觀察頻譜,應標出各測量設置參數及允許誤差范圍等。
5)安全生產相關注意事項。調試過程中要使用到各種測試儀器和電源,在這些設備及被測整機中,常常帶有高壓電路、變壓器、高壓電容器等,為保護調試人員的人身安全和避免測試設備及元器件的損壞,必須嚴格遵守安全操作規程[5],并在相關調試工藝中明確注意事項:
在接通電源前,應檢查電路及連線有無短路等情況。接通后,第一時間觀察有無冒煙、打火等異常現象,若發現異常或異響應立即切斷電源,查找故障原因。通電調試時,應至少兩人在現場,以防不測。在通電調試后進行任何操作,都應關掉電源,待各類電容放電完畢后再進行相應的操作。緊急情況下或設計文件有相關規定時允許使用專用放電工具對大容量電容進行加速放電。對于無相關規定必須明示的事項,如接地等,在工藝文件中應單獨給予操作要求,避免出現要求不清晰的情況。
3 結語
某型電子整機調試工藝已通過評審正式歸檔,電子整機調試是一個非常復雜的工作,每一個細節都關系到整個電子產品的可靠性和最終的性能指標。隨著生產分工的細化,調試工藝的重要性也越來越高,注重調試工藝過程中的每一個細節和嚴格按照調試工藝規程執行是保證批量生產中電子產品最終質量和可靠性的關鍵所在。
【參考文獻】
[1]王衛平,陳栗宋.電子產品制造工藝.北京:高等教育出版社,2005.9.
[2]王衛平.電子產品制造技術.北京:清華大學出版社,2005.1.
[3]朱永金.電子技術實訓指導.北京:清華大學出版社,2005.11.
[4]李曉麟.實用電子裝聯技術[J].電子工藝技術,2001,22(6):272-274.
[5]陳正浩,用創新的精神去做好電裝工藝工作[J].電子工藝技術,2007,28(4):243-245.
[責任編輯:朱麗娜]