宋李斌+金興文

摘 要：目前，在我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)品領(lǐng)域，相關(guān)科研人員研發(fā)了一款集光、機(jī)、電于一體的電器裝配?，F(xiàn)結(jié)合該產(chǎn)品的主要性能、科研技術(shù)和復(fù)雜的環(huán)境背景進(jìn)行多方面的研究，進(jìn)而對(duì)該技術(shù)進(jìn)行工藝改良，最終改善產(chǎn)品的可靠性能。

關(guān)鍵詞：高科技產(chǎn)品；電氣裝配；可靠性；工藝措施

中圖分類號(hào)：TM05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）02-0014-02

產(chǎn)品的可靠性特指產(chǎn)品在一定的規(guī)則下和特定的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮特定所屬功能的能力，通過(guò)可靠性可以很好地測(cè)定產(chǎn)品質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。隨著人們對(duì)生活產(chǎn)品需求的不斷提高，人們對(duì)其可靠性的要求也越來(lái)越高。為此，在生產(chǎn)過(guò)程中，科研人員也在追求技術(shù)的可靠性，這對(duì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量起至關(guān)重要的作用。我公司為滿足人們的需要，研制出一款性能極高，可以在惡劣的環(huán)境下使用完好且壽命長(zhǎng)的高科技產(chǎn)品。該產(chǎn)品是一款集光、機(jī)、電于一體的電器裝配。我們更加注重的是，看產(chǎn)品在研發(fā)過(guò)程中的可靠性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而對(duì)多次失敗的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行可靠性分析和工藝研究改進(jìn)。

本文主要針對(duì)產(chǎn)品電氣裝聯(lián)的生產(chǎn)工藝過(guò)程產(chǎn)生的失效進(jìn)行分析，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，主要以質(zhì)量要求為準(zhǔn)則，完善規(guī)劃工藝設(shè)計(jì)的可靠性，強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)控，合理地運(yùn)用新工藝和新材料。

1 失效機(jī)理

產(chǎn)品失效通常是指產(chǎn)品失去了規(guī)定的功能特性。引起產(chǎn)品失效這一問(wèn)題出現(xiàn)的因素有很多，但絕大多數(shù)的產(chǎn)品失效通常是由于環(huán)境或是工藝特性的影響，導(dǎo)致產(chǎn)品不能超越某個(gè)極限而開始變化，逐步變得失效。通常，因此類原因造成產(chǎn)品失效的都是外在因素，叫做應(yīng)力。而由于某些內(nèi)在因素，例如物理、化學(xué)或者機(jī)械過(guò)程導(dǎo)致的產(chǎn)品失效，通常叫做失效機(jī)理。

1.1 產(chǎn)品的可靠性結(jié)構(gòu)

每個(gè)產(chǎn)品都是由自身各個(gè)單元協(xié)同獨(dú)立工作的，如果所涉及的任何一個(gè)單元出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的系統(tǒng)問(wèn)題。產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，空間非常狹小，有很多密集的元器件，特別是二維轉(zhuǎn)臺(tái)屬于運(yùn)動(dòng)零件，在進(jìn)行敷設(shè)導(dǎo)線的時(shí)候要考慮空間環(huán)境，并且要符合各項(xiàng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，否則，很難保證生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的達(dá)標(biāo)性。

1.2 常見的失效模式和失效機(jī)理

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多變且復(fù)雜，會(huì)影響到產(chǎn)品的可靠性。

1.3 影響產(chǎn)品失效的可靠性因素

影響產(chǎn)品失效的可靠性因素有：①當(dāng)二維轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)鏡頭進(jìn)行方位和俯仰方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于產(chǎn)品內(nèi)部空間的制約，運(yùn)動(dòng)部件極易碰撞到敷設(shè)在機(jī)架上的線束，從而會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)嚴(yán)重破損了導(dǎo)線的絕緣層部位導(dǎo)致時(shí)常出現(xiàn)短路的狀況，還增強(qiáng)了啟動(dòng)力矩。此外，會(huì)時(shí)常存在卡滯現(xiàn)象。②復(fù)雜的產(chǎn)品構(gòu)造，使得很難確定線束的固定位置，特別是鏡頭上的導(dǎo)線，通常只可以用棉絲線進(jìn)行固定，但主要的問(wèn)題是棉絲線容易滾動(dòng)，不能很好地固定住。③存在無(wú)法控制的主線束。④導(dǎo)線經(jīng)過(guò)多次的穿孔和扭轉(zhuǎn)，很容易產(chǎn)生由于截面比較小而導(dǎo)致的線皮損壞。⑤存在很多人為因素導(dǎo)致電裝產(chǎn)品的質(zhì)量差，無(wú)法估量導(dǎo)線的合理走向和長(zhǎng)短。⑥該產(chǎn)品在對(duì)接其他零部件的過(guò)程中沒(méi)有合理的減震措施，會(huì)嚴(yán)重影響整機(jī)的可靠性能。

2 可靠性措施

2.1 合理布線

采用有效的布線方式，可以達(dá)到力矩的標(biāo)準(zhǔn)。

產(chǎn)品內(nèi)部線束的分布與走向往往會(huì)受空間狹小的限制，所以，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮方位框和俯仰框的運(yùn)動(dòng)、安裝可靠，又要便于操作、調(diào)試檢測(cè)和維修。針對(duì)這些問(wèn)題，我們對(duì)線束的分布和走向及其對(duì)二維轉(zhuǎn)動(dòng)力矩影響的因素做了認(rèn)真的分析，結(jié)合產(chǎn)品內(nèi)部各器件的實(shí)際安裝位置，確定出主線束繞行方向，并采取了以下幾種有效的工藝措施：①主要線束的走線流程需對(duì)稱，并且要按照組織框架回轉(zhuǎn)中心孔進(jìn)行走線；當(dāng)線束進(jìn)行穿過(guò)之后，需要沿著軸孔的圓形方位分別固定，這樣可以有效地降低啟動(dòng)電壓。②做好回傳中心主線束的固定工作。對(duì)于固定模式的設(shè)計(jì)和采用的方式需要認(rèn)真確定，確保在進(jìn)行扭矩的時(shí)候使其趨于固定值。③要合理確定主線束的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以保證對(duì)二維轉(zhuǎn)臺(tái)力矩的影響程度降到最低。

2.2 合理固定線束

要做好各項(xiàng)線束的固定工作，以保證其各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)部件和線束在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中相互共振，起到抗振作用。

在設(shè)計(jì)理念上要先提出改進(jìn)意見。在確保產(chǎn)品最基本性能的前提下，可以在各個(gè)支架、俯仰框和主鏡筒處增加一些固定孔或是走線孔。這樣，就避免了線路的混雜和懸空，改善了線束與各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間的空間環(huán)境，起到了固定和抗振的作用。

采用鏡頭上導(dǎo)線獨(dú)立成形、敷設(shè)工藝，并利用過(guò)線槽捆綁固定，同時(shí)再控制線束和運(yùn)動(dòng)部件間的間距，使鏡頭在總裝前即可完成其上器件的導(dǎo)線敷設(shè)、焊接、固定、交驗(yàn)工作。這樣做便于控制焊接質(zhì)量，也有利于多余物的控制和檢查工作。

2.3 對(duì)外絕緣皮采取保護(hù)措施

在進(jìn)行試制的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)由于導(dǎo)線截面過(guò)小，使其穿孔次數(shù)頻繁，并且還多次產(chǎn)生線束扭轉(zhuǎn)，這樣一來(lái)，在電裝過(guò)程中很容易導(dǎo)致導(dǎo)線的外部絕緣皮脫落。針對(duì)這一問(wèn)題，我們進(jìn)行了大膽創(chuàng)新，即：①主線束運(yùn)用了熱縮套管進(jìn)行新工藝創(chuàng)新，從而大大提高了整機(jī)線束的抗磨力，不僅外觀漂亮，而且在連接過(guò)程中非常可靠；②線束在進(jìn)行穿孔之前、之后可以進(jìn)行分段穿套，在影響力矩的過(guò)孔段落中熱縮管不要熱縮。

2.4 增加固定孔或走線孔

在設(shè)計(jì)圖中要考慮的是，在確保產(chǎn)品基本性能的前提下，可以適當(dāng)增加一些固定孔或走線孔。在線路敷設(shè)的過(guò)程中，不僅要嚴(yán)格控制導(dǎo)線的長(zhǎng)短，也要在進(jìn)行的過(guò)程中留出余量，避免不必要的短路和線路磨損。在以往的穿孔過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)數(shù)次的轉(zhuǎn)動(dòng)中心進(jìn)行穿孔，這對(duì)各方面的影響都非常大，所以，嚴(yán)格控制線束的走向發(fā)展和設(shè)計(jì)理念起著至關(guān)重要的作用。

2.5 加強(qiáng)微型器件有效抗振

嚴(yán)格控制整型的尺寸特點(diǎn)和安裝過(guò)程中的高度設(shè)計(jì)程序，運(yùn)用硅膠對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行加固，對(duì)任何施工程序都應(yīng)該附上相應(yīng)的工藝流程圖，并做出說(shuō)明。

對(duì)于光電敏感器件，要嚴(yán)格控制其引腳長(zhǎng)度，熱縮固定焊點(diǎn)后再用硅膠進(jìn)行加固。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)產(chǎn)品電裝可靠性的分析進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新，并做出相應(yīng)的論述，通過(guò)認(rèn)證、數(shù)據(jù)的整合分析和可靠性能的機(jī)理分析可知，產(chǎn)品可靠性有所增加，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都達(dá)標(biāo)，這一工藝改良具有顯著的效果。

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〔編輯：曹月〕

On the Reliability of High-tech Products Electrical Assembly Process

Song Libin， Jin Xingwen

Abstract： At present， Chinas high-tech products in the field， the relevant researchers developed a set of optical， mechanical， electrical appliances in one assembly. Now combined with the main performance of the product， scientific and technical and complex environmental background in various aspects of research， and then the technology for process improvement， and ultimately improve product reliability.

Key words： high-tech products； electrical assembly； reliability； process measures