教学大纲

《电子生产工艺与管理》课程教学大纲

来源:管理科学与工程学院    浏览:次    发布时间:2008年12月12日

《电子生产工艺与管理》课程教学大纲

(2008年制订)

课程编号:160029

英 文 名:Electronic Production Technology and Management

课程类别:专业分类选修课

前 置 课:电工电子学

后 置 课:

学    分:2学分

课    时:34课时

主讲教师:周林泉等

选定教材:曹白杨:《电子组装工艺与设备》,电子工业出版社,2008,第一版。

课程概述:

《电子生产工艺与管理》系统地论述电子设备设计与加工工艺等方面的问题,其主要内容包括:电子设备设计概述、电子设备的热设计、电子设备的电磁兼容设计、电子设备的结构设计、电子设备的工程设计、电子元器件和印制电路板设计、装配焊接技术、电子装连技术、表面组装与微组装技术、电子设备的组装与调试工艺、电子设备技术文件,以及产品检验、质量和可靠性等。

教学目的:

为适应工业工程专业学生毕业后大量在外资企业从事生产管理工作,而当前外资企业比较多的是投资于电子、信息化领域。《电子生产工艺与管理》课程可以让学生了解电子产品生产过程,了解电子产品的工艺要求,熟悉电子产品中的各种新技术、新工艺,从而更好地适应社会。

教学方法:

本课程内容主要是课堂理论教学。如有条件可安排去电子行业进行实地参观,增强实践能力的培养。

各章教学要求及要点

第一章 电子设备设计概述

课时分配:2课时

教学要求:

基本要求有:

1、 对电子产品的概念、特点有深刻的理解;

2、 了解外界环境对电子产品有影响;

3、 了解提高电子产品可靠性的方法。

教学内容:

第一节 绪论

第二节 电子设备结构设计的内容

第三节 电子设备的设计与生产过程

一、 电子设备设计制造的依据

二、 电子设备设计制造的任务

三、 整机制造的内容和顺序

第四节 电子设备的工作环境

第五节 温度、湿度和霉菌因素影响

一、 温度对元器件的影响

二、 湿度对整机的影响

三、 霉菌对整机的影响

第六节 电磁噪声因素影响

一、 噪声系统

二、 噪声分析

第七节 机械因素影响

一、 机械因素

二、 机械因素的危害

第八节 提高电子产品可靠性的方法

思考题:

1、 什么是电子设备?电子产品如何分类?

2、 影响电子设备的主要环境因素有哪些?

3、 怎样提高电子产品的可靠性? 

第二章 电子设备的热设计

课时分配:2课时

教学要求:

基本要求有:

1、 了解电子设备热设计的含义和基本原则;

2、 掌握常见的传热方法的过程和原理;

3、 了解电子产品常用的散热方法。

教学内容:

第一节 电子设备热设计基本原则

一、 电子设备的热设计分类。

二、 电子设备的热设计基本原则。

三、 电子设备冷却方法的选择。

第二节 传热过程概述

一、 导热过程。

二、 对流换热。

三、 辐射换热。

四、 传热过程。

五、 接触热阻。

第三节 一维稳态导热

一、 傅里叶定理。

二、 通过平板的一维稳态导热。

三、 通过多层平板的稳态导热。

四、 通过圆筒壁的稳态导热。

第四节 对流换热

一、 对流换热的基本概念和牛顿公式。

二、 边界层概念。

三、 相似理论概述。

四、 对流换热情况下的准则方程式。

第五节 辐射换热

一、 热辐射的基本概念。

二、 热力学基本定理。

三、 太阳辐射热的计算。

第六节 传热过程

一、 复合换热。

二、 传热。

三、 传热的增强。

四、 传热的减弱。

思考题:

1、 电子设备热设计的基本原则是什么?

2、 传热的常见种类有哪些?

3、 常用的电子产品的散热方式有哪些?

第三章 电子设备的电磁兼容设计

课时分配:4课时

教学要求:

能分析、计算正弦交流电路。基本要求有:

1、 了解电磁干扰和电磁兼容的含义和电磁兼容设计的基本内容;

2、 了解电磁干扰的抑制方法;

3、 熟悉各种接地的方法。

教学内容:

第一节 电磁兼容设计概述

一、 电磁兼容设计的目的。

二、 电磁兼容设计的基本内容。

三、 电磁兼容设计的方法。

第二节 电磁干扰的抑制技术

一、 电磁兼容的基本概念。

二、 电磁环境。

三、 噪声干扰的方式。

四、 噪声干扰的传播途径。

五、 电磁干扰的抑制技术。

六、 典型电磁兼容性问题的解决。

第三节 屏蔽技术

一、 电场屏蔽。

二、 低频磁场的屏蔽。

三、 电磁场屏蔽(高频磁场屏蔽)。

四、 孔缝屏蔽。

第四节 接地技术

一、 接地。

二、 安全接地。

三、 信号接地。

四、 地线中的干扰和抑制。

五、 地线系统的设计步骤及设计要点。

第五节 滤波技术

一、 电磁干扰滤波器。

二、 滤波器的分类。

三、 电源线滤波器。

第六节 印制板的电磁兼容设计

一、 单面板和双面板。

二、 几种地线的分析。

三、 多层板。

思考题:

1、 什么是电磁干扰?什么是电磁兼容?

2、 电磁干扰的抑制技术有哪些?

3、 接地的种类有哪些?

第四章 电子产品的结构设计

课时分配:2课时

教学要求:

能分析、计算正弦交流电路。基本要求有:

1、 了解电子产品结构设计的内容;

2、 掌握了设计程序和方法;

3、 了解机箱的结构和标准化机箱。

教学内容:

第一节 产品设计概述

一、 产品设计基本概念。

二、 产品设计基本内容。

三、 产品设计程序与方法。

第二节 机箱概述

一、 机箱结构设计的基本要求。

二、 机箱(机壳)的组成和基本类型。

三、 机箱(机壳)设计的基本步骤。

第三节 机壳、机箱结构

一、 机壳的分类。

二、 机箱(插箱)的分类。

第四节 底座与面板

一、 底座。

二、 面板的结构设计。

三、 元件及印刷板在底座上的安装固定。

第五节 机箱标准化

一、 概述。

二、 积木化结构。

思考题:

1、 电子产品结构设计包含哪些内容?

2、 机箱的分类?机箱标准化的含义?

 

第五章 电子设备的工程设计

课时分配:2课时

教学要求:

基本要求有:

1、 了解电子产品在使用和运输过程中受到的环境因素和机械因素的影响;

2、 掌握电子产品的机械防护的基本方法;

3、 掌握电子产品的气候防护方法。

教学内容:

第一节 机械防护

一、 机械环境。

二、 系统的振动分析。

三、 减振与缓冲的基本原理。

四、 隔振和缓冲设计。

五、 隔振和缓冲的结构设计。

第二节 电子设备的气候防护

一、 腐蚀效应。

二、 潮湿侵蚀及其防护。

三、 霉菌及其防护。

四、 灰尘的防护。

五、 材料老化及其防护。

六、 金属腐蚀及其防护。

第三节 人-机工程在电子设备设计中的应用

一、 人机工程概述。

二、 人机工程在产品设计是中的应用。

第四节 造型与色彩在电子设备设计中的应用

一、 造型基本概念。

二、 美学与造型。

三、 色彩的设计。

第五节 电子设备的使用和生产要求

一、 对电子设备的使用要求。

二、 电子设备的生产要求。

思考题:

1、 电子产品的工程设计包含哪些内容?

2、 机械设计、气候防护分别包含哪些内容?

3、 电子产品如何考虑人-机原理?  

第六章 电子元器件

课时分配:4课时

教学要求:

了解常用电子元器件的性能、特点、主要参数、标志方法,学习常用电子元器件的基本检测方法。基本要求有:

1、 了解电阻器、电容器、电感器等无源器件的特性和主要参数,掌握其检测方法;

2、 了解二极管、三极管、集成电路等半导体器件的特性和主要参数,掌握其基本性能和使用方法;

3、 了解常用接插件的性能和使用场合;

4、 掌握变压器、继电器等常用电磁件的结构和工作原理。

教学内容:

第一节 电阻器

一、 电阻器的主要技术指标。

二、 电阻器的标志内容及方法。

第二节 电位器

一、 电位器的主要技术指标。

二、 电位器的类型与型号。

三、 几种常用的电位器。

第三节 电容器

一、 电容器的主要技术指标。

二、 电容器的型号及容量标志方法。

三、 几种常见的电容器。

第四节 电感器

一、 电感器的基本技术指标。

二、 两种常用的固定电感器。

第五节 变压器

第六节 开关及接插元件简介

一、 常用接插件。

二、 开关。

三、 选用开关及接插件应注意的问题。

第七节 继电器

一、 电磁式继电器。

二、 干簧继电器。

第八节 散热器

第九节 半导体分立元件

一、 常用半导体分立器件及其特点。

二、 半导体器件的命名方法。

第十节 半导体集成电路

一、 集成电路的基本类别。

二、 集成电路的型号与命名。

三、 使用集成电路的注意事项。

第十一节 表面安装器件

一、 表面安装元器件的特点。

二、 表面安装元器件的类型。

三、 表面组装元器件(SMC/SMD)的包装类型。

思考题:

1、 如何检测判断普通固定电阻、电位器及敏感电阻的性能好坏? 

2、 变压器有何作用?举出5种常见电子变压器的例子。

3、 什么是桥堆?有何作用?

4、 什么是表面安装? 

第七章 印制电路板

课时分配:6课时

教学要求:

了解PCB板的设计与制作。基本要求有:

1、 了解印制板的类型和特点;

2、 初步掌握PCB的设计;

3、 了解PCB的制作过程。

教学内容:

第一节 印制电路板的类型与特点

一、 覆铜板。

二、 印制电路板类型与特点。

第二节 印制电路板的设计基础

一、 设计的一般原则。

二、 印制板设计过程与方法。

三、 印制电路板对外连接方式。

四、 印制电路板上的干扰及抑制。

五、 CAD软件简介。

第三节 印制电路板制造工艺

一、 印制板制造过程。

二、 印制板生产工艺。

三、 多层印制电路板。

四、 挠性印制电路板。

五、 印制板的手工制作。

第四节 印制电路板的质量检查及发展

一、 印制电路板的质量。

二、 印制电路板的发展。

思考题:

1、 印制电路板设计的主要内容有哪些?

2、 印制电路板的制作分为哪几个过程?

3、 手工自制印制电路板常用的方法有哪些?

 

第八章 装配焊接工艺

课时分配:4课时

教学要求:

了解焊接的概念、常见类型、锡焊的基本过程及基本条件,掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺要求。基本要求有:

1、 了解焊接的基本概念和基本类型;

2、 掌握手工锡焊的基本方法;

3、 了解浸焊、波峰焊及再流焊等自动焊接技术。

第一节 安装技术

一、 安装的基本要求。

二、 集成电路的安装。

三、 印制电路板上元器件的安装。

第二节 焊接工具

一、 电烙铁的种类。

二、 电烙铁的选用。

三、 热风枪。

第三节 焊料与焊剂

一、 焊料的种类。

二、 焊料的选用。

三、 助焊剂的种类。

四、 助焊剂的选用。

第四节 焊接工艺

一、 手工焊接操作技巧。

二、 手工焊接工艺。

三、 导线焊接技术。

四、 拆焊。

第五节 自动焊接技术

一、 浸焊。

二、 波峰焊。

三、 再流焊。

四、 其它焊接方法。

第六节 清洗剂和清洗工艺

一、 清洗剂的选择。

二、 清洗方法。

思考题:

1、 完成锡焊有哪些基本条件?

2、 什么情况下要进行拆焊?简述拆焊的工艺流程。

3、 什么是波峰焊?简述波峰焊的工艺流程。 

第九章 电子装连技术

课时分配:2课时

教学要求:

了解搭接、绕接等常用的无锡焊接方法和注意事项。基本要求有:

1、 掌握搭接的概念和方法;

2、 掌握绕接的概念和绕接方法;

3、 了解压接、铆接等其它常用的无锡焊接方法。

教学内容:

第一节 电子设备装配的基本要求

第二节 搭接

第三节 绕接技术

一、 绕接。

二、 绕接工具及使用方法。

三、 绕接质量检查。

第四节 压接

第五节 其他连接方式

一、 粘接。

二、 铆接。

三、 螺纹连接。

思考题:

1、 什么是搭接?良好搭接的一般原则是什么? 

2、 压接、绕接各属于何种焊接方式?各是如何进行连接的?

第十章 表面组装与微组装技术

课时分配:2课时

教学要求:

基本要求有:

1、 了解表面安装技术的特点;

2、 了解SMT的安装工艺;

3、 了解微组装技术及其发展关况。

教学内容:

第一节 概述

一、 表面组装技术的特点。

二、 表面组装技术的发展过程。

三、 表面组装技术的基本组成。

第二节 表面组装技术

一、 表面组装印制电路板。

二、 表面组装材料。

三、 表面组装技术与工艺的组成。

四、 表面组装设备。

第三节 表面安装工艺

一、 印刷工艺。

二、 贴装工艺。

三、 再流焊工艺。

四、 波峰焊工艺。

第四节 微组装技术

一、 微组装技术的基本内容。

二、 微组装技术的发展。

三、 微组装焊接技术。

思考题:

1、 什么是表面安装技术?它有何优点? 

2、 SMT的安装方法有哪几种?各有何特点? 

3、 试比较SMT和通孔安装技术THT组装的差别,SMT有何优越性? 

 第十一章 电子设备的组装与调试工艺

课时分配:2课时

教学要求

了解电子产品的静态调试、动态调试、整机调试等过程。基本要求有:

1、 了解电子产品的调试技术和调试步骤;

2、 了解电子产品的检验程序和方法。

教学内容:

第一节 电子设备生产工艺流程

第二节 电子设备的调试技术

一、 概述。

二、 调试与检测仪器。

三、 仪器选择与配置。

四、 产品调试。

五、 故障检测方法。

第三节 电子设备的检验

一、 全部检验和抽查检验。

二、 检验验收。

三、 整机的老化试验和环境检验。

思考题:

1、 电子整机设计应满足什么要求?

2、 电子设备中元器件布局应遵循哪些注意事项? 

3、 什么是电子产品的总装?

4、 总装的基本要求有什么?

第十二章 电子设备技术文件

课时分配:2课时

教学要求:

了解电子产品的特点、电子产品的生产组织形式及电子新产品的开发。基本要求有:

1、 了解电子产品生产的组织形式;

2、 了解电子产品生产中的标准化内容;

3、 掌握电子产品生产的工艺文件管理。

教学内容:

第一节 设计文件概述

第二节 生产工艺文件

一、 工艺文件概述。

二、 工艺文件的编制原则、方法和要求。

第三节 产品质量和可靠性

一、 质量。

二、 可靠性。

第四节 产品生产及全面质量管理

一、 全面质量管理概述。

二、 电子设备生产过程的质量管理。

三、 生产过程的可靠性保证。

第五节 ISO9000系列国际质量标准简介

一、 ISO9000系列标准的构成

二、 实施ISO9000标准系列的意义。

思考题:

1、 电子产品有何特点?

2、 简述电子新产品的含义,如何开发新产品?

3、 什么是设计文件?有何作用?

4、 什么是工艺文件?有何作用?工艺文件和设计文件有何不同?

附录:参考书目

1. 廖芳等:《电子产品生产工艺与管理》,电子工业出版社,2007年版 ;

2. 李薇薇等:《微电子工艺基础》,化学工业社,2007年

3. 李敬伟等:《电子工艺训练教程》,清华大学出版社,2005年版; 

执笔人:周林泉   200811

审定人:孟秀丽      200811

院负责人:王海燕    200811


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