1、什么是工艺？电子工艺学的研究领域是哪些？

答：工艺是生产者利用生产设备和生产工具，对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之最后成为符合技术要求的产品的艺术（程序、方法、技术），它是人类在生产劳动中不断积累起来并经过总结的操作经验和技术能力。

就电子整机产品的生产过程而言，主要涉及两个方面：一方面是指制造工艺的技术手段和操作技能，另一方面是指产品在生产过程中的质量控制和工艺管理。我们可以把这两方面分别看作是“硬件”和“软件”。研究电子整机产品的制造过程，材料、设备、方法、操作者这几个要素是电子工艺技术的基本重点，通常用“4M+M”来简化电子产品制造过程的基本要素。

2、电子工艺学有哪些特点？

答：作为与生产实际密切相关的技术学科，电子工艺学有着自己明显的特点，归纳起来主要有以下几点：

1）涉及众多科学技术领域

电子工艺学与众多的科学技术领域相关联，其中最主要的有应用物理学、化学工程技术、光刻工艺学、电气电子工程学、机械工程学、金属学、焊接学、工程热力学、材料科学、微电子学、计算机科学、工业设计学、人机工程学等。除此之外，还涉及到数理统计学、运筹学、系统工程学、会计学等与企业管理有关的众多学科。这是一门综合性很强的技术学科。

电子工艺学的技术信息分散在广阔的领域中，与其他学科的知识相互交叉、相辅相成，成为技术关键（know how）密集的学科。

2）形成时间较晚而发展迅速

电子工艺技术虽然在生产实践中一直被广泛应用，但作为一门学科而被系统研究的时间却不长。系统论述电子工艺的书刊资料不多，直到上世纪70年代以后，第一本系统论述电子工艺技术的书籍才面世，80年代初在高等学校中才开设相关课程。

随着电子科学技术的飞速发展，对电子工艺学业提出了越来越高的要求，人们在实践中不断探索新的工艺方法，寻找新的工艺材料，使电子工艺学的内涵及外延迅速扩展。可以说，电子工艺学是一门充满蓬勃生机的技术学科。与其他行业相比，电子产品制造工艺技术的更新要快得多。经常有这样的情况发生：某项新的工艺方法还未能全面推广普及，就已经被更先进的技术所取代。

当今的世界已进入知识经济的时代，大到一个国家，小到一个公司，经济、市场的竞争往往表现为关键工艺技术的竞争。从法律的角度，通过专利的手段对关键技术的知识产权进行保护；在企业内部，通过严格的文件管理、资料授权管理把企业的关键工艺技术掌握在一部分人手里，行业之间、企业之间实行技术保密和技术封锁，是非常普遍的现象。因此，获取、收集电子工艺的关键技术是非常困难的。

3、电子工艺技术培养目标是什么？

答：通过对电子产品制造工艺的理论教学和实训，使学生成为掌握相应工艺技能和工艺技术管理知识、能指导电子产品现场生产、能解决实际技术问题的专业技术骨干。在课程设置和实训环节的安排方面，不仅培养学生掌握电子产品生产操作的基本技能，充分理解工艺工作在产品制造过程中的重要地位，还要求他们能够从更高的层面了解现代化电子产品生产的全过程，了解目前我国电子产品生产中最先进的技术和设备。也就是说，要适应现代化和工业化对工程技术人才培养的需求，为电子产品制造业培养一批高层次的、特别是能够在电子产品制造现场指导生产、解决实际问题的工艺工程师和高级技师。

4、电子工艺技术人员的工作范围是哪些？

答：① 根据产品设计文件要求编制产品生产工艺流程、工时定额和工位作业指导书。指导现场生产人员完成工艺工作和产品质量控制工作。

② 编制和调试ICT等测试设备的测试程序和波峰机、SMT等生产设备的操作方法和规程，设计和制作测试检验用工装。

③ 负责新产品研发中的工艺评审。主要对新产品元器件的选用、PCB板设计和产品生产的工艺性进行评定和改进意见。

对新产品的试制、试产负责技术上的准备和协调，现场组织解决有关技术和工艺问题，提出改进意见。

④ 进行生产现场工艺规范和工艺纪律管理，培训和指导员工的生产操作，解决生产现场出现的技术问题。

⑤ 控制和改进生产过程的产品质量，协同研发、检验、采购等相关部门进行生产过程质量分析，改进提高产品质量。

⑥ 研讨、分析和引进新工艺、新设备，参与重大工艺问题和质量问题的处理，不断提高企业的工艺技术水平、生产效率和产品质量。

5、试总结电子元器件大致分为几代；对电子元器件的主要要求是什么？

答：电子元器件大致分为三代：电子管时代，半导体晶体管时代，半导体集成电路时代。对电子元器件的主要要求是：可靠性高、精确度高、体积微小、性能稳定、符合使用环境条件等。

6、电子元器件的主要参数有哪几项？

答：电子元器件的主要参数包括特性参数、规格参数和质量参数。特性参数用于描述电子元器件在电路中的电气功能；描述电子元器件的特性参数的数量称为它们的规格参数，规格参数包括标称值、额定值和允许偏差值等；质量参数用于度量电子元器件的质量水平，通常描述了元器件的特性参数、规格参数随环境因素变化的规律，或者划定了它们不能完成功能的边界条件。

7、如何对电子元器件进行检验和筛选？

答：在正规化的电子整机生产厂中，都设有专门的车间或工位，根据产品具体电路的要求，依照元器件的检验筛选工艺文件，对元器件进行严格的检验和筛选，既“使用筛选”。使用筛选的项目，包括外观质量检验、功能性筛选和老化筛选。

对那些要求不是很高的低档电子产品，一般采用随机抽样的方法检验筛选元器件；而对那些要求较高、工作环境严酷的产品，则必须采用更加严格的老化筛选方法来逐个检验元器件。采用随机抽样的方法检验筛选元器件时，对于通过各种渠道进货的元器件，都要长年、定期进行例行的检验（例行试验）。

8、试叙述老化筛选的原理，作用及方法。“电解电容器在使用前经过一年的存储时间，就可以达到自然老化”，这句话对吗？

答：老化筛选的原理及作用是，给电子元器件施加热的、电的、机械的或者多种结合的外部效应力，模拟恶劣的工作环境，使它们内部的潜在故障加速暴露出来，然后进行电气参数测量，筛选剔除那些失效或参数变化了的元器件，尽可能把早期失效消灭在正常使用之前。

在电子整机产品生产厂家里，广泛使用的老化筛选项目有高温存储老化、高低温循环老化、高低温冲击老化和高温功率老化等，其中高温功率老化是目前使用最多的试验项目。高温功率老化是给元器件通电，模拟它们在实际电路中的工作条件，再加上＋80~＋180℃之间的高温进行几小时至几十小时的老化，这是一种对元器件的多种潜在故障都有筛选作用的有效方法。

“电解电容器在使用前经过一年的存储时间，就可以达到自然老化”这种说法不正确。电解电容器的储存时间一般不要超过半年，这是因为在长期搁置不用的过程中，电解液可能干涸，电容量将逐渐变小，甚至彻底损坏。存放时间超过半年的电解电容器，应该进行“电锻老化”恢复其性能；存储时间超过三年的，就应该认为已经失效。

9、在元器件上常用的数值标注方法有哪三种？

答：常用的数值标注方法有直标法、文字符号法、色标法三种。

把元器件的主要参数直接印制在元件的表面上即为直标法。

在圆柱形元件（主要是电阻）体上印制色环、在球形元件（电容、电感）和异形器件（如三极管）体上印制色点，表示它们的主要参数及特点，称为色码（color code）标注法，简称色标法。

用文字符号来表示其种类及有关参数，即为文字符号法。

10、请说明以下表面安装元件上文字的含义及元件名称：

答：黑色，6R2（表示阻值为6.2Ω的电阻）

黑色，1M5（表示阻值为1.5MΩ的电阻）

半黑半白，100，6V（表示耐压为6V，容量为10pF的电解电容）

带一字槽可微调、三个引脚的SMD元件，上面标注是502（表示阻值为5kΩ的电位器）。

11、⑴ 试默写出色标法的色码定义。

黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银、无色

⑵ 将表2.1中E24系列标称值改用色标法表示出来。

⑶ 请用四色环标注出电阻：6.8kΩ±5％，47Ω±5％。

⑷ 用五色环标注电阻：2.00kΩ±1％，39.0Ω±1％。

⑸ 已知电阻上色标排列次序如下，试写出各对应的电阻值及允许偏差：

“橙白黄 金” 、“棕黑金 金”、“绿蓝黑棕 棕”、“灰红黑银 棕”

12、设计电子产品生产的工艺布局应考虑哪些因素？

答：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。

3）要尽量保证物流的顺畅、管理的方便，从物料进厂、检验、仓存、生产线的流向、工序之间的周转以及成品的存储和发货，要尽量简短、不重复、不较差。

4）要考虑生产环境的整洁、有序、噪声和污染的防治。

13、电子产品的设计文件有什么作用？

答：设计文件是产品研发设计过程中形成的反映产品功能、性能、构造特点及测试试验要求等方面的技术文件。设计文件是能反映产品全貌的技术文件，这些文件的主要作用是：

1）用来组织和指导企业内部的产品生产。生产部门的工程技术人员利用设计文件给出的产品信息，编制指导生产的工艺文件，如工艺流程、材料定额、工时定额、设计工装夹具、编制岗位作业指导书等文件，连同必要的设计文件一起指导生产部门的生产。

2）政府主管部门和监督部门，根据设计文件提供的产品信息，对产品进行监测，确定其是否符合有关标准，是否对社会、环境和群众健康造成危害，同时也可对产品的性能、质量等作出公正评价。

3）产品使用人员和维修人员根据设计文件提供的技术说明和使用说明，便于对产品进行安装、使用和维修，不至于设计人员或生产技术人员亲自到场。

4）技术人员和单位利用设计文件提供的产品信息进行技术交流，相互学习，不断提高产品水平。

14、电子产品的设计文件有哪些种类？各起什么作用？

答：可以按文件的样式将设计文件分为三大类：文字性文件、表格性文件和工程图。

文字性设计文件主要有：

产品标准或技术条件：产品标准或技术条件是对产品性能、技术参数、试验方法和检验要求等所作的规定。产品标准是反映产品技术水平的文件。

技术说明、使用说明、安装说明：技术说明是供研究、使用和维修产品用的，对产品的性能、工作原理、结构特点应说明清楚，其主要内容应包括产品技术参数、结构特点、工作原理、安装调整、使用和维修等内容。使用说明是供使用者正确使用产品而编写的，其主要内容是说明产品性能、基本工作原理、使用方法和注意事项。安装说明是供使用产品前的安装工作而编写的，其主要内容是产品性能、结构特点、安装图、安装方法及注意事项。调试说明：调试说明是用来指导产品生产时调试其性能参数的。

表格性设计文件主要有：

明细表：明细表是构成产品（或某部分）的所有零部件、元器件和材料的汇总表，也叫物料清单。从明细表可以查到组成该产品的零部件、元器件及材料。

软件清单：软件清单是记录软件程序的清单。

接线表：接线表是用表格形式表述电子产品两部分之间的接线关系的文件，用于指导生产时该两部分的连接。

电子工程图主要有：

电路图：电路图也叫原理图、电路原理图，是用电气制图的图形符号的方式划出产品各元器件之间、各部分之间的连接关系，用以说明产品的工作原理。它是电子产品设计文件中最基本的图纸。

方框图：方框图是用一个一个方框表示电子产品的各个部分，用连线表示他们之间的连接，进而说明其组成结构和工作原理，是原理图的简化示意图。

装配图：用机械制图的方法画出的表示产品结构和装配关系的图，从装配图可以看出产品的实际构造和外观。

零件图：一般用零件图表示电子产品某一个需加工的零件的外形和结构，在电子产品中最常见也是必须要画的零件图是印制板图。

逻辑图：逻辑图是用电气制图的逻辑符号表示电路工作原理的一种工程图。

软件流程图：用流程图的专用符号画出软件的工作程序。

电子产品设计文件通常由产品开发设计部门编制和绘制，经工艺部门和其他有关部门会签，开发部门技术负责人审核批准后生效。

15、电子产品的工艺文件有哪些种类？有什么作用？

答：工艺文件，主要有：

通用工艺规范：是为了保证正确的操作或工作方法而提出的对生产所有产品或多种产品时均适用的工作要求。例如“手工焊接工艺规范”、“防静电管理办法”等等。

产品工艺流程：根据产品要求和企业内生产组织、设备条件而拟制的产品生产流程或步骤，一般由工艺技术人员画出工艺流程图来表示。生产部门根据流程图可以组织物料采购、人员安排和确定生产计划等。

岗位作业指导书：供操作员工使用的技术指导性文件，例如设备操作规程、插件作业指导书、补焊作业指导书、程序读写作业指导书、检验作业指导书等等。

工艺定额：工艺定额是供成本核算部门和生产管理部门作人力资源管理和成本核算用的，工艺技术人员根据产品结构和技术要求，计算出在制造每一件产品所消耗的原材料和工时，即工时定额和材料定额。

生产设备工作程序和测试程序：这主要指某些生产设备，如贴片机、插件机等贴装电子产品的程序，以及某些测试设备如ICT检测产品所用的测试程序。程序编制完成后供所在岗位的员工使用。

生产用工装或测试工装的设计和制作文件：为制作生产工装和测试工装而编制的工装设计文件和加工文件。

16、请简述电子工程图的分类是什么？

答：

17、⑴ 绘制电原理图中的连线，应遵循什么原则？

答：①连线要尽可能画成水平或垂直的，斜线不代表新的含义；

②相互平行线条的间距不要小于1.6mm；较长的连线应按功能分组画出，线间应留出2倍的线间距离；

③一般不要从一点上引出多于三根的连线。

④线条粗细如果没有说明，不代表电路连接的变化。

⑤连线可以任意延长或缩短。

⑵ 电原理图中的虚线有哪些辅助作用？

答：在电原理图中，虚线一般是作为一种辅助线，没有实际电气连接的意义。它的辅助作用如下：

表示两个或两个以上元件的机械连接。

②表示屏蔽；

③表示一组封装在一起的元器件；

④其它作用：表示一个复杂电路划分成若干个单元或印制电路分隔为几块小板的界限等，一般需要附加说明。

⑶ 电原理图中允许做哪些省略画法？

答：在那些比较复杂的电路中，如果将所有的连线和接点都画出来，图形就会过于密集，线条太多反而不容易看清楚。因此，人们采取各种办法简化图形，使画图、读图都很方便。

①线的中断

在图中距离较远的两个元器件之间的连线（特别是成组连线），可以不必画到最终去处，采用中断的办法表示，可以大大简化图形，如图1所示。

在这种线的断开处，一般应该标出去向或来源（也可用网络标号Net Label标明）。

18、工艺文件的电子文档化要注意哪些问题？怎样才能保证工艺文件的电子文档是安全可靠的？

答：用计算机处理、存储工艺文件，毫无疑问，比较以前手工抄写、手工绘图的“白纸黑字”的工艺管理文件，省去了描图、晒图的麻烦，减少了存储、保管的空间，修改、更新、查询都成为举手之劳。但正是因为电子文档太容易修改更新而且不留痕迹，误操作和计算机病毒的侵害都可能导致错误，带来严重的后果。

工艺文件电子文档的安全问题：①必须认真执行电子行业标准SJ/T 10629.1~6-1995《计算机辅助设计文件管理制度》，建立CAD设计文件的履历表，对每一份有效的电子文档钳子，备案；②定期检查、确认电子文档的正确性，刻成光盘，存档备份。

19、简述插接线工艺文件的编制原则。

安排插装的顺序时，先安排体积较小的跳线、电阻、瓷片电容等，后安排体较大的继电器、大的电解电容、安规电容、电感线圈等。

印制板上的位置应先安排插装上方、后安排插装下方，以免下方元器件妨碍上方插装。

带极性的元器件如二极管、三极管、集成电路、电解电容等，要特别注意标志出方向，以免装错。

插装好的电路板是要用波峰机或浸焊炉焊接的，焊接时要浸助焊剂，焊接温度达240℃以上，因此，电路板上如果有怕高温、助焊剂容易浸入的元器件要格外小心，或者安排手工补焊。

5）有容易被静电击穿的集成电路时，要采取相应措施防止元器件损坏。

20、怎样编制岗位作业指导书？

答：1）作业指导书必须写明产品名称规格型号、该岗位的工序号以及文件编号，以便查阅；

2）必须说明该岗位的工作内容。本图是“插件”；

3）写明本岗位工作所需要的原材料、元器件和设备工具的规格型号及数量。本岗位需5个1/6W的电阻和2个1N4007的整流二极管，并且说明了装配在什么位置；

4）有图纸或实物样品加以指导，本文件画出了印制板实物丝印图供本岗位员工用来对照阅读；

5）有说明或技术要求告诉员工具体怎样操作，以及注意事项；

6）工艺文件必须有编制人、审核人和批准人签字。

一般地讲，一件产品的作业指导书不止一张，有多少工位就有多少张作业指导书，因此，每一产品的作业指导书汇总在一起，装订成册尽心保管，以便生产时多次使用。

思考题：

21、⑴集成电路有哪些封装形式？分别如何安装？

答：集成电路的封装，按电极引脚的形式分为通孔插装式及表面安装式两类。一般来说，这两类集成电路都是直接安装在电路板上，通过焊接进行固定；但是，如果更换概率高，芯片价格较贵的话，也可以用插座进行安装。

调试和维修电路时排除故障的一般程序和方法是怎样的？

答：排除故障的一般程序可以概括为三个过程：

① 调查研究是排除故障的第一步，应该仔细地摸清情况，掌握第一手资料。

② 进一步对产品进行有计划的检查，并作详细记录，根据记录进行分析和判断。

③ 查出故障原因，修复损坏的元件和线路。最后再对电路进行一次全面的调整和测定。

常用方法有：

⑴ 断电观察法;

⑵ 通电观察法;

⑶ 信号替代法;

⑷ 信号寻迹法;

⑸ 波形观察法;

⑹ 电容旁路法;

⑺ 部件替代法;

⑻ 整机比较法;

⑼ 分割测试法;

⑽ 测量直流工作点法;

⑾ 测试电路元件法;

⑿ 变动可调元件法

22、产品老化和环境实验有什么区别？电子产品环境实验包括哪些内容？

答：为保证电子整机产品的生产质量，通常在装配、调试、检验完成之后，还要进行整机的通电老化。同时，为了认证产品的设计质量、材料质量和生产过程质量，需要定期对产品进行环境试验。虽然这两者都属于质量试验的范畴，但它们有如下几点区别：

⑴ 老化通常是在一般使用条件（例如室温）下进行；环境试验却要在模拟的环境极限条件下进行。所以，老化属于非破坏性试验，而环境试验往往使受试产品受到损伤。

⑵ 通常每一件产品在出厂以前都要经过老化；而环境试验只对少量产品进行试验，例如，新产品通过设计鉴定或生产鉴定时要对样机进行环境试验，当生产过程（工艺、设备、材料、条件）发生较大改变、需要对生产技术和管理制度进行检查评判、同类产品进行质量评比的时候，都应该对随机抽样的产品进行环境试验。

⑶ 老化是企业的常规工序；而环境试验一般要委托具有权威性的质量认证部门、使用专门的设备才能进行，需要对试验结果出具证明文件。

电子产品环境实验的内容通常主要包括如下内容：

⑴ 绝缘电阻和耐压的测试

根据产品的技术条件，一般在仪器有绝缘要求的外部端口（电源插头或接线柱）和机壳之间、与机壳绝缘的内部电路和机壳之间、内部互相绝缘的电路之间，进行绝缘电阻和耐压的测试。

测试绝缘电阻时，同时对被测部位施加一定的测试电压（选择500V、1000V或2500V）达一分钟以上。

进行耐压试验，试验电压要在5~10s内逐渐增加到规定值（选择1kV、3kV或10kV），保持一分钟，应该没有表面飞弧、扫掠放电、电晕和击穿现象。

⑵ 对供电电源适应能力的试验

一般，要求输入交流电网的电压在220V±10%和频率在50Hz±4Hz之内，仪器仍能正常工作。

⑶ 温度试验

把仪器放入温度试验箱，进行额定使用范围上限温度试验、额定使用范围下限温度试验、储存运输条件上限温度试验和储存运输条件下限温度试验。对于Ⅱ类仪器，这些试验的条件分别是+40℃、-10℃、+55℃、-40℃，各4h。

⑷ 湿度试验

把仪器放入湿度试验箱，在规定的温度下通入水气，进行额定使用范围和储存运输条件下的潮湿试验。对于Ⅱ类仪器，这些试验的条件分别是湿度80％和90％，均在+40℃下进行48h。

⑸ 震动和冲击试验

把仪器紧固在专门的震动台和冲击台上进行单一频率震动试验、可变频率震动试验和冲击试验。试验有三个参数：振幅、频率和时间。对于Ⅱ类仪器，只做单一频率震动试验和冲击试验，这两项试验的条件分别是30Hz、0.3mm/1.28g和10～50次／min、5g、共1000次。

⑹ 运输试验

把仪器捆绑在载重汽车的拖车上行车20km进行试验，也可以在4Hz、3g的震动台上进行2h的模拟试验。

来源：电子工艺与技术