史曉洋
摘 要:電子技術發(fā)展迅猛,電子工業(yè)生產(chǎn)中的新技術、新工藝不斷涌現(xiàn),促進了整個產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。CAD,CAPP與CAM集成系統(tǒng)的完善,進一步推動了電子工業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術革命。文章系統(tǒng)地論述了電子產(chǎn)品組裝技術的一些特點。主要介紹了表面組裝技術與微組裝技術的工藝特點與發(fā)展過程、電子設備生產(chǎn)工藝流程、電子設備的調(diào)試技術與檢驗、電子產(chǎn)品組裝的靜電防護、電子3D—立體組裝技術以及電子產(chǎn)品組裝技術的發(fā)展前景等。
關鍵詞:電子產(chǎn)品;組裝技術;工藝流程;靜電防護
1 表面組裝與微組裝技術
表面組裝技術是一門包括電子元器件、裝配設備、焊接方法和裝配輔助材料等內(nèi)容的系統(tǒng)性綜合技術;是突破了傳統(tǒng)的印制電路板(PCB)通孔基板插裝元器件工藝(Through-holemounting Technology,SMT)發(fā)展起來的第4代電子裝聯(lián)技術,也是今后電子設備能有效的實現(xiàn)“輕、薄、小”,以及多功能、高可靠、優(yōu)質(zhì)、低成本的主要手段之一。
1.1 表面組裝技術的特點。(1)與元器件的發(fā)展密切相關。(2)新工藝、新技術的應用提高了產(chǎn)品質(zhì)量可靠性,對于減輕重量和縮小體積都起到積極作用。(3)電子產(chǎn)品的小型化、高可靠性,大大促進了工裝設備的不斷改進。(4)檢測技術的自動化~采用可焊性測試儀來對焊接質(zhì)量的自動檢測,它預先測定引線可焊水平,達到要求的元器件才能安裝焊接。
1.2 表面組裝技術的發(fā)展。電子產(chǎn)品組裝的目的就是以合理的結構安排、最簡化的工藝實現(xiàn)整機的技術指標,快速有效地制造出穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。電子技術的發(fā)展大大加速了電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化,層出不窮的高性能、高可靠性、集成化、微型化的電子產(chǎn)品,正在改變?nèi)祟惖纳鐣睢=M裝工藝技術是實現(xiàn)電子產(chǎn)品集成化、微型化的關鍵。組裝工藝技術的發(fā)展與電子技術的發(fā)展密切相關,每當新材料、新器件、新技術出現(xiàn)的時候,都必然促使組裝工藝技術的發(fā)展。
1.3 表面組裝技術的基本組成包括:片式元器件、裝聯(lián)工藝、設備
1.4 表面組裝材料:焊膏、貼片膠、助焊劑、清洗劑
1.5 微組裝技術特點與發(fā)展。(1)發(fā)展特點。向高密度和高I/O引腳數(shù)發(fā)展,引腳由四邊引出向面陣列發(fā)展;向表面安裝式封裝(SMP)發(fā)展,來適合表面安裝技術(SMT);從陶瓷封裝向塑料封裝發(fā)展;從注重IC發(fā)展芯片向先發(fā)展封裝,再發(fā)展芯片轉移。(2)發(fā)展趨勢。I/O引腳數(shù)更多;更高的電性能和熱性能;更輕、更薄、更小;便于安裝、使用和返修;高可靠性;成本更低、物美價廉。
2 電子產(chǎn)品的組裝與調(diào)試工藝
2.1 電子產(chǎn)品組裝工藝流程。
2.1.1 編制組裝工藝流程圖。(1)原始資料。主要包括產(chǎn)品設計文件的技術條件、技術說明;產(chǎn)品的電原理圖;產(chǎn)品的接線圖、裝配圖;產(chǎn)品的零部件圖、組合件圖;必要的樣品、樣機、實物等。(2)客觀條件。主要包括生產(chǎn)車間與場地;組裝加工與調(diào)試的設備、儀器、工具;工人的數(shù)量與技術素質(zhì);年產(chǎn)量和班產(chǎn)量、流水線生產(chǎn)能力;組織管理及后勤保障系統(tǒng)等。
2.1.2 組裝工藝流程設計的原則。(1)按組裝工藝流程進行生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是合理、經(jīng)濟的。(2)按組裝工藝流程組織生產(chǎn)時各工位相互不受影響。(3)按工藝流程生產(chǎn)能確保產(chǎn)品的高質(zhì)量和低消耗。(4)能確保車間安全文明生產(chǎn)。
2.2 電子設備的調(diào)試技術。調(diào)試工作包括調(diào)整和測試兩個部分。調(diào)整主要是指對電路參數(shù)的調(diào)整,測試則是在調(diào)整的基礎上,對整機的各項技術指標進行系統(tǒng)地測試。
調(diào)試工藝的基本要求:
2.2.1 技術要求。保證實現(xiàn)產(chǎn)品設計的技術要求是調(diào)試工藝文件的首要任務。
2.2.2 生產(chǎn)效率要求。提高生產(chǎn)效率的方法:選專用設備及自制工裝設備,并有一定冗余;調(diào)試步驟及方法盡量簡單明了,儀表指示及監(jiān)測點數(shù)不宜過多;盡量采用先進的智能化設備和方法,降低對調(diào)試人員技術水平的要求。
2.2.3 經(jīng)濟性要求調(diào)試成本最低。
3 電子產(chǎn)品組裝的靜電防護
3.1 導體帶靜電的防護。導體帶靜電的防護對可能產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生靜電的導體部位,如生產(chǎn)線、設備和儀表外殼、屏蔽罩等應提供通道使靜電及時泄放,即通常所說的接地。
3.2 非導體帶靜電的防護。對于絕緣體上的靜電,由于電荷不能在絕緣體上流動,故不能用接地的方法排除其靜電,可以采用電荷中和等方法。
3.3 靜電防護器材。靜電防護器材需具備2個條件:一是有一定的導電性;二是應有一定的電阻性。
3.4 靜電檢測。常用的檢測儀器有場強計、手、腳腕帶檢測儀、表面阻抗測試儀、靜電電壓表、電荷量表、ESD綜合監(jiān)測設備等。檢測是ESD控制的必要手段,應在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中實時進行。
4 電子3D—立體組裝技術
立體組裝技術是在二維組裝電路的基礎上向三維空間發(fā)展,形成立體組裝電路結構的技術。它是新一代軍用電子裝備實現(xiàn)高性能、高可靠、小型化、輕量化的關鍵技術,與傳統(tǒng)組裝技術比較而言,更能充分利用設備空間,是電子設備小型化的必然選擇。
立體組裝技術可分為三個層次:(1)元器件級的立體組裝技術;(2)印制板組件級元器件高密度立體組裝技術;(3)整機立體組裝技術。
5 電子產(chǎn)品組裝技術的發(fā)展前景
電子設備追求高性能、多功能,向輕薄短小方向發(fā)展永無止境,不斷推動著電子封裝技術和組裝技術“高密度化、精細化”發(fā)展。今后,電子組裝技術將向著以下四方面發(fā)展:(1)精細化;(2)微組裝化;(3)電子組裝技術產(chǎn)業(yè)鏈將由“串行”變?yōu)椤安⑿小保唬?)綠色環(huán)保。
6 結語
電子產(chǎn)品組裝的目的就是以合理的結構安排、最簡化的工藝實現(xiàn)整機的技術指標,快速有效地制造出穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。電子技術的發(fā)展大大加速了電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化,層出不窮的高性能、高可靠性、集成化、微型化的電子產(chǎn)品,正在改變?nèi)祟惖纳鐣睢?/p>
組裝工藝技術是實現(xiàn)電子產(chǎn)品集成化、微型化的關鍵。組裝工藝技術的發(fā)展與電子技術的發(fā)展密切相關,每當新材料、新器件、新技術出現(xiàn)的時候,都必然促使組裝工藝技術的發(fā)展,電子技術發(fā)展迅猛,電子工業(yè)生產(chǎn)中的新技術、新工藝不斷涌現(xiàn),促進了整個產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
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