對電子元器件表面組裝工藝質量改進及應用研究

陳中煒

【摘 要】 隨著電子信息技術的不斷發(fā)展，電子元器件作為重要的電子設備組成部分有其鮮明的重要性與作用性。本位通過對電子元器件表面組裝工藝質量改進進行研究分析，通過對各項工序流程的論述闡明，側重闡述了其對整體工藝質量影響性與保障性，并提出相對的優(yōu)化對策，為我國相關學術的進一步研究奠定基礎。

【關鍵詞】 電子元器件 表面組裝工藝 工藝質量保障

一、電子元器件表面組裝技術的主要工序

隨著我國電子科技水平的不斷提升，電子元器件表面組裝工藝質量改進對整體電子部件功能的穩(wěn)定性與發(fā)揮性起到至關重要的影響作用。表面組裝技術（簡稱SMT），該工藝流程通常比較系統(tǒng)科學，在進行實際的SMT應用時必須注重其規(guī)律性與程序性。SMT工藝了流程主要包括：送板、貼片、爐前檢查、爐后檢查、焊體印刷、焊體印刷后檢查、回流焊接。其中，最為主要的是焊體印刷、、回流焊接、貼片三個工序流程最為主要[1]。具體如下：

（一）印刷工序流程。印刷工序是電子元器件表面組裝中較為重要的環(huán)節(jié)之一。現(xiàn)階段，我國電子元器件表面組裝中主要采用焊膏進行印刷。焊膏的優(yōu)勢性在于可以迅速使元件引腳與焊盤融合，并起到鞏固連接的重要作用。但焊膏的優(yōu)勢性并不能對其印刷質量起到?jīng)Q定性的保質功效。往往由于印刷鋼板設計、使用的不合理，其圖-1為鋼板結構圖：

從圖中可以看出該金屬鋼板表面存在諸多細孔，焊膏可以通過細孔迅速流入PCB模板中，并在PCB模板與金屬鋼板之間形成有效的粘連層，粘連層將PCB模板與金屬鋼板牢固的連接一起，。另外，值得注意的是該連接是“無縫連接”，無縫連接的優(yōu)勢在于對PCB模板與金屬鋼板的使用周期與壽命提供了有效保障。因此，金屬鋼板中的細孔對焊接質量起到至關重要的影響作用。基于這種現(xiàn)狀，相關的開孔技術與工藝的有效發(fā)揮就尤為重要。目前，在開孔技術中采用不同的設備與工藝會造成不同的效果。較為常見的方法有激光切割法、電鑄成型法與化學腐蝕法。三種方法各有其相對的優(yōu)點與缺點。現(xiàn)階段較為常用的是電鑄成型法，電鑄成型法可以降低加工中熔融金屬而造成的污染，并對鋼板底面缺陷起到較強的保障作用。

（二）貼片工序流程。貼片工序流程是電子元器件表面組裝技術的關鍵所在，具有相對的復雜性與技術性。另外，貼片作業(yè)需要投入較高成本，這也是對整體電子元器件表面組裝質量重要影響因素之一。因此，從貼片工序流程的特點與SMT技術發(fā)展實際需求出發(fā)，將傳統(tǒng)的貼片技術進行模式轉變，即自動貼片。自動貼片流程的實現(xiàn)，對我國電子元器件表面組裝工藝質量起到積極的推動作用。自動貼片流程主要包括：第一、對PCB模板進行標準裝載，值得注意的是該環(huán)節(jié)需要自動傳送帶、電子傳感器共同輔助完成；第二、將該元器件進行準確、標準的定位與貼放。該環(huán)節(jié)需要用特殊的吸取設備將元器件進行吸取，然后對其進行核心定位，并用機械手將其放置指定位置；第三、將PCB模板進行卸載。該流程環(huán)節(jié)中需要傳送帶對其模板進行平穩(wěn)輸送，在軟、硬件設備配合中需要更為合理的組織協(xié)調與實時同步。

（三）回流焊接工序流程。回流焊接實質對之前的加固焊膏進行二次焊接融化，實現(xiàn)元器件引腳與焊盤之間的連接更為牢靠與穩(wěn)定，并對其存在的多余焊體、渣體進行點焊清除，使元器件引腳與焊盤整體結構更為清潔、美觀。另外，回流焊接工序注重熱能的發(fā)揮與功效。因此，風速對其熱能發(fā)揮起到?jīng)Q定性的主導作用，在實際的回流焊接作業(yè)時一定要把控好風速的強度，即不易過強，如造成熱能的驅散就會導致元器件的偏移。其次，回流焊接無需添加額外焊料，這就決定了該焊接工藝更為精準化與效率化，焊點的凝固性與牢靠性更為穩(wěn)定。

二、提高電子元器件表面組裝工藝質量的優(yōu)化對策

（一）對鋼板開孔工藝進行改進。現(xiàn)階段，我國相對的鋼板開孔工藝較為傳統(tǒng)。在實際的開孔作業(yè)中主要是依照焊盤的結構形式來制作鋼板，對鋼板開口的大小進行嚴絲合縫依照比對，這樣可以使二次焊接時出現(xiàn)所需焊球。這時就要對鋼板開孔尺寸進行嚴格控制。第一、應該將鋼板開口設置為略小于焊盤開口，例如：該焊盤開口尺寸為20MM，可以對鋼板厚度進行更改，改變后尺寸為16MM；第二、在對鋼板厚度、寬度進行設置時應該將二者比值設置為1.5，如其低于1.5時就會造成鋼板堵塞。

（二）對焊膏的溫度與濕度進行控制。在進行焊膏工序作業(yè)時應該對其溫度與濕度進行合理控制，通常溫度控制在19—25度，濕度一般控制在40%—70%之間。首先，溫度過高會對焊膏印刷的焊接質量造成影響。主要體現(xiàn)在焊接節(jié)點的松動與密度流失，進而造成連接體的松懈與裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生；其次，而濕度過高就會導致焊膏印刷中大量水份的產(chǎn)生，對回流焊接作業(yè)造成較大影響，甚至促發(fā)了焊錫球的產(chǎn)生。因此，在實際的作業(yè)工序流程中應該通過相關設備的應用，如溫度感應控制器、濕度傳感控制器等。一但出現(xiàn)溫度與濕度超標時可以通過人工調節(jié)的方式對其進行控制，使溫度、濕度可以保持在理想的范圍之內。

結論：總上所述，基于電子元器件表面組裝工藝質量改進的重要性與現(xiàn)實性，通過科學、合理的系統(tǒng)分析，對三大工序流程即印刷、貼片、回流焊接進行詮釋分析，根據(jù)實際工序作業(yè)情況，結合所需要求提出較為合理的優(yōu)化對策，為電子元器件表面組裝工藝質量打下重要基礎。

【參考文獻】

[1] 唐永泉.對電子元器件表面組裝工藝質量改進及應用研究[J].信息通信，2017，12（113）：276-277.