史晓洋
摘 要:电子技术发展迅猛,电子工业生产中的新技术、新工艺不断涌现,促进了整个产业的大发展。CAD,CAPP与CAM集成系统的完善,进一步推动了电子工业产业的技术革命。文章系统地论述了电子产品组装技术的一些特点。主要介绍了表面组装技术与微组装技术的工艺特点与发展过程、电子设备生产工艺流程、电子设备的调试技术与检验、电子产品组装的静电防护、电子3D—立体组装技术以及电子产品组装技术的发展前景等。
关键词:电子产品;组装技术;工艺流程;静电防护
1 表面组装与微组装技术
表面组装技术是一门包括电子元器件、装配设备、焊接方法和装配辅助材料等内容的系统性综合技术;是突破了传统的印制电路板(PCB)通孔基板插装元器件工艺(Through-holemounting Technology,SMT)发展起来的第4代电子装联技术,也是今后电子设备能有效的实现“轻、薄、小”,以及多功能、高可靠、优质、低成本的主要手段之一。
1.1 表面组装技术的特点。(1)与元器件的发展密切相关。(2)新工艺、新技术的应用提高了产品质量可靠性,对于减轻重量和缩小体积都起到积极作用。(3)电子产品的小型化、高可靠性,大大促进了工装设备的不断改进。(4)检测技术的自动化~采用可焊性测试仪来对焊接质量的自动检测,它预先测定引线可焊水平,达到要求的元器件才能安装焊接。
1.2 表面组装技术的发展。电子产品组装的目的就是以合理的结构安排、最简化的工艺实现整机的技术指标,快速有效地制造出稳定可靠的产品。电子技术的发展大大加速了电子产品的现代化,层出不穷的高性能、高可靠性、集成化、微型化的电子产品,正在改变人类的社会生活。组装工艺技术是实现电子产品集成化、微型化的关键。组装工艺技术的发展与电子技术的发展密切相关,每当新材料、新器件、新技术出现的时候,都必然促使组装工艺技术的发展。
1.3 表面组装技术的基本组成包括:片式元器件、装联工艺、设备
1.4 表面组装材料:焊膏、贴片胶、助焊剂、清洗剂
1.5 微组装技术特点与发展。(1)发展特点。向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向面阵列发展;向表面安装式封装(SMP)发展,来适合表面安装技术(SMT);从陶瓷封装向塑料封装发展;从注重IC发展芯片向先发展封装,再发展芯片转移。(2)发展趋势。I/O引脚数更多;更高的电性能和热性能;更轻、更薄、更小;便于安装、使用和返修;高可靠性;成本更低、物美价廉。
2 电子产品的组装与调试工艺
2.1 电子产品组装工艺流程。
2.1.1 编制组装工艺流程图。(1)原始资料。主要包括产品设计文件的技术条件、技术说明;产品的电原理图;产品的接线图、装配图;产品的零部件图、组合件图;必要的样品、样机、实物等。(2)客观条件。主要包括生产车间与场地;组装加工与调试的设备、仪器、工具;工人的数量与技术素质;年产量和班产量、流水线生产能力;组织管理及后勤保障系统等。
2.1.2 组装工艺流程设计的原则。(1)按组装工艺流程进行生产出来的产品是合理、经济的。(2)按组装工艺流程组织生产时各工位相互不受影响。(3)按工艺流程生产能确保产品的高质量和低消耗。(4)能确保车间安全文明生产。
2.2 电子设备的调试技术。调试工作包括调整和测试两个部分。调整主要是指对电路参数的调整,测试则是在调整的基础上,对整机的各项技术指标进行系统地测试。
调试工艺的基本要求:
2.2.1 技术要求。保证实现产品设计的技术要求是调试工艺文件的首要任务。
2.2.2 生产效率要求。提高生产效率的方法:选专用设备及自制工装设备,并有一定冗余;调试步骤及方法尽量简单明了,仪表指示及监测点数不宜过多;尽量采用先进的智能化设备和方法,降低对调试人员技术水平的要求。
2.2.3 经济性要求调试成本最低。
3 电子产品组装的静电防护
3.1 导体带静电的防护。导体带静电的防护对可能产生或已经产生静电的导体部位,如生产线、设备和仪表外壳、屏蔽罩等应提供通道使静电及时泄放,即通常所说的接地。
3.2 非导体带静电的防护。对于绝缘体上的静电,由于电荷不能在绝缘体上流动,故不能用接地的方法排除其静电,可以采用电荷中和等方法。
3.3 静电防护器材。静电防护器材需具备2个条件:一是有一定的导电性;二是应有一定的电阻性。
3.4 静电检测。常用的检测仪器有场强计、手、脚腕带检测仪、表面阻抗测试仪、静电电压表、电荷量表、ESD综合监测设备等。检测是ESD控制的必要手段,应在生产的各个环节中实时进行。
4 电子3D—立体组装技术
立体组装技术是在二维组装电路的基础上向三维空间发展,形成立体组装电路结构的技术。它是新一代军用电子装备实现高性能、高可靠、小型化、轻量化的关键技术,与传统组装技术比较而言,更能充分利用设备空间,是电子设备小型化的必然选择。
立体组装技术可分为三个层次:(1)元器件级的立体组装技术;(2)印制板组件级元器件高密度立体组装技术;(3)整机立体组装技术。
5 电子产品组装技术的发展前景
电子设备追求高性能、多功能,向轻薄短小方向发展永无止境,不断推动着电子封装技术和组装技术“高密度化、精细化”发展。今后,电子组装技术将向着以下四方面发展:(1)精细化;(2)微组装化;(3)电子组装技术产业链将由“串行”变为“并行”;(4)绿色环保。
6 结语
电子产品组装的目的就是以合理的结构安排、最简化的工艺实现整机的技术指标,快速有效地制造出稳定可靠的产品。电子技术的发展大大加速了电子产品的现代化,层出不穷的高性能、高可靠性、集成化、微型化的电子产品,正在改变人类的社会生活。
组装工艺技术是实现电子产品集成化、微型化的关键。组装工艺技术的发展与电子技术的发展密切相关,每当新材料、新器件、新技术出现的时候,都必然促使组装工艺技术的发展,电子技术发展迅猛,电子工业生产中的新技术、新工艺不断涌现,促进了整个产业的大发展。
参考文献
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