电子产品加工工艺的分析

2018-07-12 13:23:42李森
现代信息科技 2018年4期

摘 要:随着科学技术的发展,电子智能产品在人们生产生活中已经不可或缺,但是电子智能产品的加工组装少有人关注。基于此,本文对电子产品的加工工艺进行了深入分析。首先简单介绍了现阶段电子产品加工工艺的发展现状,继而针对不同的电子产品加工工艺中存在的问题进行了分析,并且提出相应的解决措施,还展望了加工工艺未来地发展方向,以期为相关生产人员提供参考。

关键词:固胶焊接;混合生产;无铅生产

中图分类号:TN05 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2018)04-0049-02

Abstract:With the development of science and technology,electronic intelligent products have become an integral part of people's production and life,but few people pay attention to the processing and assembly of electronic intelligent products. Based on this article,the processing technology of electronic products is deeply analyzed. First of all,we simply understand the current development of electronic product processing technology,then analyze the existing problems in the processing technology of different electronic products,and put forward the corresponding solutions,and look forward to the future development direction of processing technology,through the analysis of this paper to provide reference for the related production personnel.

Keywords:solid glue welding;mixed production;lead-free production

0 引 言

电子工艺是电子产品设计生产环节的重要组成部分,会对电子产品的性能产生影响,但是现阶段国内的电子加工工艺相对落后,其中部分加工工艺被欧美等发达国家掌控。虽然如此,电子产品加工工艺在国内还是在不断地发展着,但是不能满足于此,还需要进一步对其进行研究,以提升电子产品的功能和作用,并使其广泛应用到各行各业中,给用户生活带来便捷的同时,也让用户拥有更好的使用体验。

1 电子产品加工工艺的发展现状

现阶段,SMT是电子产品加工工艺中最先进的加工工艺设备之一,但是这种设备在部分公司依然无法良好地运作,工艺上存在着较多问题,成本较高,最终导致企业出现亏损。此外,大部分国内的电子加工企业中,依然采用固胶生产工艺,这是发达国家已经不再使用的生产工艺,甚至不需要使用点胶机就能够完成双面焊接任务。在这样的情况下,电子产品的可靠性和信赖性没有得到强化,产品的质量安全事件和品质事件屡见不鲜,虽然就此相关企业投入了大量的人力物力,但是并没有取得良好的效果。近年来,国家的电子产品加工工艺引进了全新的生产方式——混合生产工艺技术,但是还需要对这种生产工艺进行全面的探索和研究。

2 电子产品生产工艺中问题和解决措施

电子工艺涉及的内容很多,包括设备的使用、调试、维修保养、生产加工、以及焊接工艺。国内常见的电子产品包括智能家居产品和GPS系统,对于这两者而言,焊接性是关键因素,会对产品的可靠性和信赖性产生影响。

2.1 翻面焊接生产工艺

首先以SMT为核心,对焊接工艺进行了全面的研究,从不同的生产工艺来探究优缺点,最终提出对应的解决方案。翻面焊接工艺不需要额外的加工费用,而且这种焊接工艺本身采用的是机器作业的方式,稳定性较强,成本较低。翻面焊接工艺将原有的插件元器件换成了体积较小的贴片元器件,这样可以减小产品的体积,实现批量化生产,成本也会得到进一步的降低。但是在这种焊接工艺中,生产流程不可以改变,否则就会降低产品的可靠性。此外,这种翻面焊接生产工艺要提高工作效率,就需要两套SMT流水线作業进行生产,但是随着使用时间的增加,机器表面就会出现氧化,继而对焊接工作的质量造成负面影响。不仅如此,翻面生产作业中的回流焊接环节也会对元器件造成损害,进而对产品的质量和稳定性造成影响。为了解决这一问题,提高焊接的可靠性和稳定性,保证焊接工作的正常进行,就需要全面解决这些问题。比如,某智能电脑加工工厂在进行第二次焊接时,适当地降低温度,并且在PCB两个面采取不同的温度实行差异化生产,该工厂针对不同的厚度采用不同的焊接时间,厚度不到2mm的PCB,将时间控制在15秒以内,避免因为内应力而对其他元器件造成损坏。但事实上,这样的短时间内是无法在回炉内达到的,因此该工厂应用波峰炉完成了焊接工作,此外涌锡炉也能够达到时间上的要求。

2.2 固胶焊接生产工艺

这种焊接生产工艺的原理与翻面焊接工艺较为相似,但也存在一定的区别。二者工艺流程完全一样,但是作业方式、使用的设备各不相同,而且具体流程上存在一定的差异。其中,固胶焊接生产工艺的步骤较为复杂,但是流程时间相对较端,在费用上相对较多,需要大量的人力物力。但是固胶焊接生产工艺中具有较高的稳定性,而且不会存在不良现象,从根本上避免了高温伤害问题,从而提高产品整体的稳定性。现阶段,在智能家居电子产品中,最常见的焊接方式就是胶固生产和翻面焊接生产工艺,其中胶固焊接中的技术含量相对较低,因此更为常见,但是在实际应用的过程中,翻面焊接生产工艺虽然技术复杂,存在一定的不稳定性,但是因其具有成本低、浪费少等优点,在应用上更具有优势,是未来电子加工业的发展趋势。

2.3 有铅生产工艺

上面两种焊接工艺既适用于有铅生产工艺,也适用于无铅生产工艺。有铅生产工艺的发展时间较长,在电子生产工艺的不同环节中都有着独特的优越性。有铅工艺和无铅工艺在流程上基本相同,但是使用锡膏不同,有铅工艺生产出来的电子产品无论是导电性、稳定性还是抗腐蚀抗疲劳等方面都表现良好,且成本低廉、资源丰富。但是铅元素本身会对人体造成极大的损害,严重威胁人体的健康,因此,近年来这种生产工艺已经很少出现。

2.4 无铅生产工艺

无铅生产工艺从欧盟兴起,这种工艺中铅元素的含量极少,甚至没有。虽然流程一样,但是因为材料的变化,相应的成本也会提升。相比之下,这种焊接技术对温度的要求较高,与有铅焊接相比,高了34℃左右。此外,这种无铅产品的可靠性和有效性还没有明确的研究保障,且成本费用不断提高。在这样的情况下,无铅生产的费用不断提升,一旦对费用的管控不够有效,就会给加工企业带来严重的影响。

2.5 混合生产工艺

中国是世界上的出口大国,很多时候,出口的电子产品会受到的双重要求,单一的生产模式无法满足国际要求,因此提出了全新的混合生产方式,但是相比于欧美等发达国家,中国的混合生产工艺还需要进一步的完善。首先,这种混合工艺将有铅焊料和无铅焊料相混合,但是这两种焊料之间在温度特性、生产条件上都存在着一定的差异,因此生产工艺也会相对提高。以某智能家电生产企业为例,该企业在混合生产工艺上依然存在着较大的问题,还处于探索阶段,包括温度和焊接工艺上的问题,依然在探索过程中。不僅如此,大部分企业对此缺少统一的标准,而且很多制程生产尚不成熟。未来这种混合加工生产工艺会逐渐完善,并会成为电子产品加工工艺的核心。比如,某电气加工工厂,根据自身的生产经验,让有铅生产作为核心的生产工艺,而无铅生产则起到提高作业熔融性的作用。一些科学技术较为完善的公司,已经能够解决污染性、焊接性的问题,但从国内电子产品加工行业的整体来看,无铅有铅混合加工工艺依然是现阶段的重点研究内容。

3 电子产品加工工艺未来的发展前景

国家的2025战略让电子产品加工工艺的研究和发展进入了全新的阶段,取得了十分明显的进步,且在多个不同的产品领域中都取得了较为快速的进步,部分加工技术已经处于国际领先行列。以德国为例,德国的工业4.0让德国的产品制造水平取得了极大的进步和发展。随着大数据时代的到来,现代电子产品加工行业已经出现了全新的发展模式,大数据的全面发展和应用,让国家的电子产品加工制造形成了“共享、绿色、创新”的产业结构,更是体现了高效节能的特色发展,精密技术也不断增加,包括自动化技术、传感技术、计算机技术等内容。

现代社会是智能化的时代,运用计算机技术实现人工智能,将电子产品加工和精细加工工艺相结合,在保证工艺性能质量的同时,提升生产效率,随着精加工技术和人工智能的发展完善,电子产品加工工艺也会得到更加全面的发展。

4 结 论

综上所述,电子生产加工工艺的发展,已经影响了社会个体的利益,因此必须要加强对电子生产产品的研究,在原有的基础上,不断提升技术发展水平,包括焊接技术、合成技术、检测技术、使用技术等。实际上,电子生产工艺之间存在着较大的差异,不仅是机械设备上的差异,还有制程工艺上的差别,尤其是智能家居和GPS等电子产品,在满足用户要求的同时,还要追求实用性、可靠性。

参考文献:

[1] 秦海霞.电子产品生产工序质量控制与管理的研究 [J].工程技术:文摘版,2016(1):212-212.

[2] 许锦勇.浅谈电子产品生产工序标准及其质量管理控制 [J].中国标准化,2017(18):116-117.

[3] 李浩.电子产品生产工序流程的控制方法研究 [J].工程技术:文摘版,2016(4):274-274.

作者简介:李森(1981.10-),男,汉族,安徽池州人,毕业于淮南师范学院,专科。研究方向:电子与信息技术。