电子产品中印制板组件的质量影响因素

2021-12-11 15:32严辉
安防科技 2021年3期
关键词:电子产品

严辉

摘要:在工业化进程日益深入的当下,电子产品也得到了较好的发展,并由原本的大型化逐渐向小型化、微型化的方向转变。为保证电子产品质量,产品元器件质量成为需要考量的重点。本文就对电子产品中印制板组件展开研究,对其存在的影响因素加以探讨,并给出合理的控制措施,以期提高电子产品质量。

关键词:电子产品;印制板组件;质量影响因素;

新形势发展下,电子产品也在不断的推陈出新,运行可靠性受到关注,业内希望通过技术手段的创新优化,保证电子产品质量。印制板组件是电子产品中较为重要的组成部分,其焊接质量将直接决定电子产品质量,所以做好对印制板组件的质控,了解可能出现的质量影响因素,给出针对性的处理方案,保证电子产品的正常使用就成为行业关注与研究的重点。

1印制板组件手工焊接质量影响因素

印制板组件在装配过程中,应对焊点予以有效把控,注重焊接质量,这样才能确保电子产品在使用周期内更好地发挥自身性能。随着技术的完善,电子元器件的封装技术也发生了较大改变,原本的直插式转变成平贴式,再加上电子产品体积的不断缩小,作为主要的焊接方式——手工焊接工作也面临诸多问题,在实际作业中,容易因为人员操作失误产生损伤等问题,致使内部元器件存在接触不良、电子产品无法正常使用的情况。常见的焊接问题以虚焊、拉尖、桥接为主,其中虚焊带来的影响最为严重,也是目前最难排查的故障问题。虚焊的出现会对产品性能参数带来较大影响,作业人员需要逐一排查确定故障位置及成因,并开展维修工作。

经过细致分析可知,相比自动焊接方式,手动焊接虽然较为简单,所需设备较少,但焊接质量却很难控制,所以在印制板组件手工焊接中,会存在较多影响因素,并导致最终质量与实际要求不符。结合现有资料来看,在手动焊接中,经常会因为焊接面氧化或含有杂质、元器件管脚氧化物清理不干净、焊接温度把控不严、焊接结束后还未凝结就移动元器件等问题,使最终质量与实际不符,阻碍印制板组件的正常使用[1]。另外,在设计过程中,操作人员的专业性不高,未按照规范要求开展作业,这也会使印制板组件焊接出现各种问题,影响到整体质量,降低电子产品的使用效果。

2印制板组件手工焊接问题的防范技巧

在电子产品生产中,为提高质量及使用的可靠性,需要先完成印制板组件手工焊接的质量控制,采取科学有效的防范技巧。具体措施为:首先,设计人员要先做好焊盘、贴装元器件焊盘等基础设备的设计,保证元器件布局的合理性。其次,安排专业人员开展印制板组件的装配和焊接工作。在印制板组件装配作业开展前,先要对印制板实行除潮处理,将印制板放置烘箱内烘干,烘箱温度和时间为:50±2℃的环境下半小时;80±2℃的环境下半小时;115±5℃的环境下3小时,烘干后待其自然冷却,放入到室温环境下或干燥室内。如果条件不允许,可在烘干后48小时直接使用。

印制板组件焊接中所需的焊接设备以控温电烙铁、智能电烙铁为主,焊接过程要对温度、焊接时间加以把控。每个焊点焊接时间要控制在3~5秒以内,每个焊点的焊接次数控制在3次以内,以免损伤印制板组件。对多层印制板焊接温度参考选择290~310℃;双面印制焊接过程中,温度要控制在270~290℃之间;贴片元器件焊接的温度最好控制在250~260℃之间。焊接的过程中,可利用酒精棉球涂抹主体结构的方式完成降温,降低焊接热度对主体结构的影响。值得注意的是,上述焊接温度均能够保证材料的良好流动。印制板组件焊接作业中,因为元器件的不同,焊接温度及操作方法也会存在差异。在实际作业中,应对焊接工艺技术加以科学选择,确保元器件焊接质量。同时焊接操作要严格按照规范步骤开展,以提高焊接的可靠性。在装配焊接中,需注意的内容有:焊接工作要在防静电区域内进行,如果条件不允许,应做好防静电措施处理。操作人员需按照规格穿戴防静电设备服装,佩戴防静电腕带,以减少焊接中火花带来的危险。焊接接触后,对焊接质量实行严格检查和验收,焊点位置要保证焊锡能够双面透过,无孔隙、焊瘤、气泡等问题产生,焊接部位平滑、金属有光泽,无虚焊情况[2]。而对于印制板组件的装配工作,应严格按照图纸设计内容及工艺要求展开作业,安排专人监督和管控。

图纸设计中,人员需要对现场情况加以了解,合理规划作业内容及工艺流程,完成前期准备作业,以确保装配工作的顺利落实。在焊接工作开展前,要求作业人员具备专业的焊接知识和熟练的操作技能,全面了解产品特征及工艺要点,从而更好地选择焊接方式,做好焊接过程处理,提高焊接质量,确保电子产品的功能与效用。随着电子产品发展速度的加快,元器件种类也在不断增多,相应的专业知识及焊接原理也要有所创新,改善人员的综合素质,做好更新和优化作业。

3印制板组件返修的技巧

3.1清除涂层

在返修工作开展前,先要将返修区域结构附着涂层加以清除,充分暴露返修部位,促进相关工作的顺利开展。涂层清除的目的是避免前期安装调试中设备上附着薄膜对后续工作造成影响,增加返修作业的复杂度或者导致焊接过程中出现明显的高温或时间延长情况,增加返修作业的风险系数,加剧危险程度。在涂层清除过程中,常采用的方式有:溶剂清除,选择与涂层一致的溶剂材料对涂层实施清理作业;

打磨工艺。采取打磨的方式逐漸清除涂层上的东西。打磨工具的选择应以涂层面积尺寸加以科学规划,避免触碰到其他位置,增加破损可能;喷砂法。该方法可以将涂层上的物质转变成细小的分模成分,再利用真空吸尘器剔除。

3.2焊料处理

元器件在更换之前需要做好焊料的科学处理,目前焊料处理的工艺技术较多,不过不管选择哪种方式方法,都要保证不会损害机械设备表面,焊点位置不会因受热出现问题。焊料清除方式有:

一是连续的真空吸锡工艺。利用真空泵连续吸锡装置实现焊料的科学处理,以确保返修工作的顺利进行。直接将装置的吸嘴放置在需要清理的位置上,借助真空泵的作业将上面存在的焊料吸走,达到清洁效果;

二是手动吸锡器工艺。该工艺设备一般应用在清理插装类的元器件设备上,以电烙铁或吸锡器设备展开工作。该方法操作简单,便于操作,能够提高剔除效率。且设备轻巧便于携带,方便外出作业。

三是吸锡枪。这是最为简单的一种返修工具,利用的是热气流的作用将焊点上残留的焊料吸附走,以此达到清洁目的;

四是吸锡绳。该工艺方法多被应用在PCB返修处理中,是利用吸锡绳材料将残留的焊料加以清除。吸锡绳本身是利用多股金属编制而成的,整体呈现扁平效果,在使用过程中可加热焊点位置,达到吸附效果,清除存在的焊料。该方法充分利用了虹吸壶的作业原理。

五是专用电烙铁处理。该方法可直接对元器件实施拆卸处理,尤其是贴裝的片式元器件,可直接利用夹子等设备加以处理,从而达到剔除焊料的目的。

4返修质量保证的措施

为提高返修工作质量,保证印制电路板组件的正常使用,需采用以下措施方式:

一是做好数据记录。对返修过程中的相关数据进行记录和整理,结合这些数据记录对返修工艺文件展开进一步的处理,并结合现场情况和检验证明文件,对记录信息实行重新装订与整合,形成完整的档案数据,优化作业质量。数据记录完成后,工作人员应将其与产品检测指标数据实行对比分析,找出其中的异常项,并做到及时调整和纠正。返修中需对各工序进行细致检查和验收,使其与实际求相符。

二是不一致性。返修作业过程中允许出现不一致性的问题,但如果是工艺角度的不一致性问题,则需要在保证质量的前提下找出问题成因,并给出合理有效的解决措施。

三是工具设备校验。返修中使用的工具设备应严格按照规定要求做好检查维护工作,标明使用有效日期,以免影响最终质量。

四是可追溯性。印制电路板组件的过程中,需要对设备参数、序列号、返修任务操作人员、作业细节等予以详细记录和整理,并编辑成档,以此保证问题的可追溯性。

五是确保参与作业人员及检查人员具备资格证明。所有参与人员均要经过严格培训与考核,能够出具具有法律效应的资质证明文件,从而提高返修工作质量,避免因不规范或不成熟操作引发危险。

5结束语

电子产品印制电路板组件存在的质量影响因素有很多,为维护印制电路板组件的质量和使用效果,提高电子产品的生产制作价值,增加经济效益,需要对印制电路板组件质量影响因素进行严格分析和了解,掌握故障产生原因,给出针对性的控制和维修方案,确保印制电路板组件焊接和装配质量,完善电子产品功能特性。同时还要开展图纸设计及工艺规范作业,提高操作水平,以保障装配焊接的可靠性。

参考文献

[1]王晨,程璐军,丁诗炳,等.航空电子产品印制电路板组件中性清洗技术研究[J].航空电子技术,2019,50(3):6-6.

[2]冯英.带导热板的印制板组件波峰焊接工艺研究[J].电子工艺技术,2019,40(01):46-48.

[3]陈威,林晨阳,唐飞熊.印制板组件点胶加固的应用研究[J].电子工艺技术,2019(5):4-4

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