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对电子元器件表面组装工艺质量改进及应用研究

2018-08-29陈中炜

大经贸 2018年7期

陈中炜

【摘 要】 随着电子信息技术的不断发展,电子元器件作为重要的电子设备组成部分有其鲜明的重要性与作用性。本位通过对电子元器件表面组装工艺质量改进进行研究分析,通过对各项工序流程的论述阐明,侧重阐述了其对整体工艺质量影响性与保障性,并提出相对的优化对策,为我国相关学术的进一步研究奠定基础。

【关键词】 电子元器件 表面组装工艺 工艺质量保障

一、电子元器件表面组装技术的主要工序

随着我国电子科技水平的不断提升,电子元器件表面组装工艺质量改进对整体电子部件功能的稳定性与发挥性起到至关重要的影响作用。表面组装技术(简称SMT),该工艺流程通常比较系统科学,在进行实际的SMT应用时必须注重其规律性与程序性。SMT工艺了流程主要包括:送板、贴片、炉前检查、炉后检查、焊体印刷、焊体印刷后检查、回流焊接。其中,最为主要的是焊体印刷、、回流焊接、贴片三个工序流程最为主要[1]。具体如下:

(一)印刷工序流程。印刷工序是电子元器件表面组装中较为重要的环节之一。现阶段,我国电子元器件表面组装中主要采用焊膏进行印刷。焊膏的优势性在于可以迅速使元件引脚与焊盘融合,并起到巩固连接的重要作用。但焊膏的优势性并不能对其印刷质量起到决定性的保质功效。往往由于印刷钢板设计、使用的不合理,其图-1为钢板结构图:

从图中可以看出该金属钢板表面存在诸多细孔,焊膏可以通过细孔迅速流入PCB模板中,并在PCB模板与金属钢板之间形成有效的粘连层,粘连层将PCB模板与金属钢板牢固的连接一起,。另外,值得注意的是该连接是“无缝连接”,无缝连接的优势在于对PCB模板与金屬钢板的使用周期与寿命提供了有效保障。因此,金属钢板中的细孔对焊接质量起到至关重要的影响作用。基于这种现状,相关的开孔技术与工艺的有效发挥就尤为重要。目前,在开孔技术中采用不同的设备与工艺会造成不同的效果。较为常见的方法有激光切割法、电铸成型法与化学腐蚀法。三种方法各有其相对的优点与缺点。现阶段较为常用的是电铸成型法,电铸成型法可以降低加工中熔融金属而造成的污染,并对钢板底面缺陷起到较强的保障作用。

(二)贴片工序流程。贴片工序流程是电子元器件表面组装技术的关键所在,具有相对的复杂性与技术性。另外,贴片作业需要投入较高成本,这也是对整体电子元器件表面组装质量重要影响因素之一。因此,从贴片工序流程的特点与SMT技术发展实际需求出发,将传统的贴片技术进行模式转变,即自动贴片。自动贴片流程的实现,对我国电子元器件表面组装工艺质量起到积极的推动作用。自动贴片流程主要包括:第一、对PCB模板进行标准装载,值得注意的是该环节需要自动传送带、电子传感器共同辅助完成;第二、将该元器件进行准确、标准的定位与贴放。该环节需要用特殊的吸取设备将元器件进行吸取,然后对其进行核心定位,并用机械手将其放置指定位置;第三、将PCB模板进行卸载。该流程环节中需要传送带对其模板进行平稳输送,在软、硬件设备配合中需要更为合理的组织协调与实时同步。

(三)回流焊接工序流程。回流焊接实质对之前的加固焊膏进行二次焊接融化,实现元器件引脚与焊盘之间的连接更为牢靠与稳定,并对其存在的多余焊体、渣体进行点焊清除,使元器件引脚与焊盘整体结构更为清洁、美观。另外,回流焊接工序注重热能的发挥与功效。因此,风速对其热能发挥起到决定性的主导作用,在实际的回流焊接作业时一定要把控好风速的强度,即不易过强,如造成热能的驱散就会导致元器件的偏移。其次,回流焊接无需添加额外焊料,这就决定了该焊接工艺更为精准化与效率化,焊点的凝固性与牢靠性更为稳定。

二、提高电子元器件表面组装工艺质量的优化对策

(一)对钢板开孔工艺进行改进。现阶段,我国相对的钢板开孔工艺较为传统。在实际的开孔作业中主要是依照焊盘的结构形式来制作钢板,对钢板开口的大小进行严丝合缝依照比对,这样可以使二次焊接时出现所需焊球。这时就要对钢板开孔尺寸进行严格控制。第一、应该将钢板开口设置为略小于焊盘开口,例如:该焊盘开口尺寸为20MM,可以对钢板厚度进行更改,改变后尺寸为16MM;第二、在对钢板厚度、宽度进行设置时应该将二者比值设置为1.5,如其低于1.5时就会造成钢板堵塞。

(二)对焊膏的温度与湿度进行控制。在进行焊膏工序作业时应该对其温度与湿度进行合理控制,通常温度控制在19—25度,湿度一般控制在40%—70%之间。首先,温度过高会对焊膏印刷的焊接质量造成影响。主要体现在焊接节点的松动与密度流失,进而造成连接体的松懈与裂缝现象的产生;其次,而湿度过高就会导致焊膏印刷中大量水份的产生,对回流焊接作业造成较大影响,甚至促发了焊锡球的产生。因此,在实际的作业工序流程中应该通过相关设备的应用,如温度感应控制器、湿度传感控制器等。一但出现温度与湿度超标时可以通过人工调节的方式对其进行控制,使温度、湿度可以保持在理想的范围之内。

结论:总上所述,基于电子元器件表面组装工艺质量改进的重要性与现实性,通过科学、合理的系统分析,对三大工序流程即印刷、贴片、回流焊接进行诠释分析,根据实际工序作业情况,结合所需要求提出较为合理的优化对策,为电子元器件表面组装工艺质量打下重要基础。

【参考文献】

[1] 唐永泉.对电子元器件表面组装工艺质量改进及应用研究[J].信息通信,2017,12(113):276-277.