電子產(chǎn)品組裝技術(shù)研究

史曉洋

摘 要：電子技術(shù)發(fā)展迅猛，電子工業(yè)生產(chǎn)中的新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。CAD，CAPP與CAM集成系統(tǒng)的完善，進(jìn)一步推動(dòng)了電子工業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革命。文章系統(tǒng)地論述了電子產(chǎn)品組裝技術(shù)的一些特點(diǎn)。主要介紹了表面組裝技術(shù)與微組裝技術(shù)的工藝特點(diǎn)與發(fā)展過(guò)程、電子設(shè)備生產(chǎn)工藝流程、電子設(shè)備的調(diào)試技術(shù)與檢驗(yàn)、電子產(chǎn)品組裝的靜電防護(hù)、電子3D—立體組裝技術(shù)以及電子產(chǎn)品組裝技術(shù)的發(fā)展前景等。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；組裝技術(shù)；工藝流程；靜電防護(hù)

1 表面組裝與微組裝技術(shù)

表面組裝技術(shù)是一門包括電子元器件、裝配設(shè)備、焊接方法和裝配輔助材料等內(nèi)容的系統(tǒng)性綜合技術(shù)；是突破了傳統(tǒng)的印制電路板（PCB）通孔基板插裝元器件工藝（Through-holemounting Technology，SMT）發(fā)展起來(lái)的第4代電子裝聯(lián)技術(shù)，也是今后電子設(shè)備能有效的實(shí)現(xiàn)“輕、薄、小”，以及多功能、高可靠、優(yōu)質(zhì)、低成本的主要手段之一。

1.1 表面組裝技術(shù)的特點(diǎn)。（1）與元器件的發(fā)展密切相關(guān)。（2）新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用提高了產(chǎn)品質(zhì)量可靠性，對(duì)于減輕重量和縮小體積都起到積極作用。（3）電子產(chǎn)品的小型化、高可靠性，大大促進(jìn)了工裝設(shè)備的不斷改進(jìn)。（4）檢測(cè)技術(shù)的自動(dòng)化～采用可焊性測(cè)試儀來(lái)對(duì)焊接質(zhì)量的自動(dòng)檢測(cè)，它預(yù)先測(cè)定引線可焊水平，達(dá)到要求的元器件才能安裝焊接。

1.2 表面組裝技術(shù)的發(fā)展。電子產(chǎn)品組裝的目的就是以合理的結(jié)構(gòu)安排、最簡(jiǎn)化的工藝實(shí)現(xiàn)整機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，快速有效地制造出穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。電子技術(shù)的發(fā)展大大加速了電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化，層出不窮的高性能、高可靠性、集成化、微型化的電子產(chǎn)品，正在改變?nèi)祟惖纳鐣?huì)生活。組裝工藝技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品集成化、微型化的關(guān)鍵。組裝工藝技術(shù)的發(fā)展與電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，每當(dāng)新材料、新器件、新技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候，都必然促使組裝工藝技術(shù)的發(fā)展。

1.3 表面組裝技術(shù)的基本組成包括：片式元器件、裝聯(lián)工藝、設(shè)備

1.4 表面組裝材料：焊膏、貼片膠、助焊劑、清洗劑

1.5 微組裝技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展。（1）發(fā)展特點(diǎn)。向高密度和高I/O引腳數(shù)發(fā)展，引腳由四邊引出向面陣列發(fā)展；向表面安裝式封裝（SMP）發(fā)展，來(lái)適合表面安裝技術(shù)（SMT）；從陶瓷封裝向塑料封裝發(fā)展；從注重IC發(fā)展芯片向先發(fā)展封裝，再發(fā)展芯片轉(zhuǎn)移。（2）發(fā)展趨勢(shì)。I/O引腳數(shù)更多；更高的電性能和熱性能；更輕、更薄、更小；便于安裝、使用和返修；高可靠性；成本更低、物美價(jià)廉。

2 電子產(chǎn)品的組裝與調(diào)試工藝

2.1 電子產(chǎn)品組裝工藝流程。

2.1.1 編制組裝工藝流程圖。（1）原始資料。主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件的技術(shù)條件、技術(shù)說(shuō)明；產(chǎn)品的電原理圖；產(chǎn)品的接線圖、裝配圖；產(chǎn)品的零部件圖、組合件圖；必要的樣品、樣機(jī)、實(shí)物等。（2）客觀條件。主要包括生產(chǎn)車間與場(chǎng)地；組裝加工與調(diào)試的設(shè)備、儀器、工具；工人的數(shù)量與技術(shù)素質(zhì)；年產(chǎn)量和班產(chǎn)量、流水線生產(chǎn)能力；組織管理及后勤保障系統(tǒng)等。

2.1.2 組裝工藝流程設(shè)計(jì)的原則。（1）按組裝工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是合理、經(jīng)濟(jì)的。（2）按組裝工藝流程組織生產(chǎn)時(shí)各工位相互不受影響。（3）按工藝流程生產(chǎn)能確保產(chǎn)品的高質(zhì)量和低消耗。（4）能確保車間安全文明生產(chǎn)。

2.2 電子設(shè)備的調(diào)試技術(shù)。調(diào)試工作包括調(diào)整和測(cè)試兩個(gè)部分。調(diào)整主要是指對(duì)電路參數(shù)的調(diào)整，測(cè)試則是在調(diào)整的基礎(chǔ)上，對(duì)整機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)地測(cè)試。

調(diào)試工藝的基本要求：

2.2.1 技術(shù)要求。保證實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)要求是調(diào)試工藝文件的首要任務(wù)。

2.2.2 生產(chǎn)效率要求。提高生產(chǎn)效率的方法：選專用設(shè)備及自制工裝設(shè)備，并有一定冗余；調(diào)試步驟及方法盡量簡(jiǎn)單明了，儀表指示及監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)不宜過(guò)多；盡量采用先進(jìn)的智能化設(shè)備和方法，降低對(duì)調(diào)試人員技術(shù)水平的要求。

2.2.3 經(jīng)濟(jì)性要求調(diào)試成本最低。

3 電子產(chǎn)品組裝的靜電防護(hù)

3.1 導(dǎo)體帶靜電的防護(hù)。導(dǎo)體帶靜電的防護(hù)對(duì)可能產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生靜電的導(dǎo)體部位，如生產(chǎn)線、設(shè)備和儀表外殼、屏蔽罩等應(yīng)提供通道使靜電及時(shí)泄放，即通常所說(shuō)的接地。

3.2 非導(dǎo)體帶靜電的防護(hù)。對(duì)于絕緣體上的靜電，由于電荷不能在絕緣體上流動(dòng)，故不能用接地的方法排除其靜電，可以采用電荷中和等方法。

3.3 靜電防護(hù)器材。靜電防護(hù)器材需具備2個(gè)條件：一是有一定的導(dǎo)電性；二是應(yīng)有一定的電阻性。

3.4 靜電檢測(cè)。常用的檢測(cè)儀器有場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、手、腳腕帶檢測(cè)儀、表面阻抗測(cè)試儀、靜電電壓表、電荷量表、ESD綜合監(jiān)測(cè)設(shè)備等。檢測(cè)是ESD控制的必要手段，應(yīng)在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)時(shí)進(jìn)行。

4 電子3D—立體組裝技術(shù)

立體組裝技術(shù)是在二維組裝電路的基礎(chǔ)上向三維空間發(fā)展，形成立體組裝電路結(jié)構(gòu)的技術(shù)。它是新一代軍用電子裝備實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠、小型化、輕量化的關(guān)鍵技術(shù)，與傳統(tǒng)組裝技術(shù)比較而言，更能充分利用設(shè)備空間，是電子設(shè)備小型化的必然選擇。

立體組裝技術(shù)可分為三個(gè)層次：（1）元器件級(jí)的立體組裝技術(shù)；（2）印制板組件級(jí)元器件高密度立體組裝技術(shù)；（3）整機(jī)立體組裝技術(shù)。

5 電子產(chǎn)品組裝技術(shù)的發(fā)展前景

電子設(shè)備追求高性能、多功能，向輕薄短小方向發(fā)展永無(wú)止境，不斷推動(dòng)著電子封裝技術(shù)和組裝技術(shù)“高密度化、精細(xì)化”發(fā)展。今后，電子組裝技術(shù)將向著以下四方面發(fā)展：（1）精細(xì)化；（2）微組裝化；（3）電子組裝技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈將由“串行”變?yōu)椤安⑿小保唬?）綠色環(huán)保。

6 結(jié)語(yǔ)

電子產(chǎn)品組裝的目的就是以合理的結(jié)構(gòu)安排、最簡(jiǎn)化的工藝實(shí)現(xiàn)整機(jī)的技術(shù)指標(biāo)，快速有效地制造出穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。電子技術(shù)的發(fā)展大大加速了電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化，層出不窮的高性能、高可靠性、集成化、微型化的電子產(chǎn)品，正在改變?nèi)祟惖纳鐣?huì)生活。

組裝工藝技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品集成化、微型化的關(guān)鍵。組裝工藝技術(shù)的發(fā)展與電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，每當(dāng)新材料、新器件、新技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候，都必然促使組裝工藝技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)發(fā)展迅猛，電子工業(yè)生產(chǎn)中的新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊光育.MCM組裝工藝技術(shù)[A].中國(guó)工程物理研究院第二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].綿陽(yáng)：中國(guó)工程物理研究院，2005：153-157.

[2] 曹白楊.電子組裝工藝與設(shè)備[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[3] 郎為民，稽英華.表面組裝技術(shù)（SMT）及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007：77-214.

[4] 王衛(wèi)平.電子產(chǎn)品制造技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[5] 畢亞軍，崔瑞雪，張?jiān)隽?電子工藝與課程設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.