電子產(chǎn)品加工工藝的分析

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子智能產(chǎn)品在人們生產(chǎn)生活中已經(jīng)不可或缺，但是電子智能產(chǎn)品的加工組裝少有人關(guān)注?；诖?，本文對(duì)電子產(chǎn)品的加工工藝進(jìn)行了深入分析。首先簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)階段電子產(chǎn)品加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，繼而針對(duì)不同的電子產(chǎn)品加工工藝中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并且提出相應(yīng)的解決措施，還展望了加工工藝未來(lái)地發(fā)展方向，以期為相關(guān)生產(chǎn)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：固膠焊接；混合生產(chǎn)；無(wú)鉛生產(chǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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

電子工藝是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重要組成部分，會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響，但是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的電子加工工藝相對(duì)落后，其中部分加工工藝被歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家掌控。雖然如此，電子產(chǎn)品加工工藝在國(guó)內(nèi)還是在不斷地發(fā)展著，但是不能滿足于此，還需要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行研究，以提升電子產(chǎn)品的功能和作用，并使其廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，給用戶生活帶來(lái)便捷的同時(shí)，也讓用戶擁有更好的使用體驗(yàn)。

1 電子產(chǎn)品加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，SMT是電子產(chǎn)品加工工藝中最先進(jìn)的加工工藝設(shè)備之一，但是這種設(shè)備在部分公司依然無(wú)法良好地運(yùn)作，工藝上存在著較多問(wèn)題，成本較高，最終導(dǎo)致企業(yè)出現(xiàn)虧損。此外，大部分國(guó)內(nèi)的電子加工企業(yè)中，依然采用固膠生產(chǎn)工藝，這是發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)不再使用的生產(chǎn)工藝，甚至不需要使用點(diǎn)膠機(jī)就能夠完成雙面焊接任務(wù)。在這樣的情況下，電子產(chǎn)品的可靠性和信賴性沒(méi)有得到強(qiáng)化，產(chǎn)品的質(zhì)量安全事件和品質(zhì)事件屢見(jiàn)不鮮，雖然就此相關(guān)企業(yè)投入了大量的人力物力，但是并沒(méi)有取得良好的效果。近年來(lái)，國(guó)家的電子產(chǎn)品加工工藝引進(jìn)了全新的生產(chǎn)方式——混合生產(chǎn)工藝技術(shù)，但是還需要對(duì)這種生產(chǎn)工藝進(jìn)行全面的探索和研究。

2 電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中問(wèn)題和解決措施

電子工藝涉及的內(nèi)容很多，包括設(shè)備的使用、調(diào)試、維修保養(yǎng)、生產(chǎn)加工、以及焊接工藝。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的電子產(chǎn)品包括智能家居產(chǎn)品和GPS系統(tǒng)，對(duì)于這兩者而言，焊接性是關(guān)鍵因素，會(huì)對(duì)產(chǎn)品的可靠性和信賴性產(chǎn)生影響。

2.1 翻面焊接生產(chǎn)工藝

首先以SMT為核心，對(duì)焊接工藝進(jìn)行了全面的研究，從不同的生產(chǎn)工藝來(lái)探究?jī)?yōu)缺點(diǎn)，最終提出對(duì)應(yīng)的解決方案。翻面焊接工藝不需要額外的加工費(fèi)用，而且這種焊接工藝本身采用的是機(jī)器作業(yè)的方式，穩(wěn)定性較強(qiáng)，成本較低。翻面焊接工藝將原有的插件元器件換成了體積較小的貼片元器件，這樣可以減小產(chǎn)品的體積，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，成本也會(huì)得到進(jìn)一步的降低。但是在這種焊接工藝中，生產(chǎn)流程不可以改變，否則就會(huì)降低產(chǎn)品的可靠性。此外，這種翻面焊接生產(chǎn)工藝要提高工作效率，就需要兩套SMT流水線作業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)，但是隨著使用時(shí)間的增加，機(jī)器表面就會(huì)出現(xiàn)氧化，繼而對(duì)焊接工作的質(zhì)量造成負(fù)面影響。不僅如此，翻面生產(chǎn)作業(yè)中的回流焊接環(huán)節(jié)也會(huì)對(duì)元器件造成損害，進(jìn)而對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性造成影響。為了解決這一問(wèn)題，提高焊接的可靠性和穩(wěn)定性，保證焊接工作的正常進(jìn)行，就需要全面解決這些問(wèn)題。比如，某智能電腦加工工廠在進(jìn)行第二次焊接時(shí)，適當(dāng)?shù)亟档蜏囟龋⑶以赑CB兩個(gè)面采取不同的溫度實(shí)行差異化生產(chǎn)，該工廠針對(duì)不同的厚度采用不同的焊接時(shí)間，厚度不到2mm的PCB，將時(shí)間控制在15秒以內(nèi)，避免因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力而對(duì)其他元器件造成損壞。但事實(shí)上，這樣的短時(shí)間內(nèi)是無(wú)法在回爐內(nèi)達(dá)到的，因此該工廠應(yīng)用波峰爐完成了焊接工作，此外涌錫爐也能夠達(dá)到時(shí)間上的要求。

2.2 固膠焊接生產(chǎn)工藝

這種焊接生產(chǎn)工藝的原理與翻面焊接工藝較為相似，但也存在一定的區(qū)別。二者工藝流程完全一樣，但是作業(yè)方式、使用的設(shè)備各不相同，而且具體流程上存在一定的差異。其中，固膠焊接生產(chǎn)工藝的步驟較為復(fù)雜，但是流程時(shí)間相對(duì)較端，在費(fèi)用上相對(duì)較多，需要大量的人力物力。但是固膠焊接生產(chǎn)工藝中具有較高的穩(wěn)定性，而且不會(huì)存在不良現(xiàn)象，從根本上避免了高溫傷害問(wèn)題，從而提高產(chǎn)品整體的穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段，在智能家居電子產(chǎn)品中，最常見(jiàn)的焊接方式就是膠固生產(chǎn)和翻面焊接生產(chǎn)工藝，其中膠固焊接中的技術(shù)含量相對(duì)較低，因此更為常見(jiàn)，但是在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，翻面焊接生產(chǎn)工藝雖然技術(shù)復(fù)雜，存在一定的不穩(wěn)定性，但是因其具有成本低、浪費(fèi)少等優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)用上更具有優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)電子加工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.3 有鉛生產(chǎn)工藝

上面兩種焊接工藝既適用于有鉛生產(chǎn)工藝，也適用于無(wú)鉛生產(chǎn)工藝。有鉛生產(chǎn)工藝的發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng)，在電子生產(chǎn)工藝的不同環(huán)節(jié)中都有著獨(dú)特的優(yōu)越性。有鉛工藝和無(wú)鉛工藝在流程上基本相同，但是使用錫膏不同，有鉛工藝生產(chǎn)出來(lái)的電子產(chǎn)品無(wú)論是導(dǎo)電性、穩(wěn)定性還是抗腐蝕抗疲勞等方面都表現(xiàn)良好，且成本低廉、資源豐富。但是鉛元素本身會(huì)對(duì)人體造成極大的損害，嚴(yán)重威脅人體的健康，因此，近年來(lái)這種生產(chǎn)工藝已經(jīng)很少出現(xiàn)。

2.4 無(wú)鉛生產(chǎn)工藝

無(wú)鉛生產(chǎn)工藝從歐盟興起，這種工藝中鉛元素的含量極少，甚至沒(méi)有。雖然流程一樣，但是因?yàn)椴牧系淖兓鄳?yīng)的成本也會(huì)提升。相比之下，這種焊接技術(shù)對(duì)溫度的要求較高，與有鉛焊接相比，高了34℃左右。此外，這種無(wú)鉛產(chǎn)品的可靠性和有效性還沒(méi)有明確的研究保障，且成本費(fèi)用不斷提高。在這樣的情況下，無(wú)鉛生產(chǎn)的費(fèi)用不斷提升，一旦對(duì)費(fèi)用的管控不夠有效，就會(huì)給加工企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。

2.5 混合生產(chǎn)工藝

中國(guó)是世界上的出口大國(guó)，很多時(shí)候，出口的電子產(chǎn)品會(huì)受到的雙重要求，單一的生產(chǎn)模式無(wú)法滿足國(guó)際要求，因此提出了全新的混合生產(chǎn)方式，但是相比于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)的混合生產(chǎn)工藝還需要進(jìn)一步的完善。首先，這種混合工藝將有鉛焊料和無(wú)鉛焊料相混合，但是這兩種焊料之間在溫度特性、生產(chǎn)條件上都存在著一定的差異，因此生產(chǎn)工藝也會(huì)相對(duì)提高。以某智能家電生產(chǎn)企業(yè)為例，該企業(yè)在混合生產(chǎn)工藝上依然存在著較大的問(wèn)題，還處于探索階段，包括溫度和焊接工藝上的問(wèn)題，依然在探索過(guò)程中。不僅如此，大部分企業(yè)對(duì)此缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而且很多制程生產(chǎn)尚不成熟。未來(lái)這種混合加工生產(chǎn)工藝會(huì)逐漸完善，并會(huì)成為電子產(chǎn)品加工工藝的核心。比如，某電氣加工工廠，根據(jù)自身的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，讓有鉛生產(chǎn)作為核心的生產(chǎn)工藝，而無(wú)鉛生產(chǎn)則起到提高作業(yè)熔融性的作用。一些科學(xué)技術(shù)較為完善的公司，已經(jīng)能夠解決污染性、焊接性的問(wèn)題，但從國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)品加工行業(yè)的整體來(lái)看，無(wú)鉛有鉛混合加工工藝依然是現(xiàn)階段的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

3 電子產(chǎn)品加工工藝未來(lái)的發(fā)展前景

國(guó)家的2025戰(zhàn)略讓電子產(chǎn)品加工工藝的研究和發(fā)展進(jìn)入了全新的階段，取得了十分明顯的進(jìn)步，且在多個(gè)不同的產(chǎn)品領(lǐng)域中都取得了較為快速的進(jìn)步，部分加工技術(shù)已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先行列。以德國(guó)為例，德國(guó)的工業(yè)4.0讓德國(guó)的產(chǎn)品制造水平取得了極大的進(jìn)步和發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，現(xiàn)代電子產(chǎn)品加工行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了全新的發(fā)展模式，大數(shù)據(jù)的全面發(fā)展和應(yīng)用，讓國(guó)家的電子產(chǎn)品加工制造形成了“共享、綠色、創(chuàng)新”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，更是體現(xiàn)了高效節(jié)能的特色發(fā)展，精密技術(shù)也不斷增加，包括自動(dòng)化技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等內(nèi)容。

現(xiàn)代社會(huì)是智能化的時(shí)代，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人工智能，將電子產(chǎn)品加工和精細(xì)加工工藝相結(jié)合，在保證工藝性能質(zhì)量的同時(shí)，提升生產(chǎn)效率，隨著精加工技術(shù)和人工智能的發(fā)展完善，電子產(chǎn)品加工工藝也會(huì)得到更加全面的發(fā)展。

4 結(jié) 論

綜上所述，電子生產(chǎn)加工工藝的發(fā)展，已經(jīng)影響了社會(huì)個(gè)體的利益，因此必須要加強(qiáng)對(duì)電子生產(chǎn)產(chǎn)品的研究，在原有的基礎(chǔ)上，不斷提升技術(shù)發(fā)展水平，包括焊接技術(shù)、合成技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、使用技術(shù)等。實(shí)際上，電子生產(chǎn)工藝之間存在著較大的差異，不僅是機(jī)械設(shè)備上的差異，還有制程工藝上的差別，尤其是智能家居和GPS等電子產(chǎn)品，在滿足用戶要求的同時(shí)，還要追求實(shí)用性、可靠性。

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作者簡(jiǎn)介：李森（1981.10-），男，漢族，安徽池州人，畢業(yè)于淮南師范學(xué)院，專(zhuān)科。研究方向：電子與信息技術(shù)。