電子產(chǎn)品中印制板組件的質(zhì)量影響因素

嚴(yán)輝

摘要：在工業(yè)化進(jìn)程日益深入的當(dāng)下，電子產(chǎn)品也得到了較好的發(fā)展，并由原本的大型化逐漸向小型化、微型化的方向轉(zhuǎn)變。為保證電子產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品元器件質(zhì)量成為需要考量的重點(diǎn)。本文就對(duì)電子產(chǎn)品中印制板組件展開研究，對(duì)其存在的影響因素加以探討，并給出合理的控制措施，以期提高電子產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品;印制板組件;質(zhì)量影響因素;

新形勢(shì)發(fā)展下，電子產(chǎn)品也在不斷的推陳出新，運(yùn)行可靠性受到關(guān)注，業(yè)內(nèi)希望通過(guò)技術(shù)手段的創(chuàng)新優(yōu)化，保證電子產(chǎn)品質(zhì)量。印制板組件是電子產(chǎn)品中較為重要的組成部分，其焊接質(zhì)量將直接決定電子產(chǎn)品質(zhì)量，所以做好對(duì)印制板組件的質(zhì)控，了解可能出現(xiàn)的質(zhì)量影響因素，給出針對(duì)性的處理方案，保證電子產(chǎn)品的正常使用就成為行業(yè)關(guān)注與研究的重點(diǎn)。

1印制板組件手工焊接質(zhì)量影響因素

印制板組件在裝配過(guò)程中，應(yīng)對(duì)焊點(diǎn)予以有效把控，注重焊接質(zhì)量，這樣才能確保電子產(chǎn)品在使用周期內(nèi)更好地發(fā)揮自身性能。隨著技術(shù)的完善，電子元器件的封裝技術(shù)也發(fā)生了較大改變，原本的直插式轉(zhuǎn)變成平貼式，再加上電子產(chǎn)品體積的不斷縮小，作為主要的焊接方式——手工焊接工作也面臨諸多問(wèn)題，在實(shí)際作業(yè)中，容易因?yàn)槿藛T操作失誤產(chǎn)生損傷等問(wèn)題，致使內(nèi)部元器件存在接觸不良、電子產(chǎn)品無(wú)法正常使用的情況。常見的焊接問(wèn)題以虛焊、拉尖、橋接為主，其中虛焊帶來(lái)的影響最為嚴(yán)重，也是目前最難排查的故障問(wèn)題。虛焊的出現(xiàn)會(huì)對(duì)產(chǎn)品性能參數(shù)帶來(lái)較大影響，作業(yè)人員需要逐一排查確定故障位置及成因，并開展維修工作。

經(jīng)過(guò)細(xì)致分析可知，相比自動(dòng)焊接方式，手動(dòng)焊接雖然較為簡(jiǎn)單，所需設(shè)備較少，但焊接質(zhì)量卻很難控制，所以在印制板組件手工焊接中，會(huì)存在較多影響因素，并導(dǎo)致最終質(zhì)量與實(shí)際要求不符。結(jié)合現(xiàn)有資料來(lái)看，在手動(dòng)焊接中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)楹附用嫜趸蚝须s質(zhì)、元器件管腳氧化物清理不干凈、焊接溫度把控不嚴(yán)、焊接結(jié)束后還未凝結(jié)就移動(dòng)元器件等問(wèn)題，使最終質(zhì)量與實(shí)際不符，阻礙印制板組件的正常使用[1]。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，操作人員的專業(yè)性不高，未按照規(guī)范要求開展作業(yè)，這也會(huì)使印制板組件焊接出現(xiàn)各種問(wèn)題，影響到整體質(zhì)量，降低電子產(chǎn)品的使用效果。

2印制板組件手工焊接問(wèn)題的防范技巧

在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，為提高質(zhì)量及使用的可靠性，需要先完成印制板組件手工焊接的質(zhì)量控制，采取科學(xué)有效的防范技巧。具體措施為：首先，設(shè)計(jì)人員要先做好焊盤、貼裝元器件焊盤等基礎(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)，保證元器件布局的合理性。其次，安排專業(yè)人員開展印制板組件的裝配和焊接工作。在印制板組件裝配作業(yè)開展前，先要對(duì)印制板實(shí)行除潮處理，將印制板放置烘箱內(nèi)烘干，烘箱溫度和時(shí)間為：50±2℃的環(huán)境下半小時(shí);80±2℃的環(huán)境下半小時(shí);115±5℃的環(huán)境下3小時(shí)，烘干后待其自然冷卻，放入到室溫環(huán)境下或干燥室內(nèi)。如果條件不允許，可在烘干后48小時(shí)直接使用。

印制板組件焊接中所需的焊接設(shè)備以控溫電烙鐵、智能電烙鐵為主，焊接過(guò)程要對(duì)溫度、焊接時(shí)間加以把控。每個(gè)焊點(diǎn)焊接時(shí)間要控制在3～5秒以內(nèi)，每個(gè)焊點(diǎn)的焊接次數(shù)控制在3次以內(nèi)，以免損傷印制板組件。對(duì)多層印制板焊接溫度參考選擇290～310℃;雙面印制焊接過(guò)程中，溫度要控制在270～290℃之間;貼片元器件焊接的溫度最好控制在250～260℃之間。焊接的過(guò)程中，可利用酒精棉球涂抹主體結(jié)構(gòu)的方式完成降溫，降低焊接熱度對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響。值得注意的是，上述焊接溫度均能夠保證材料的良好流動(dòng)。印制板組件焊接作業(yè)中，因?yàn)樵骷牟煌?，焊接溫度及操作方法也?huì)存在差異。在實(shí)際作業(yè)中，應(yīng)對(duì)焊接工藝技術(shù)加以科學(xué)選擇，確保元器件焊接質(zhì)量。同時(shí)焊接操作要嚴(yán)格按照規(guī)范步驟開展，以提高焊接的可靠性。在裝配焊接中，需注意的內(nèi)容有：焊接工作要在防靜電區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，如果條件不允許，應(yīng)做好防靜電措施處理。操作人員需按照規(guī)格穿戴防靜電設(shè)備服裝，佩戴防靜電腕帶，以減少焊接中火花帶來(lái)的危險(xiǎn)。焊接接觸后，對(duì)焊接質(zhì)量實(shí)行嚴(yán)格檢查和驗(yàn)收，焊點(diǎn)位置要保證焊錫能夠雙面透過(guò)，無(wú)孔隙、焊瘤、氣泡等問(wèn)題產(chǎn)生，焊接部位平滑、金屬有光澤，無(wú)虛焊情況[2]。而對(duì)于印制板組件的裝配工作，應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容及工藝要求展開作業(yè)，安排專人監(jiān)督和管控。

圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，人員需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況加以了解，合理規(guī)劃作業(yè)內(nèi)容及工藝流程，完成前期準(zhǔn)備作業(yè)，以確保裝配工作的順利落實(shí)。在焊接工作開展前，要求作業(yè)人員具備專業(yè)的焊接知識(shí)和熟練的操作技能，全面了解產(chǎn)品特征及工藝要點(diǎn)，從而更好地選擇焊接方式，做好焊接過(guò)程處理，提高焊接質(zhì)量，確保電子產(chǎn)品的功能與效用。隨著電子產(chǎn)品發(fā)展速度的加快，元器件種類也在不斷增多，相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)及焊接原理也要有所創(chuàng)新，改善人員的綜合素質(zhì)，做好更新和優(yōu)化作業(yè)。

3印制板組件返修的技巧

3.1清除涂層

在返修工作開展前，先要將返修區(qū)域結(jié)構(gòu)附著涂層加以清除，充分暴露返修部位，促進(jìn)相關(guān)工作的順利開展。涂層清除的目的是避免前期安裝調(diào)試中設(shè)備上附著薄膜對(duì)后續(xù)工作造成影響，增加返修作業(yè)的復(fù)雜度或者導(dǎo)致焊接過(guò)程中出現(xiàn)明顯的高溫或時(shí)間延長(zhǎng)情況，增加返修作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，加劇危險(xiǎn)程度。在涂層清除過(guò)程中，常采用的方式有：溶劑清除，選擇與涂層一致的溶劑材料對(duì)涂層實(shí)施清理作業(yè);

打磨工藝。采取打磨的方式逐漸清除涂層上的東西。打磨工具的選擇應(yīng)以涂層面積尺寸加以科學(xué)規(guī)劃，避免觸碰到其他位置，增加破損可能;噴砂法。該方法可以將涂層上的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成細(xì)小的分模成分，再利用真空吸塵器剔除。

3.2焊料處理

元器件在更換之前需要做好焊料的科學(xué)處理，目前焊料處理的工藝技術(shù)較多，不過(guò)不管選擇哪種方式方法，都要保證不會(huì)損害機(jī)械設(shè)備表面，焊點(diǎn)位置不會(huì)因受熱出現(xiàn)問(wèn)題。焊料清除方式有：

一是連續(xù)的真空吸錫工藝。利用真空泵連續(xù)吸錫裝置實(shí)現(xiàn)焊料的科學(xué)處理，以確保返修工作的順利進(jìn)行。直接將裝置的吸嘴放置在需要清理的位置上，借助真空泵的作業(yè)將上面存在的焊料吸走，達(dá)到清潔效果;

二是手動(dòng)吸錫器工藝。該工藝設(shè)備一般應(yīng)用在清理插裝類的元器件設(shè)備上，以電烙鐵或吸錫器設(shè)備展開工作。該方法操作簡(jiǎn)單，便于操作，能夠提高剔除效率。且設(shè)備輕巧便于攜帶，方便外出作業(yè)。

三是吸錫槍。這是最為簡(jiǎn)單的一種返修工具，利用的是熱氣流的作用將焊點(diǎn)上殘留的焊料吸附走，以此達(dá)到清潔目的;

四是吸錫繩。該工藝方法多被應(yīng)用在PCB返修處理中，是利用吸錫繩材料將殘留的焊料加以清除。吸錫繩本身是利用多股金屬編制而成的，整體呈現(xiàn)扁平效果，在使用過(guò)程中可加熱焊點(diǎn)位置，達(dá)到吸附效果，清除存在的焊料。該方法充分利用了虹吸壺的作業(yè)原理。

五是專用電烙鐵處理。該方法可直接對(duì)元器件實(shí)施拆卸處理，尤其是貼裝的片式元器件，可直接利用夾子等設(shè)備加以處理，從而達(dá)到剔除焊料的目的。

4返修質(zhì)量保證的措施

為提高返修工作質(zhì)量，保證印制電路板組件的正常使用，需采用以下措施方式：

一是做好數(shù)據(jù)記錄。對(duì)返修過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和整理，結(jié)合這些數(shù)據(jù)記錄對(duì)返修工藝文件展開進(jìn)一步的處理，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和檢驗(yàn)證明文件，對(duì)記錄信息實(shí)行重新裝訂與整合，形成完整的檔案數(shù)據(jù)，優(yōu)化作業(yè)質(zhì)量。數(shù)據(jù)記錄完成后，工作人員應(yīng)將其與產(chǎn)品檢測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)行對(duì)比分析，找出其中的異常項(xiàng)，并做到及時(shí)調(diào)整和糾正。返修中需對(duì)各工序進(jìn)行細(xì)致檢查和驗(yàn)收，使其與實(shí)際求相符。

二是不一致性。返修作業(yè)過(guò)程中允許出現(xiàn)不一致性的問(wèn)題，但如果是工藝角度的不一致性問(wèn)題，則需要在保證質(zhì)量的前提下找出問(wèn)題成因，并給出合理有效的解決措施。

三是工具設(shè)備校驗(yàn)。返修中使用的工具設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定要求做好檢查維護(hù)工作，標(biāo)明使用有效日期，以免影響最終質(zhì)量。

四是可追溯性。印制電路板組件的過(guò)程中，需要對(duì)設(shè)備參數(shù)、序列號(hào)、返修任務(wù)操作人員、作業(yè)細(xì)節(jié)等予以詳細(xì)記錄和整理，并編輯成檔，以此保證問(wèn)題的可追溯性。

五是確保參與作業(yè)人員及檢查人員具備資格證明。所有參與人員均要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)與考核，能夠出具具有法律效應(yīng)的資質(zhì)證明文件，從而提高返修工作質(zhì)量，避免因不規(guī)范或不成熟操作引發(fā)危險(xiǎn)。

5結(jié)束語(yǔ)

電子產(chǎn)品印制電路板組件存在的質(zhì)量影響因素有很多，為維護(hù)印制電路板組件的質(zhì)量和使用效果，提高電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作價(jià)值，增加經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)印制電路板組件質(zhì)量影響因素進(jìn)行嚴(yán)格分析和了解，掌握故障產(chǎn)生原因，給出針對(duì)性的控制和維修方案，確保印制電路板組件焊接和裝配質(zhì)量，完善電子產(chǎn)品功能特性。同時(shí)還要開展圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及工藝規(guī)范作業(yè)，提高操作水平，以保障裝配焊接的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]王晨，程璐軍，丁詩(shī)炳，等.航空電子產(chǎn)品印制電路板組件中性清洗技術(shù)研究[J].航空電子技術(shù)，2019，50（3）：6-6.

[2]馮英.帶導(dǎo)熱板的印制板組件波峰焊接工藝研究[J].電子工藝技術(shù)，2019，40（01）：46-48.

[3]陳威，林晨陽(yáng)，唐飛熊.印制板組件點(diǎn)膠加固的應(yīng)用研究[J].電子工藝技術(shù)，2019（5）：4-4