探討電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量改進(jìn)及應(yīng)用

陳睿

摘 ?要：我國是制造業(yè)大國，關(guān)于制造業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，一直是關(guān)于到我國國計民生的重要方面。本文主要對電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量改進(jìn)及應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電子元器件;表面組裝技術(shù);工藝質(zhì)量;改進(jìn)措施

1 電子元器件表面組裝技術(shù)的三個主要工序

1.1 印刷

焊錫膏印刷是電子元器件印刷的主要環(huán)節(jié)，印刷的功效為引腳和焊盤的連接不過，印刷的連接效果無法保證，即便使用焊錫膏印刷也是如此。而使得焊錫膏印刷效果難以達(dá)標(biāo)的原因體現(xiàn)在印刷鋼板的應(yīng)用方面，圖1 為印刷鋼板結(jié)構(gòu)，通過圖中信息看可以了解到鋼板表面出現(xiàn)眾多線控， 這些小孔即是焊膏留到PCB板的孔洞，焊膏也正是因為這些孔洞的存在實現(xiàn)了金屬鋼板和PCB板的連接。所以，這些孔洞的數(shù)量是影響焊接質(zhì)量的重要因素。但是，我國現(xiàn)有開孔技術(shù)存在著明顯的適應(yīng)性和優(yōu)缺點，比如說，激光切割技術(shù)精度能夠保證，但是采用激光切割進(jìn)行加工，其產(chǎn)出的熔融金屬或造成鋼模的損壞?；瘜W(xué)腐蝕是一種較為傳統(tǒng)的方式，應(yīng)用的范圍較廣，但其也會產(chǎn)生污染問題。目前，電鑄成型法是該領(lǐng)域新的技術(shù)體現(xiàn)，在防止鋼板表面損壞方面具有一定作用。

1.2 貼片

首先，需要對PCD板進(jìn)行定位在裝。可以接觸傳感器和自動傳送帶進(jìn)行處理。其次，元器件拾取定心和貼放，在該環(huán)節(jié)需要借助吸嘴進(jìn)行拾取。并且借助定定心將元器件對準(zhǔn)坐標(biāo)軸，利用機械手將元器件調(diào)整到指定位置。最后卸載PCB板，并且借助傳送帶把PCB板傳送到卸載處送出機器。在上述操作中，需要依靠精度和智能軟件完成操作，這也是保證表面組裝工藝質(zhì)量的重要一環(huán)。

1.3 回流焊接

回流焊接是對錫膏印刷的二次融化處理，主要目的為保證引腳和焊盤之間焊接的穩(wěn)定和美觀?；亓骱附映浞掷每諝鈧鳠岬奶匦裕诩訜岱绞缴弦詫α骷訜釣橹?，而在回流焊接散熱過程中是需要受到風(fēng)速所影響，換句話說，風(fēng)速控制著回流焊接散熱的速度。但是，在風(fēng)速的設(shè)置上不能過強，否則容易導(dǎo)致電子產(chǎn)品電器元件出現(xiàn)位移和損壞。從精度上考慮，回流焊接的精度較高，其焊接過程中不會添加任何焊接用料，焊點的質(zhì)量也可以保障。

2 電子元器件表面組裝工藝出現(xiàn)缺陷的主要原因

上文內(nèi)容提及，焊錫膏印刷對于電子產(chǎn)品元器件表面組裝質(zhì)量有著重要影響。在焊錫膏印刷過程中尤其需要注重焊錫球的產(chǎn)生。所以，在表面組裝工藝管理系統(tǒng)中，需要充分了解到這種電子元器件組裝所暴露的缺點。電子元器件表面組裝工藝中受到影響的因素較多，主要包括鋼板開孔、焊錫膏溫濕度、印刷機功能、污染、元器件的擺放和變壓器等等。

3 提高電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量的解決措施

3.1 改進(jìn)鋼板的開孔工藝

鋼板的開孔工藝是影響電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量的重要因素，在此過程中尤為注重焊球產(chǎn)生。這主要是因為鋼板開孔的程度是與焊盤相同的，所以在回流焊接中產(chǎn)生了焊球。為此，需要對鋼板的開孔工藝進(jìn)行修改和完善，通過研究得知，鋼板開孔需要小于焊盤。例如，焊盤的大小為0.2mm，那么在鋼板的厚度中需要保持在0.15mm～0.18mm的范圍內(nèi)，這就有效地抑制了焊錫球的產(chǎn)生，而且，還需要在鋼板的開孔寬度和厚度設(shè)置中體現(xiàn)固定比值，大約比率為1：1.5最佳。如果小于這種比值，容易造成鋼板阻塞。

3.2 控制焊錫膏的溫度和濕度

本文通過文獻(xiàn)資料的查閱了解到焊錫膏印刷的溫度和濕度需要保持在18℃～27℃和30%～60%之間。只有保持在這個范圍內(nèi)，焊錫膏的黏性最好。要是焊錫膏的溫度提升，這會降低焊錫膏的黏性，特別是在印刷后容易出現(xiàn)表面“塌陷”。要是濕度較高，會提高焊錫膏的吸水性，在進(jìn)行回流焊接時容易出現(xiàn)飛濺，這都是造成焊錫球的主要誘發(fā)因素?；谶@種認(rèn)知，必須在實際生產(chǎn)中對作業(yè)溫度和濕度進(jìn)行控制，使他們保持在合理的范圍內(nèi)，還需要把握焊錫膏印刷與回流焊接的時間，這是因為焊錫膏具有吸收水分的作用，需要在這個過程在對印刷機的濕度進(jìn)行檢測，如果在測量中發(fā)現(xiàn)焊錫膏所處的環(huán)境已經(jīng)超過了60%的最高上限，需要對其產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析。一般情況下工作人員會利用手持溫濕儀器進(jìn)行印刷機外部濕度的測量，以此研究是否在外部因素影響下印刷機出現(xiàn)濕度變化。在進(jìn)行具體生產(chǎn)時，焊錫膏的使用需要講求時間效用，再打開之后的固定時間段內(nèi)必須使用，如果超出時間只能放棄使用。所以，控制焊錫膏從印刷到回流焊的時間也是非常有必要的。在這一段時間內(nèi)，需要做的事情較多， 比如說要進(jìn)行首件制造，就是正常情況下的人員調(diào)動，也就是產(chǎn)品以及生產(chǎn)線的更換。這種情況需要進(jìn)行重新生產(chǎn)，所以需要對首件產(chǎn)品進(jìn)行檢驗，通過檢測樣品四個角和五個中心的方法進(jìn)行檢測。還需要做好質(zhì)量管理。對產(chǎn)品設(shè)備參數(shù)、程序調(diào)用正確性等進(jìn)行核對。因此，在印刷機溫濕度控制中需要進(jìn)行有效的時間控制，在焊錫膏清理方面做好規(guī)劃。除此之外，印刷線路板如果長時間裸露在空氣中不做任何處理，其內(nèi)部所含水分也會增加，這也是造成焊盤氧化的主要原因。如此一來，焊盤嚴(yán)重影響焊錫膏的印刷，也會造成焊錫球的產(chǎn)生。所以，需要尤為注重焊錫膏的溫度和濕度，保持在合理控制范圍內(nèi)，降低焊錫球的發(fā)生，提高表面組裝工藝質(zhì)量。

3.3 改進(jìn)印刷機功能，提高鋼板的自動清洗效率

要想有效提高電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量，可以不斷改進(jìn)印刷機功能，提高鋼板自動清洗效率。一般來講，鋼板經(jīng)過焊接會指印刷線路板造成影響，為了保證表面組裝工藝質(zhì)量，需要對鋼板進(jìn)行及時清理和維護(hù)。本文通過文獻(xiàn)資料的查閱了解到以往此方面的清洗以人工為主，也就是固定工作人員通過清洗劑進(jìn)行鋼板清洗，但這種方式清洗效率不高。也有部分工作人員對此項工作存在輕視和忽視態(tài)度，只有在工廠定期設(shè)備檢查時才會進(jìn)行統(tǒng)一的鋼板清理，這就嚴(yán)重影響到電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量。因此，本研究認(rèn)為可以改進(jìn)打印機，以便有效提高鋼板自動清洗效率。用其它閑置的機器代替了出現(xiàn)問題的印刷機，并對其相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，以維持穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境。

3.4 合理設(shè)定元器件的擺放高度

在完成焊錫膏印刷之后，需要對元器件進(jìn)行貼片，再次程序中盡量不要產(chǎn)生過大作用力，防止出現(xiàn)多余焊錫膏擠壓在元器件上，從而預(yù)防焊錫球的產(chǎn)生，而要想在貼片過程中合理控制貼片壓力，就需要把元器件擺放在合理位置，無論是高度、還是元器件的尺寸都需要做到保證。

結(jié)束語

通過上文論述可以了解到電子元器件的表面組裝工藝具有復(fù)雜特性， 而產(chǎn)生關(guān)鍵因素——焊錫球的因素較多，所以在實際生產(chǎn)中需要結(jié)合各種因素進(jìn)行分析，研制各種應(yīng)對方法和改進(jìn)工藝，以達(dá)到提高質(zhì)量的需求。

參考文獻(xiàn)：

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