论文部分内容阅读
摘要:近年来,随着信息化的飞速发展,对于电子产品的制造技术也提出了更高的要求,在此背景下,表面组装技术的提供了有效地解决方式。表面组装技术是一门涵盖了机械、材料、自动化控制和计算机等诸多学科的技术,因此在制造的多个生产工序中,由于设备本身或者人为操作因素等各种原因难免会导致电子元器件出现制作瑕疵,从而影响电子元器件的表面组装工艺质量。
关键词:电子元器件;表面组装;工艺质量
现阶段,表面组装技术已经代替了传统的线路板通孔插装技术,依靠自身的优势与特点在很多领域得到广泛应用。比如交通、军事以及我们日常的家用电器、笔记本电脑、打印机等。表面组装生产是一个相当复杂的过程,任何主客观因素都可能导致产品质量发生瑕疵,所以,在生产中对其进行严格的检验是至关重要的。统计过程控制在表面组装工艺制造中得到广泛应用,它可以提高生产效率以及产品的质量。
1表面组装工艺
表面组装工艺与我们的日常生活联系密切,无论是计算机、手机、微波炉、还是数码相机,高清电视等现代化的电子元器件,这些产品都是通过表面组装工艺生产制作出来的,可以说如果没有表面组装工艺,就无法有如此多的智能化电子元器件。随着电子元器件组装工艺要求不断提升,表面组装技术也在不断的发展中,而且所涉及到的领域非常广泛。从目前来看,由于人员,器械物料,设备环境变化等因素,会对表面组装工艺产生很大程度的影响。例如,如果操作人员在操作的过程中,无法有效的掌握操作方法,达不到设计要求和水平。另一方面,由于当前阶段,对于设备的加工精度和加工速度要求比较高,所以表面组装工艺,大部分都采用自动化设备,但是由于这些设备检查和维护非常的复杂,所以很容易出现失误。其次,表面组装工艺的贴装元器件品种和数目非常多,而且大部分都是体积比较小元器件标识不清的产品,很容易造成错料风险,同时表面组装工艺对于技术方法和生产环境的要求也比较高,对于参数程序设置是否精准,溫度湿度控制是否符合要求,这些因素都能够影响工艺质量,所以在生产线上必须要针对环境因素和技术要求,进行规范化标准化的管理,避免出现废料。表面组装技术需要两个步骤,第一步骤是焊料的均匀铺展,第二个步骤就是熔融焊料附着在焊接母材表面之上。就形成了浸润的效果,为了保证浸润的质量,必须在焊接母料上均匀的流动。印刷线路板是表面组装技术的基本材料,通常能够作为绝缘材料的支架,对于焊接元器件能够有着承载的功能,根据印刷线路板的基本材料,能够将印刷线路板分成两种,第一种是无机材料,第二种是有机材料。从目前来看,对于印刷线路板,有机材料的使用比较多,其中最主要的就是覆铜板材料。电子元器件组装过程中,焊接DIP是最重要的环节。封装技术主要就是通过在印刷线路板上穿孔进行安装。虽然这种方式不需要复杂的布线。但是这种技术由于芯片面积和封装面积之间的比例为1/85。所以无法达到最佳的效果,封装效率非常低。芯片载体封装技术,由于封装尺寸小巧,非常适合表面组装技术在印刷电路板上的封装。
2电子元器件表面组装工艺出现缺陷的主要原因
影响表面组装质量最重要的工序就是焊锡膏的印刷,在焊锡膏的印刷中最重要的就是要避免韩锡球的产生。基于表面组装技术管理系统就电子元器件表面组装工艺出现缺陷的原因进行分析,在众多因素中,影响表面组装工艺质量的主要原因就是焊锡膏的温度与湿度、印刷机功能、钢板的开孔工艺、元器件的摆放高度以及焊锡膏污染。
3提高电子元器件表面组装工艺质量的相应措施
3.1改进钢板的开孔工艺
传统方法是根据焊盘制定钢板,把钢板开口的大小与焊盘连接,在回流焊时就容易产生焊球。同时,在对钢板的开孔厚度与宽度进行设计的过程中,应该将其厚度与宽度的比值设置在1.5,如果纵横比值小于1.5,那么就会造成钢板阻塞。所以,需要将钢板的开孔设置的要比焊盘小些,比如,如果焊盘为0.18MM,我们就需要将钢板的厚度控制在0.15MM左右,这就可以减少回流焊之后焊锡球的产生。
3.2合理设置元器件的摆放高度
在焊锡膏印刷之后,就需要进行贴片,在贴片处理中,切记不可以有太大的压力,否则就造成焊锡膏被挤压在元器件的阻碍层上,最终导致在回流焊时形成焊料球。所以,需要选择适当的贴片压力,应该合理设置元器件的摆放高度,精确元器件尺寸,避免发生这类现象。
3.3控制好焊锡膏湿度与温度
焊锡最佳温度就是在18到27度,湿度最好保持在30%到60%这个范围内,太高的温度会造成印刷之后发生焊接不牢固的现象,而太高的湿度会导致焊锡膏水分过高,在回流焊过程中出现飞溅的问题,从而导致焊锡球的产生。所以,在生产具体操作中,需要安装湿度与温度传感器,将湿度与温度控制在一定范围内,当传感器检测到温度与湿度超过一定的指标时候,就需要人工来调节湿度与温度。
3.4改进印刷机功能,提高钢板的自动清洗效率
在钢板底部进行焊接后不可避免的会造成印刷线路板的污染,所以,需要定期对钢板进行清理。传统的清洗方法就是通过工作人员手工操作来完成的,在清洗过程中经常会出现清洗剂功能失效的问题,就无法达到清洗的目的,而且这个问题经常会被人们忽视,只有加强监督力度,对检查设备进行定期的检查才可以发现这些问题。所以,我们需要对印刷机不断进行改进,提高钢板的自动清洗效率,可以用闲置的机器代替经常出现问题的印刷机,并对其空调系统进行适当的改进,来保持稳定的湿度与温度。
3.5合理设定元器件的摆放高度
在焊锡膏印刷后,需要进行贴片处理,在这个贴片过程中,不能有太大的压力,否则就会导致一些焊锡膏被挤压在元件的下面阻焊层上,进而在回流焊时形成焊料球。而选择合适的贴片压力,就需要合理设定元器件的摆放高度,规范的元件尺寸,以防止上述现象的发生。
3.6避免焊锡膏污染
由于在焊锡的过程中会产生各种焊锡膏的污染,因此需要采取合适的方法来避免,现今我们一般采用的是刮刀的方法,在这个过程中,也需要定期清理出多余的焊锡膏,而在这个挂的过程中就容易导致印刷线路板随机粘上一些焊锡膏,而在后期的回流焊时就会产生焊料球。为此,针对于这个问题,我们可以将刮刀和摆放线路板的位置错开,进而避免焊锡膏的交叉污染。
4结语
电子元器件的表面组装技术是一个十分复杂的过程,而产生焊料球的原因也很多。在今后的生产实际中,仍然需要我们从各个方面综合考虑,不断研究和改进方法,以实现提升工艺质量的终极目的。
参考文献:
[1]陈华林.电子元器件组装工艺质量的改进方法探析[J].硅谷,2014,7(16):141-142.
[2]俞家风.电子元器件、组装件灌封的排气泡处理[J].航天工艺,1993(05):34-22.
[3]蒋济昌.迅速崛起的电子元器件表面组装技术[J].今日科技,1995(02):9.
关键词:电子元器件;表面组装;工艺质量
现阶段,表面组装技术已经代替了传统的线路板通孔插装技术,依靠自身的优势与特点在很多领域得到广泛应用。比如交通、军事以及我们日常的家用电器、笔记本电脑、打印机等。表面组装生产是一个相当复杂的过程,任何主客观因素都可能导致产品质量发生瑕疵,所以,在生产中对其进行严格的检验是至关重要的。统计过程控制在表面组装工艺制造中得到广泛应用,它可以提高生产效率以及产品的质量。
1表面组装工艺
表面组装工艺与我们的日常生活联系密切,无论是计算机、手机、微波炉、还是数码相机,高清电视等现代化的电子元器件,这些产品都是通过表面组装工艺生产制作出来的,可以说如果没有表面组装工艺,就无法有如此多的智能化电子元器件。随着电子元器件组装工艺要求不断提升,表面组装技术也在不断的发展中,而且所涉及到的领域非常广泛。从目前来看,由于人员,器械物料,设备环境变化等因素,会对表面组装工艺产生很大程度的影响。例如,如果操作人员在操作的过程中,无法有效的掌握操作方法,达不到设计要求和水平。另一方面,由于当前阶段,对于设备的加工精度和加工速度要求比较高,所以表面组装工艺,大部分都采用自动化设备,但是由于这些设备检查和维护非常的复杂,所以很容易出现失误。其次,表面组装工艺的贴装元器件品种和数目非常多,而且大部分都是体积比较小元器件标识不清的产品,很容易造成错料风险,同时表面组装工艺对于技术方法和生产环境的要求也比较高,对于参数程序设置是否精准,溫度湿度控制是否符合要求,这些因素都能够影响工艺质量,所以在生产线上必须要针对环境因素和技术要求,进行规范化标准化的管理,避免出现废料。表面组装技术需要两个步骤,第一步骤是焊料的均匀铺展,第二个步骤就是熔融焊料附着在焊接母材表面之上。就形成了浸润的效果,为了保证浸润的质量,必须在焊接母料上均匀的流动。印刷线路板是表面组装技术的基本材料,通常能够作为绝缘材料的支架,对于焊接元器件能够有着承载的功能,根据印刷线路板的基本材料,能够将印刷线路板分成两种,第一种是无机材料,第二种是有机材料。从目前来看,对于印刷线路板,有机材料的使用比较多,其中最主要的就是覆铜板材料。电子元器件组装过程中,焊接DIP是最重要的环节。封装技术主要就是通过在印刷线路板上穿孔进行安装。虽然这种方式不需要复杂的布线。但是这种技术由于芯片面积和封装面积之间的比例为1/85。所以无法达到最佳的效果,封装效率非常低。芯片载体封装技术,由于封装尺寸小巧,非常适合表面组装技术在印刷电路板上的封装。
2电子元器件表面组装工艺出现缺陷的主要原因
影响表面组装质量最重要的工序就是焊锡膏的印刷,在焊锡膏的印刷中最重要的就是要避免韩锡球的产生。基于表面组装技术管理系统就电子元器件表面组装工艺出现缺陷的原因进行分析,在众多因素中,影响表面组装工艺质量的主要原因就是焊锡膏的温度与湿度、印刷机功能、钢板的开孔工艺、元器件的摆放高度以及焊锡膏污染。
3提高电子元器件表面组装工艺质量的相应措施
3.1改进钢板的开孔工艺
传统方法是根据焊盘制定钢板,把钢板开口的大小与焊盘连接,在回流焊时就容易产生焊球。同时,在对钢板的开孔厚度与宽度进行设计的过程中,应该将其厚度与宽度的比值设置在1.5,如果纵横比值小于1.5,那么就会造成钢板阻塞。所以,需要将钢板的开孔设置的要比焊盘小些,比如,如果焊盘为0.18MM,我们就需要将钢板的厚度控制在0.15MM左右,这就可以减少回流焊之后焊锡球的产生。
3.2合理设置元器件的摆放高度
在焊锡膏印刷之后,就需要进行贴片,在贴片处理中,切记不可以有太大的压力,否则就造成焊锡膏被挤压在元器件的阻碍层上,最终导致在回流焊时形成焊料球。所以,需要选择适当的贴片压力,应该合理设置元器件的摆放高度,精确元器件尺寸,避免发生这类现象。
3.3控制好焊锡膏湿度与温度
焊锡最佳温度就是在18到27度,湿度最好保持在30%到60%这个范围内,太高的温度会造成印刷之后发生焊接不牢固的现象,而太高的湿度会导致焊锡膏水分过高,在回流焊过程中出现飞溅的问题,从而导致焊锡球的产生。所以,在生产具体操作中,需要安装湿度与温度传感器,将湿度与温度控制在一定范围内,当传感器检测到温度与湿度超过一定的指标时候,就需要人工来调节湿度与温度。
3.4改进印刷机功能,提高钢板的自动清洗效率
在钢板底部进行焊接后不可避免的会造成印刷线路板的污染,所以,需要定期对钢板进行清理。传统的清洗方法就是通过工作人员手工操作来完成的,在清洗过程中经常会出现清洗剂功能失效的问题,就无法达到清洗的目的,而且这个问题经常会被人们忽视,只有加强监督力度,对检查设备进行定期的检查才可以发现这些问题。所以,我们需要对印刷机不断进行改进,提高钢板的自动清洗效率,可以用闲置的机器代替经常出现问题的印刷机,并对其空调系统进行适当的改进,来保持稳定的湿度与温度。
3.5合理设定元器件的摆放高度
在焊锡膏印刷后,需要进行贴片处理,在这个贴片过程中,不能有太大的压力,否则就会导致一些焊锡膏被挤压在元件的下面阻焊层上,进而在回流焊时形成焊料球。而选择合适的贴片压力,就需要合理设定元器件的摆放高度,规范的元件尺寸,以防止上述现象的发生。
3.6避免焊锡膏污染
由于在焊锡的过程中会产生各种焊锡膏的污染,因此需要采取合适的方法来避免,现今我们一般采用的是刮刀的方法,在这个过程中,也需要定期清理出多余的焊锡膏,而在这个挂的过程中就容易导致印刷线路板随机粘上一些焊锡膏,而在后期的回流焊时就会产生焊料球。为此,针对于这个问题,我们可以将刮刀和摆放线路板的位置错开,进而避免焊锡膏的交叉污染。
4结语
电子元器件的表面组装技术是一个十分复杂的过程,而产生焊料球的原因也很多。在今后的生产实际中,仍然需要我们从各个方面综合考虑,不断研究和改进方法,以实现提升工艺质量的终极目的。
参考文献:
[1]陈华林.电子元器件组装工艺质量的改进方法探析[J].硅谷,2014,7(16):141-142.
[2]俞家风.电子元器件、组装件灌封的排气泡处理[J].航天工艺,1993(05):34-22.
[3]蒋济昌.迅速崛起的电子元器件表面组装技术[J].今日科技,1995(02):9.