電裝企業中存在的主要問題與措施

展亞鴿

摘要：?為了提高電子裝配工藝編制效率， 改善工藝管理狀況， 對電子裝配工藝設計過程中用到的通孔組裝工藝（THT）和表面貼裝工藝過程進行優化管理。綜合以上存在的問題，決定對波峰煌參數設計實施優化，對錫膏厚度實施統計過程控制，預防缺陷的產生。

關鍵詞：電子裝配;表面貼裝;優化管理

電子裝配的兩大要素是元器件和裝配工藝，同時還涉及：電子學原理、電子電路、焊接原理（包括潤濕原理、毛細原理、流體學原理、分子擴散原理等等）等理論和技術。而電子裝配的關鍵工藝則是改進電子產品質量的切入點，其中最基本的裝配工藝是通孔組裝工藝和表面貼裝工藝。前者采用通孔組裝元器件和波峰焊;后者采用表面組裝元器件（SMC/SMD）和回流焊;同時使用THT和SMT稱為混裝電子裝配的兩大要素是元器件和裝配工藝，同時還涉及：電子學原理、電子電路、焊接原理（包括潤濕原理、毛細原理、流體學原理、分子擴散原理等等）等理論和技術。

電子技術的發展日新月異， 元器件尺寸越來越小、種類越來越多，由此帶來電子裝配技術的高密度、集成化。電子裝配所涉及的知識將更多，同時隨著市場競爭的越來越激烈，電子設備結構復雜與改型快的矛盾、預研與實際生產之間的矛盾也將表現地更加突出。

而電子裝配的關鍵工藝則是改進電子產品質量的切入點，其中最基本的裝配工藝是通孔組裝工藝（through hole technology，?THT ）和表面貼裝工藝（surface mounted technology?SMT）。前者采用通孔組裝元器件（THC）和波峰焊;后者采用表面組裝元器件（SMC/SMD）和回流焊;同時使用THT和SMT稱為混裝。六西格瑪管理要求實施的主要管理者能夠熟悉掌握該行業的生產流程，現結合通孔組裝工藝（THT）即通孔組裝元器件，將電子元件的引腳插人印刷電路板（PCB）預置的通孔中，再進行焊接，組成具有特定功能的電子電路。其基本流程是：插裝—波峰焊一整理一檢測一返修

其中，插裝可以使用自動插件機，也可以使用人工手插的方式。在THT工藝中，波峰焊工藝是影響元器件焊接質量的關鍵工藝。波峰焊是將熔融的液態焊料 ，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波峰，把預先插裝了元器件的PCB置于傳送鏈上，經過某一特定的角度及浸入深度穿過焊料波峰，從而實現元器件轉端/引腳與PCB轉盤之間焊接的過程。波峰焊的工藝流程為：夾具一上板一涂布助焊劑一預熱1 —預熱2—過波峰焊接一冷卻一卸板。波峰焊使PCB板上大量焊點的自動化焊接成為可能，極大的提高了工作效率。

表面貼裝工藝（SMT）是目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝;SMT組裝密度高、電子產品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產品體積縮小40%-60%，重量減輕60%-80%。可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。高頻特性好，減少了電磁和射頻干擾。易于實現自動化，提高生產效率，降低成本。SMT的基本工藝流程為：絲印（或點膠）一貼裝一回流焊接（固化）一整理一檢測一返修。通孔組裝工藝（THT）和表面貼裝工藝（SMT）是電子組裝工藝中的兩個重要的工藝過程。在通孔組裝工藝中，波峰焊機的轉接質量對產品質量有顯著的影響。而在表面貼裝工藝中，錫膏印刷的質量對產品質量有顯著的影響。

結合某電子裝配型企業的實際情況，我們發現問題主要有以下兩個方面：

一方面，THT工藝當中，波峰焊的焊接PPM值過高，產生這種現象的主要原因是

由于參數設置沒能結合產品的不同進行優化。另一方面，SMT工藝當中，錫膏印刷的厚度無法不能達到標準要求，厚度值時常波動，由于錫膏厚度的波動導致了產品的焊接質量的下降。綜合以上存在的問題，決定對波峰焊參數設計實施優化，對錫膏厚度實施統計過程控制，預防缺陷的產生。與此同時對相關的測量儀器進行了測量系統分析。

六西格瑪分析與改進的基礎是真實可靠的數據，所以測量儀器的能力對六西格瑪中的質量工具應用有著重要的意義。在六西格瑪應用之前，應該對測量儀器的準確度和精確度做出合理客觀的評價。而在電子裝配型企業中，常遇到數據樣本前后無法保持一致的問題，給測量系統分析工作帶來的麻煩。典型的測量系統分析中，所測量的對象多為零件尺寸、長度、厚度等，對它們的重復測量，測量對象是固定不變的。但是在某些情況下，測量者必須在某個時間內對不同的樣本進行測量，因為隨著生產的進行，測量樣本是動態變化的（比如波峰焊錫爐中的錫水，隨著時間的推移，錫爐中錫水是在逐漸減少的），此時測量條件對于所有的測量者來說并不是完全相同的，即在每種測量者X測量條件的組合下可以重復測量的樣本是不斷變化的。

樣本不一致的測量條件在電子裝配型企業中都可能遇到，在其他行業也可能遇到類似的問題，所以針對這類測量系統分析方法的分析研究，在實際應用中具有重要的參考價值。在測量系統分析的工作中只要能準確把握測量系統中的因子個數，各因子之間的交叉或嵌套的關系，并適當利用統計軟件建立一般線性模型，計算各方差分量，最終給定評價指標，即可客觀評價測量系統的能力。

人們對電子產品追求微型化、薄型化、更高性能等要求永無止境，現有裝聯工藝技術終極發展對此有些無能為力，未來 電子元氣件、封裝、安裝等產業將發生重大變革，將由芯片封裝安裝→再到整機的由前決定后的垂直生產鏈體系，轉 變為前后彼此制約的平行生產鏈體系， 工藝技術路線也必將 作出重大調整，以適應生產鏈的變革;PCB、封裝和器件將融 合成一體，傳統的使用機械鑿刻（通過化學反應）最終達到非 常小尺度的工具不再有優勢。 電子裝聯工藝技術逐漸放棄以 往的工具、技術和模型，最終將沿著分子生物學的線索走向分 子水平。

參考文獻

[1]余國興.現代電子裝聯工藝基礎[M].西安電子科技大學出版社，2007，5.

[2]樊融融.現代電子裝聯工藝工程應用 1100 問[M].電子工業出版社， 2013，10.