電子產(chǎn)品中印制板組件的質(zhì)量影響因素

嚴輝

摘要：在工業(yè)化進程日益深入的當下，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。本文就對電子產(chǎn)品中印制板組件展開研究，對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;

新形勢發(fā)展下，電子產(chǎn)品也在不斷的推陳出新，運行可靠性受到關(guān)注，業(yè)內(nèi)希望通過技術(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。

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程中，應(yīng)對焊點予以有效把控，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題，在實際作業(yè)中，容易因為人員操作失誤產(chǎn)生損傷等問題，致使內(nèi)部元器件存在接觸不良、電子產(chǎn)品無法正常使用的情況。常見的焊接問題以虛焊、拉尖、橋接為主，其中虛焊帶來的影響最為嚴重，也是目前最難排查的故障問題。虛焊的出現(xiàn)會對產(chǎn)品性能參數(shù)帶來較大影響，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)過細致分析可知，相比自動焊接方式，手動焊接雖然較為簡單，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，會存在較多影響因素，并導(dǎo)致最終質(zhì)量與實際要求不符。結(jié)合現(xiàn)有資料來看，在手動焊接中，經(jīng)常會因為焊接面氧化或含有雜質(zhì)、元器件管腳氧化物清理不干凈、焊接溫度把控不嚴、焊接結(jié)束后還未凝結(jié)就移動元器件等問題，使最終質(zhì)量與實際不符，阻礙印制板組件的正常使用[1]。另外，在設(shè)計過程中，操作人員的專業(yè)性不高，未按照規(guī)范要求開展作業(yè)，這也會使印制板組件焊接出現(xiàn)各種問題，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，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，先要對印制板實行除潮處理，將印制板放置烘箱內(nèi)烘干，烘箱溫度和時間為：50±2℃的環(huán)境下半小時;80±2℃的環(huán)境下半小時;115±5℃的環(huán)境下3小時，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，焊接過程要對溫度、焊接時間加以把控。每個焊點焊接時間要控制在3～5秒以內(nèi)，每個焊點的焊接次數(shù)控制在3次以內(nèi)，以免損傷印制板組件。對多層印制板焊接溫度參考選擇290～310℃;雙面印制焊接過程中，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。印制板組件焊接作業(yè)中，因為元器件的不同，焊接溫度及操作方法也會存在差異。在實際作業(yè)中，應(yīng)對焊接工藝技術(shù)加以科學(xué)選擇，確保元器件焊接質(zhì)量。同時焊接操作要嚴格按照規(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的危險。焊接接觸后，對焊接質(zhì)量實行嚴格檢查和驗收，焊點位置要保證焊錫能夠雙面透過，無孔隙、焊瘤、氣泡等問題產(chǎn)生，焊接部位平滑、金屬有光澤，無虛焊情況[2]。而對于印制板組件的裝配工作，應(yīng)嚴格按照圖紙設(shè)計內(nèi)容及工藝要求展開作業(yè)，安排專人監(jiān)督和管控。

圖紙設(shè)計中，人員需要對現(xiàn)場情況加以了解，合理規(guī)劃作業(yè)內(nèi)容及工藝流程，完成前期準備作業(yè)，以確保裝配工作的順利落實。在焊接工作開展前，要求作業(yè)人員具備專業(yè)的焊接知識和熟練的操作技能，全面了解產(chǎn)品特征及工藝要點，從而更好地選擇焊接方式，做好焊接過程處理，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)致焊接過程中出現(xiàn)明顯的高溫或時間延長情況，增加返修作業(yè)的風(fēng)險系數(shù)，加劇危險程度。在涂層清除過程中，常采用的方式有：溶劑清除，選擇與涂層一致的溶劑材料對涂層實施清理作業(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，不過不管選擇哪種方式方法，都要保證不會損害機械設(shè)備表面，焊點位置不會因受熱出現(xiàn)問題。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)吸錫裝置實現(xiàn)焊料的科學(xué)處理，以確保返修工作的順利進行。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，達到清潔效果;

二是手動吸錫器工藝。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。這是最為簡單的一種返修工具，利用的是熱氣流的作用將焊點上殘留的焊料吸附走，以此達到清潔目的;

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，在使用過程中可加熱焊點位置，達到吸附效果，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。該方法可直接對元器件實施拆卸處理，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。對返修過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行記錄和整理，結(jié)合這些數(shù)據(jù)記錄對返修工藝文件展開進一步的處理，并結(jié)合現(xiàn)場情況和檢驗證明文件，對記錄信息實行重新裝訂與整合，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)品檢測指標數(shù)據(jù)實行對比分析，找出其中的異常項，并做到及時調(diào)整和糾正。返修中需對各工序進行細致檢查和驗收，使其與實際求相符。

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

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

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

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)過嚴格培訓(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。

5結(jié)束語

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)制作價值，增加經(jīng)濟效益，需要對印制電路板組件質(zhì)量影響因素進行嚴格分析和了解，掌握故障產(chǎn)生原因，給出針對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。同時還要開展圖紙設(shè)計及工藝規(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

[1]王晨，程璐軍，丁詩炳，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，唐飛熊.印制板組件點膠加固的應(yīng)用研究[J].電子工藝技術(shù)，2019（5）：4-4