探討電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量改進及應用

陳睿

摘 ?要：我國是制造業(yè)大國，關(guān)于制造業(yè)的長遠發(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)量改進及應用進行探討。

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標的原因體現(xiàn)在印刷鋼板的應用方面，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行加工，其產(chǎn)出的熔融金屬或造成鋼模的損壞。化學腐蝕是一種較為傳統(tǒng)的方式，應用的范圍較廣，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板進行定位在裝。可以接觸傳感器和自動傳送帶進行處理。其次，元器件拾取定心和貼放，在該環(huán)節(jié)需要借助吸嘴進行拾取。并且借助定定心將元器件對準坐標軸，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。回流焊接充分利用空氣傳熱的特性，在加熱方式上以對流加熱為主，而在回流焊接散熱過程中是需要受到風速所影響，換句話說，風速控制著回流焊接散熱的速度。但是，在風速的設(shè)置上不能過強，否則容易導致電子產(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。基于這種認知，必須在實際生產(chǎn)中對作業(yè)溫度和濕度進行控制，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)生的原因進行分析。一般情況下工作人員會利用手持溫濕儀器進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。這種情況需要進行重新生產(chǎn)，所以需要對首件產(chǎn)品進行檢驗，通過檢測樣品四個角和五個中心的方法進行檢測。還需要做好質(zhì)量管理。對產(chǎn)品設(shè)備參數(shù)、程序調(diào)用正確性等進行核對。因此，在印刷機溫濕度控制中需要進行有效的時間控制，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，需要對鋼板進行及時清理和維護。本文通過文獻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)備檢查時才會進行統(tǒng)一的鋼板清理，這就嚴重影響到電子元器件表面組裝工藝質(zhì)量。因此，本研究認為可以改進打印機，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，并對其相應的空調(diào)系統(tǒng)進行了改進，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)合各種因素進行分析，研制各種應對方法和改進工藝，以達到提高質(zhì)量的需求。

參考文獻：

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