摘要：在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中，元器件的加工和組裝工藝直接影響到元器件功能的正常發(fā)揮。隨著電子元器件應(yīng)用功能要求的不斷提高，組裝工作的工藝在質(zhì)量要求不斷提升的基礎(chǔ)上也需要進(jìn)行提升和改良?，F(xiàn)從電子元器件的組裝工藝流程入手進(jìn)行分析，以取得更好的組裝運(yùn)行效果為目標(biāo)，提出有針對性的改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：電氣元器件;表面組裝;工藝質(zhì)量;改進(jìn)

0 ? ?引言

對于電子元器件來講，組裝工作的開展需要按照規(guī)范的既定流程進(jìn)行，且不同的組裝環(huán)節(jié)有非常嚴(yán)格的技術(shù)要求。為了確保電子元器件的應(yīng)用質(zhì)量，需要從技術(shù)層面和質(zhì)量控制層面同步優(yōu)化電子元器件的組裝工藝。

1 ? ?表面組裝工作的要點(diǎn)分析

1.1 ? ?對組裝元件的工藝特性進(jìn)行了解

對于組裝元件本身來說，操作工藝是一項(xiàng)具有系列性特點(diǎn)的技術(shù)項(xiàng)目，不同的工藝操作流程和整體工藝操作方法在其自身特性上是有所差別的，這就需要工作人員在組裝施工操作前，對于整體的組裝工藝產(chǎn)品特性有確切的把握[1]。

1.2 ? ?對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行組合和優(yōu)化

元件作用的發(fā)揮，需要在組裝過程中對不同區(qū)域元件的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)和優(yōu)化，合理的參數(shù)匹配模式，不僅是保證元件正常應(yīng)用的條件，也是優(yōu)化實(shí)際應(yīng)用效果的重要手段。從這個(gè)角度來講，參數(shù)指標(biāo)的確認(rèn)和組合中的優(yōu)化，會(huì)對元件的組裝質(zhì)量產(chǎn)生非常直接的影響。例如，電子元器件在組裝時(shí)需要考慮其熱阻，需要精確把控好熱阻的范圍，進(jìn)而保證整體的穩(wěn)定。熱阻的計(jì)算公式及相關(guān)參數(shù)如表1所示，相關(guān)人員需要依據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行逆計(jì)算，保證元件組裝質(zhì)量。

2 ? ?具體工藝流程的簡要分析

2.1 ? ?印刷操作環(huán)節(jié)

在印刷操作環(huán)節(jié)中，所應(yīng)用的原材料為焊錫膏，這種原材料的主要功能是實(shí)現(xiàn)對元器件的焊盤結(jié)構(gòu)和引腳結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。但從整體的功能效用上來講，這種原材料的應(yīng)用在印刷操作環(huán)節(jié)中屬于比較基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，對于實(shí)際的工藝質(zhì)量影響程度不高，且連接作用本身的技術(shù)含量也未達(dá)到一定的難度水準(zhǔn)[2]。決定印刷操作環(huán)節(jié)實(shí)際質(zhì)量的因素，主要是印刷板的設(shè)計(jì)和應(yīng)用環(huán)節(jié)。

從具體的細(xì)節(jié)操作的角度來說，金屬鋼板結(jié)構(gòu)中的小孔結(jié)構(gòu)，是焊錫膏發(fā)揮作用的關(guān)鍵，通過小孔，焊錫膏能夠流入到下層的PCB板結(jié)構(gòu)上，這就實(shí)現(xiàn)了兩者的直接焊接。焊接牢固后，能夠提升板結(jié)構(gòu)的整體使用壽命。從細(xì)節(jié)角度觀察，意味著小孔的制造工藝是影響焊接效果的一個(gè)關(guān)鍵性因素。

基于提高小孔的制造精確度的目的，現(xiàn)階段采用的切割工藝是激光切割法，這種切割方法能夠達(dá)到一定的精度要求水平，但是切割中會(huì)不同程度地對鋼膜表面造成污染。

其他幾種比較常見的方法包括了化學(xué)腐蝕、電鑄成型等。在印刷環(huán)節(jié)中，需要技術(shù)人員酌情采取適當(dāng)?shù)牟僮鞣椒ㄟM(jìn)行應(yīng)用。

2.2 ? ?回流焊接操作環(huán)節(jié)

這一操作環(huán)節(jié)的實(shí)施需要在印刷操作環(huán)節(jié)完成后進(jìn)行，主要的目的是針對固定好的錫膏實(shí)施二次融化操作，以進(jìn)一步提升焊接區(qū)域的穩(wěn)固性。在應(yīng)用這種焊接工藝時(shí)，需要明確其作用效果的原理，即將空氣作為媒介，將熱能隨空氣流動(dòng)進(jìn)行傳遞，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在對流傳熱的背景下達(dá)到加熱的目的。在整個(gè)的加熱過程中，空氣中的風(fēng)速指標(biāo)是影響加熱效果的主要因素，具體操作中需要根據(jù)風(fēng)速指標(biāo)的變化調(diào)整操作方式。

2.3 ? ?貼片操作環(huán)節(jié)

這一操作環(huán)節(jié)相對而言具有較高的復(fù)雜性，需按步驟完成操作，以完成貼片過程。

具體有以下幾個(gè)步驟：

第一，固定PCB板，借助傳輸帶和傳感器裝置達(dá)到裝載目的。

第二，針對元器件實(shí)施定心拾取操作，并進(jìn)一步完成貼放，這期間發(fā)揮作用的主要結(jié)構(gòu)是吸嘴結(jié)構(gòu)。在拾取環(huán)節(jié)完成后，需要借助定心確保元器件的重心不發(fā)生偏離。

第三，借助機(jī)械手完成元件放置的操作。

第四，繼續(xù)利用傳輸帶和傳感器裝置將PCB板移動(dòng)到卸載裝置所在的區(qū)域。

在整個(gè)操作過程中，不僅要依托自動(dòng)化的軟件系統(tǒng)，硬件設(shè)備的配合也不可或缺。從整體組裝工作流程的角度進(jìn)行分析，可知這種操作的實(shí)施會(huì)在很大程度上影響組裝操作的工藝水平，是比較核心的一個(gè)組裝環(huán)節(jié)。表2為貼片這一核心環(huán)節(jié)在具體操作中的步驟一覽表。

3 ? ?組裝工藝質(zhì)量的改進(jìn)措施

3.1 ? ?針對焊錫膏的溫度與濕度指標(biāo)進(jìn)行控制

基于焊錫膏這種原材料的特殊性質(zhì)，針對其應(yīng)用性能的保障，需要從保證原材料的應(yīng)用環(huán)境入手。為了維持焊錫膏的正常應(yīng)用，其濕度指標(biāo)水平需要保持在最低30%、最高60%的范圍內(nèi);而溫度指標(biāo)則最低需達(dá)到18 ℃，最高不得超過27 ℃。如濕度比例過高，則容易使焊錫膏在回流焊接操作中發(fā)生飛濺，導(dǎo)致焊錫球結(jié)構(gòu)的出現(xiàn);如溫度過高，則焊接的牢固程度會(huì)受到相應(yīng)影響。另外，傳感器的安裝環(huán)境中，溫度和濕度也需要達(dá)到一個(gè)適宜的水平。

3.2 ? ?避免焊錫膏發(fā)生污染

焊錫膏的連接作用，意味著其在應(yīng)用中需要保持一定的純度，如果純度受到影響，則焊錫膏連接作用的發(fā)揮必然會(huì)受到影響。因此，針對焊錫膏的污染問題找到適當(dāng)?shù)谋苊夥椒ǚ浅Ｖ匾?。常見的避免污染的方法是刮刀法。在?shí)際應(yīng)用中，這種方法在達(dá)到清理目的的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多余的焊錫膏，工作人員必須定期及時(shí)清理。另外，為了進(jìn)一步避免焊錫球情況的發(fā)生，需要針對線路板和刮刀的擺放位置進(jìn)行隔斷式處理。

3.3 ? ?針對開孔操作的工藝質(zhì)量進(jìn)行完善

開孔操作中需要控制的要點(diǎn)在于保持孔徑與焊盤規(guī)格的一致性，這就需要在實(shí)際操作中，將焊盤作為鋼板開孔的參照指標(biāo)。從功能上來講，這種操作方式也是避免焊錫球產(chǎn)生的一個(gè)有效方法。如果將焊盤大小與孔徑大小的匹配度進(jìn)行進(jìn)一步的分析，可知孔徑的大小應(yīng)較之焊盤的規(guī)格略小，這也是為了減少焊錫球的數(shù)量。最后，關(guān)于鋼板踩空的實(shí)際操作需要進(jìn)行改良的要點(diǎn)在于針對開孔的厚度和寬度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以避免鋼板出現(xiàn)堵塞的問題。

3.4 ? ?針對元器件位置進(jìn)行合理控制

關(guān)于元器件的位置控制，是集中在貼片處理環(huán)節(jié)的一項(xiàng)重要操作?？刂乒ぷ鞯囊c(diǎn)在于壓力指標(biāo)的合理性。另外，關(guān)于元件擺放的具體位置高度，也需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，需要結(jié)合具體的元器件組裝要求，將其高度指標(biāo)控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)，從而保證元器件在整體完成組裝后，以規(guī)范的形式進(jìn)行展示和擺放。從上文的分析可知，元器件的位置擺放不僅會(huì)影響到貼片處理的實(shí)際效果，對于元器件的總體組裝效果也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)影響，需要技術(shù)人員結(jié)合實(shí)際掌握相應(yīng)的操作技術(shù)，并在操作實(shí)施流程和準(zhǔn)確性上不斷提升和精確，最終完成好元器件的表面組裝工作。

4 ? ?結(jié)語

綜合來講，對于電子元器件的表面組裝工作而言，只有按照既定的流程，規(guī)范組裝操作，才能達(dá)到提升組裝效果的目的。組裝工作的精密性和操作的嚴(yán)謹(jǐn)性，對于參與組裝的技術(shù)人員提出了很高的技術(shù)水平和能力素質(zhì)要求，相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)重視針對技術(shù)員的培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)工作。

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[2] 晉會(huì)杰.激光釬焊電子元器件微焊點(diǎn)的工藝參數(shù)優(yōu)化與性能研究[J].熱加工工藝，2018，47（11）：42-45.

收稿日期：2020-02-10

作者簡介：肖忠英（1980—），女，貴州開陽人，助教，研究方向：電子元器件。