周小磊

(江蘇省高淳中等專業(yè)學校，江蘇 高淳 211300)

我國電子工業(yè)技術快速發(fā)展，電子整機產(chǎn)品向著功能多元化、體積小型化和運行可靠性方向發(fā)展。電子裝配表面安裝技術是一種新型組裝技術，打破了傳統(tǒng)技術的局限性，能夠提升電子裝配產(chǎn)品的可靠性，改善產(chǎn)品基質(zhì)板的密度和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品效能，增強安裝效果。實際生產(chǎn)中，應結(jié)合表面安裝技術特點，制定完善的技術應用方案，提升技術應用水平。

1 電子裝配表面安裝技術的應用價值

提升產(chǎn)品質(zhì)量。表面安裝技術是在電子產(chǎn)品的音質(zhì)電路板上進行元器件的粘貼，令整體元器件的體量小，重量低，無須設置額外的線路連接，可防止引線相互干擾而出現(xiàn)質(zhì)量問題。與傳統(tǒng)的通孔安裝技術相比，應用效果高，能夠改善印刷版的體積和重量，減小占地面積，如表1所示。

采用表面安裝技術能減少信號傳輸?shù)难舆t時間，應用于16 Mhz以上的電路，通過多芯片模塊技術，可將時鐘頻率提升到100 Mhz以上，避免寄生電抗引發(fā)的功能損耗問題。

表1 電子裝配表面安裝技術的應用效果Tab.1 Application effect of surface mounting technology of electronic assembly

降低安裝成本。電子裝配中，鉆孔安裝技術呈自動化發(fā)展趨勢，但仍需要將原本印刷板的面積拓寬40%左右，才可確?？臻g間隙的充足性，避免對零部件造成損害，同時，應用自動化貼片機設備需要使用真空吸嘴進行元器件的吸放，保證元器件安裝密度，各類設備和技術應用成本較高，不利于生產(chǎn)成本的控制。應用表面安裝技術可減少電子裝配安裝步驟，省略了鉆孔、引線和剪切環(huán)節(jié)，縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)省各類材料，提升了自動化生產(chǎn)效果，且電子安裝元器件體積很小，無需增加印制板的面積，能夠保證元器件安裝密度符合標準，降低生產(chǎn)成本，提升效益水平。表2所示為表面安裝技術的成本控制效果[1]。

提升生產(chǎn)效率。表面安裝使用的元器件具備很高的可靠性，可降低成本，節(jié)省基板材料和連接材料，降低工作強度，提升生產(chǎn)效率，促使生產(chǎn)效益的提高[2]。

表2 統(tǒng)鉆孔安裝技術和表面安裝技術成本Tab.2 Costs of drilling assembly technology and surface mounting technology

實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。表面安裝元器件的重量低、體積小，適合使用自動化貼裝機械設備，能夠提升安裝生產(chǎn)自動化水平，利用機械設備代替部分人工操作，確保元件安裝的精確性和可靠性，防止出現(xiàn)元器件安裝和加固問題，提升了整體生產(chǎn)效率，滿足了安裝生產(chǎn)需求。

2 應用措施

2.1 做好材料配置

材料配置應按照規(guī)范要求，如圖1所示，合理進行表面裝貼元器件的配置。根據(jù)元器件的功能，劃分為片式無源類型、片式有源類型和片式機電類型，根據(jù)具體要求進行配置和選擇[3]。做好表面安裝電路基板的配置，將其分成印制板和陶瓷型基板，印制板屬于有機材料，而表面安裝元器件是無機陶瓷材料，兩者組裝可能會因熱膨脹系數(shù)不同而出現(xiàn)焊接問題，而陶瓷性基板和表面安裝元器件的無機陶瓷材料性質(zhì)相似，無需考慮匹配問題，故而選擇陶瓷類型的基板材料[4]。

圖1 表面裝貼元器件Fig.1 Surface mounting components

2.2 明確裝配方法

電子裝配并非所有元器件都可采用表面安裝技術，通孔裝配技術的淘汰是一個漫長的過程，應將表面安裝技術與通孔安裝技術有機整合，完善裝配機制和模式。如圖2所示，根據(jù)電子裝配的特點，合理設置不同的表面安裝技術應用模式[5]。

圖2 表面安裝技術應用模式Fig.2 Application model of surface mounting technology

2.3 完善安裝技術應用程序

表面安裝技術方式不同，工藝流程和程序都存在差異，因此，采用表面安裝技術應結(jié)合具體的電子裝配特點與實際情況，采用典型且應用效果較高的工藝模式，完善表面安裝技術應用程序，如圖3所示。

圖3 表面安裝技術的應用程序Fig.3 App of surface mounting technology

1) 基板安裝?；褰Y(jié)構(gòu)安裝需固定于工作臺上，設置抽空吸盤，在安裝區(qū)域設置平面坐標，保持整個臺面處于固定狀態(tài)，確保能夠人工或自動結(jié)合坐標位置進行點膠與表面安裝元件的安置。開展點膠或涂膏，主要目的是牢固進行表面安裝元件的粘接，通過點膠方式將原件粘接在基板中，采用貼片膠材料處理，實際操作應按照原件規(guī)格和大小，使用不具備導電性能的貼片膠，設置在印制板上，如果采用自動化組裝技術，要提前根據(jù)實際情況進行編程，明確點膠位置和數(shù)量。將原件貼合，利用溫度固化處理方式，使原件固定在基板上。安裝生產(chǎn)過程中使用混合裝配工藝技術，需對基板進行翻轉(zhuǎn)處理，在另一面插入通孔元件。如果組裝生產(chǎn)使用的是再流焊技術，應按照規(guī)范標準要求涂膏，將焊料金屬粉末、溶劑和助焊劑相互混合，制作質(zhì)量符合標準的焊接膏體。裝配時，要在基板焊盤的位置涂抹焊接膏體，對原件進行焊接，如高溫將焊接材料熔化，使元件穩(wěn)固在基板上焊接，確保安裝質(zhì)量符合標準[6]。

2) 元器件安裝。采用黏度較高的自動化貼片機設備操作，可單機設備安裝或與其他類型的設備構(gòu)建自動化生產(chǎn)線。目前，單片機的設備型號主要有順序裝配、隨意選取和同時裝配類型。如表3所示，單片機設備不同部件的效能具有一定的針對性，可為表面安裝技術的應用提供保障。

表3 單片機部件的應用功能Tab.3 Application function of singlechip components

3) 熱固化操作。主要使用固化爐設備，將其作為隧道加熱爐的結(jié)構(gòu)模式，在傳送帶上設置基板，輸入固化爐內(nèi)，合理控制爐內(nèi)溫度和固化時間，使點膠和貼片膠固化，增強元件粘接的牢固性和貼合性，以免在產(chǎn)品運輸或基板翻轉(zhuǎn)貼裝及焊接過程中發(fā)生元器件振動位移與沖擊位移的現(xiàn)象，從而保障整體安裝質(zhì)量[7]。

4) 焊接操作。主要采用貼片膠焊接或焊接膏體的方式，為確保整體焊接操作效果和水平，需制定完善的焊接方案和體系，如圖4所示。

圖4 焊接技術措施Fig.4 Welding technical measures

5) 清洗和檢查。完成上述各項操作后，應做好表面安裝區(qū)域的清洗處理，去除焊劑殘渣，尤其是使用焊接膏體材料時，由于其對印制板有一定的腐蝕性，因此焊接完成后必須立即清洗，在確保全面清洗的基礎上進行電子裝配質(zhì)量檢驗?？紤]到表面安裝元器件的密度很高，基板兩側(cè)均安裝了原件，再加上焊接點很容易被元器件所覆蓋，導致檢查測試面臨一定的困難，如果測試過程中不能合理處理，會導致檢查結(jié)果缺乏全面性和準確性，難以及時發(fā)現(xiàn)電子裝配質(zhì)量問題，因此在實際檢查和測試中應制定完善的工作方案和體系，如采用針床檢查測試技術，按照表面安裝特點和情況進行測試技術的改進優(yōu)化，設計與表面安裝技術特征相符的針床夾具部件，提升檢查測試效果。采用無機械觸電類型的測試技術，通過光學系統(tǒng)有效開展無觸電檢查，增強檢測的可靠性和有效性，獲得精確的結(jié)果。但是，由于針床夾具的制造難度高，無觸電檢測技術的應用成本難以控制，因此在對表面安裝質(zhì)量進行檢查測試的過程中，需結(jié)合具體情況制定完善的檢查測試方案和計劃，為質(zhì)量控制提供保障。

要提升相關人員的專業(yè)能力，聘用專業(yè)技術能力強的優(yōu)秀人才，加強專業(yè)知識和技術培訓，掌握表面安裝技術。對表面安裝技術、模式和流程進行改進優(yōu)化，通過現(xiàn)代化技術手段提升電子裝配的表面安裝技術應用水平，確保安裝質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量，滿足電子裝配的元件安裝需求[8]。

3 結(jié)束語

在電子裝配過程中應用表面安裝技術，不僅能提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，還能降低安裝成本，提升整體工作效率和自動化水平，具有重要的意義。應結(jié)合實際情況，科學合理地運用表面安裝技術，做好材料配置，明確具體的方式方法，完善安裝技術應用流程和規(guī)范，建設高素質(zhì)的技術人才團隊，提升表面安裝技術的應用水平。