電子裝聯(lián)工藝及設備

電子裝聯(lián)工藝與設備技術是電子電氣產(chǎn)品制造的基礎性支撐技術，是電子電氣產(chǎn)品實現(xiàn)小型化、輕量化、多功能化和高可靠性的關鍵技術。

中國正從全球的制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)化，逐步由勞動密集型向技術密集型過渡，尤以工業(yè)化和信息化兩化融合為重點的形勢下，作為電子電氣產(chǎn)品制造業(yè)的關鍵和核心技術之一，我國在電子組裝產(chǎn)業(yè)的投入和產(chǎn)出大幅度增長，電子電氣產(chǎn)品中的電子組裝聯(lián)工藝與設備產(chǎn)業(yè)正處于千載難逢的歷史機遇！

本人曾經(jīng)在電子產(chǎn)品研發(fā)和制造線從事過電子裝聯(lián)工作，深切感受到工藝技術的重要性，電子裝聯(lián)工藝技術水平的高低，直接影響著實現(xiàn)產(chǎn)品功能的指標，關系到產(chǎn)品的可靠性，也決定著產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，提高電子裝聯(lián)工作者整體工藝技術水平，是提高我國電子信息產(chǎn)品競爭力的關鍵因素之一。

我國電子裝聯(lián)技術發(fā)展狀況

上世紀80年代之前，我國電子工業(yè)中電子產(chǎn)品主要的裝聯(lián)方式是以DIP插件為主，相應的設備為手工焊接設備，大部分裝配工藝以手工組裝為主。

80年代后，IC封裝，片式元器件發(fā)展迅猛，本世紀初，SMC/SMD在我國電子產(chǎn)品中的使用率增長超過65%-75%，因此我國電子產(chǎn)品主要是采用以SMT為主流的混合組裝技術形式。對應的電子裝聯(lián)設備為以錫膏印刷機、貼片機、回流焊接機，AOI等為代表的 SMT標準設備，在SMT后焊工藝中，焊錫機器人，點膠機器人，鎖螺絲機器人，自動插件機，組裝機器人等組裝設備逐漸發(fā)展起來。

電子裝聯(lián)工藝與設備的發(fā)展趨勢

目前，現(xiàn)代電子裝聯(lián)的發(fā)展目標主要是朝著高性能、微型化、薄型化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)安裝方式是采用基板（PCBA、FPC，鋁基板、復合基板等）與電子元器件分別制作并采用SMT技術進行組裝，顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝技術發(fā)展的要求。電子裝聯(lián)技術發(fā)展的方向正由SMT轉(zhuǎn)變?yōu)楹骃MT時代。

電子設備互連與連接用加熱方法在被焊金屬件之間充填一層非鐵金屬實現(xiàn)連接。加熱溫度在 425℃以下，稱為錫焊；在425℃以上,稱為釬焊。錫焊是電氣連接中應用早、廣泛的連接方法。常用的焊料是錫鉛合金。此外，還有鉛基合金、銦基合金、添加銻、鉍、鎘、銀、銅的各種錫鉛合金等。釬焊主要用于集成電路組裝和微電子組裝。焊料一般為銅基合金和銀基合金。除焊料外，焊接時還需采用助焊劑。常用的錫焊方法有：①手工錫焊。②浸焊，是將所有元件在印制線路板上安裝好，然后將其焊接面浸入已熔化的錫槽中，對全部焊點同時進行焊接（圖2）。浸焊適用于小批量生產(chǎn)。③波峰焊，是將已裝好元件的印制線路板，在機械傳送機構的帶動下使其焊接面通過熔化的焊錫波峰，以完成全部焊點的焊接（圖3）。由于焊接過程可實現(xiàn)機械化或半自動化，焊接質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。④再流焊又稱重熔焊，是將預先加到焊點上的焊料（如成形焊料、膏狀焊料或厚膜焊錫漿料）加熱熔化完成焊接的方法。加熱源有熱板、熱風、紅外線、激光、熱脈沖、機械熱脈沖等。再流焊常用于微電子組裝的載體與基板的焊接。⑤汽相錫焊，70年代出現(xiàn)的一種群焊方法，也是一種再流焊，只是加熱方法不同。將置于容器底部的氟碳液體加熱到沸點，使之蒸發(fā)形成飽和蒸汽區(qū)。將裝好元件并放好焊料的被焊工件送入蒸汽區(qū)。蒸汽遇到冷的工件，迅速凝結(jié)并釋放出汽化潛熱，使焊料快速熔化而完成焊接（圖4）。這種焊接方法適用于陶瓷載體和基板、插針和印制線路板之間的焊接。其優(yōu)點是加熱均勻、時間短、熱效高，在惰性蒸汽保護下可以防止氧化。焊接質(zhì)量比其他方法高。其缺點是氟碳液體價格昂貴和易揮發(fā)泄漏。