电子产品制造工艺论文

电子产品制造工艺论文

一、概述

电子产品制造工艺针对电子产品制造企业的技术发展及岗位需求，注重描写电子产品制造流程中的几个主要环节：装配、焊接、调试和质量控制，详细介绍电子制造业技能型人才应该掌握的基本知识；SMT工艺中的印刷、贴片、焊接(包括当前的工艺热点无铅焊接)、检测技术及相关工具(如ICT、AOI、BGA植球器等)的调试与使用；生产过程的防静电问题；作为检验人员应该熟悉的知识与方法；作为工艺人员编写工艺文件、管理技术档案的知识；为企业出口产品而参加各种认证的工作等。

二、电子工艺技术入门

（1）、主要介绍了电子工艺技术的基础知识，在研究电子整机产品制造过程中材料、设备方法、操作者和管理者这几个要素是电子工艺的基本特点，通常用“4m+m”来简化电子产品制造过程的基本要素。

（2）、了解电子工艺学具有涉及众多科学技术领域，形成时间较晚发展迅速的特点及我国电子工业的发展现状及其薄弱环节。

(3）、熟悉了电子产品工艺操作安全的知识，了解电子产品中电路板生产的基本流程如下：

1.生产设备

2.自动贴片

3.再流焊

4.自动插件

5.人工插件

6.波峰焊（浸焊）

7.手工补焊

8.修理

9.检验测试 10.包装

三、从工艺的角度认识电子元器件

通常说来，在电子行业，元件是指电阻器、电容器、电感器、接插件和开关等无源元件：器件是指晶体管、集成电路等有源元件。但在实际工作中，对两者不严格区别，统称电子元件即可。

( 1)、通过本章的学习熟悉了解电子元器件的型号命名以及标注方法。通常电子元件的名称反映他们的种类、材料、特征、型号、生产序号及区别代号，并且能够表示出主要的电气参数。电子元器件的名称有字母和数字组成。而其型号和各种参数应当尽可能的在元器件的表面上标注出来。常用的标注方法有三种：

直标法：

把元器件的主要参数直接印制在元器件的表面上即直标法。这种方法直观，只能用于体积较大的元器件。例如：电阻器的表面上印有RXYC-50-T-1K5-+10%(-10%),表示其种类为耐潮披釉线绕可调电阻器，额定功率50W，阻值为1.5千欧，允许偏差为正负10%。

文字符号法：

其主要用于标注半导体器件，用户来表示其种类及有关参数文字符号应该符合国家标准。例如：3DG6C表示国产NPN型硅材料的小功率三极管，品种型号为6，C表示耐压规格。1.该方法用符号R或Ω表示Ω、K表示KΩ、M表示MΩ，电阻值（阿拉伯数字）的整数部分写在符号的前面，小数部分写在符号的后2 。数码表示法。用三位数码表示电阻阻值、用相应字母表示允许偏差的方法称为数码表示法。其中，数码按从左到右的顺序，第一、二位为电阻的有效值，第三位为零的个数，电阻的单位是Ω例如：102J的标称阻值为

10×102=1KΩ，J表示该电阻的允许误差为±5%。

色标法：

用不同颜色的色环表示电阻的标称阻值与允许偏差的标志方法。这种表示方法常用在小型电阻上。色标法常用的有四色标法和五色标法两种。

(2)、全面了解各类电子元器件的结构及特点，学会正确的选择应用；了解插件的分类和常用插件和开关的主要的参数及种类；了解静电对元器件的危害及静电防护措施。

四、制造电子产品的常用材料和工具

(1)、通过学习让我了解导线及绝缘材料的性能、参数和特点，掌握正确选择安装导线的应注意：

1.安全载流量

2.最高耐压和绝缘性能

3.导线颜色

4.工作环境

5.便于连线操作

(2)、掌握焊料和焊剂的性质、成分、作用原理及选用知识；正确使用焊接工具。

助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材（材料）表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣，直接影响到电子产品的质量。

焊接材料的主要成分：

1.有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分。

2.表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性。

3.有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一。

4.防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质

5.助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘。

常用助焊剂的作用：

1.破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。

2.能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。

3.增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。

4.焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸润能力。

5.能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。

6.合适的助焊剂还能使焊点美观。

助焊剂的特性：

1.润湿(横向流动)：又称浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。

2.扩散(纵向流动) ：伴随着熔融焊料在被焊面上扩散的润湿现象还出现焊料向固体金属内部扩散的现象。

五、表面组装技术（SMT)

(1)、通过本章学习了解了表面组装技术的的发展史及其特点；学习了ＳＭＴ元器件的种类、规格和特点，ＳＭＴ集成电

路。

（2）、掌握SMT印制板波峰焊工艺流程：

1.制作粘合剂

2. 丝网漏印粘合剂

3. 贴装SMT元器件

4. 固化粘合剂

5. 插装THT元器件

6.波峰焊

7. 印制板（清洗）测试

（3）、掌握 SMT印制板再流焊工艺流程：

印制板装配焊接采用再流焊工艺，涂敷焊料的典型方法之一是用丝网印刷焊锡膏，丝网印刷焊锡膏的再流焊工艺流程：

1. 制作焊锡膏丝网

2. 丝网漏印焊锡膏

3. 贴装SMT元器件

4.再流焊

5.印制板清洗及测试

（4）、熟悉SMT电路板装配焊接的典型设备有锡膏印刷机、贴片机和再流焊炉的结构等。了解SMT工艺品质分析。

六、电子产品焊接工艺

（1）、了解现代焊接技术分为加压焊、熔焊、钎焊三种。在电子产品制造过程中，几乎各种焊接方法都要用到，但应用最普遍、最具有代表性的是锡焊。锡焊的物理基础是浸润，锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接表面上融化、流动、浸润，使铅锡原子透到（导线和焊盘）的表面内，并在两者的接触面上形成Cu6-Sｎ５的脆性合金层。锡焊的条件：１．焊件必须有良好的可焊性２．罕见的表面必须保持清洁和干燥３．使用合适的焊剂４．焊件要加热到合适的温度５．合适的焊接时间。

（2）、掌握手工烙铁焊接，其焊接基本步骤如下：

1．准备施焊

准备好焊锡丝和烙铁。此时特别强调的施烙铁头部要保持干净，即可以沾上焊锡（俗称吃锡）。

2．加热焊件

将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件各部分，例如印制板上引线和焊盘都使之受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。

3．熔化焊料

当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。

4．移开焊锡

当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

5．移开烙铁

当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。

上述过程，对一般焊点而言大约二，三秒钟。对于热容量较小的焊点，例如印制电路板上的小焊盘，有时用三步法概括操作方法，即将上述步骤2，3合为一步，4，5合为一步。实际上细微区分还是五步，所以五步法有普遍性，是掌握手工烙铁焊接的基本方法。特别是各步骤之间停留的时间，对保证焊接质量至关重要，只有通过实践才能逐步掌握。

（3）、了解焊接的对焊点的质量要求，应该包括电气接触良好、机械结合牢固和美观三方面。保证焊点的最重要的一点，是必须避免虚焊。学会对不良焊点修理。熟悉电子工业生产中的自动焊接方法，主要有浸焊、波峰焊、再流焊，浸焊设备的工作原理是让插好的元器件的印制电路板水平接触熔融的铅锡焊料，是整块电路板上的全部器件同时完成焊接；波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊；再流焊主要应用于各类表面组装元器件的焊接。了解与ＳＭＴ焊接有关的检测设备。

七、电子产品生产中的检验、调试与可靠性试验

（1）、检验不仅是对具体产品的质量检查，还能判定生产过程或某一具体过程或某一具体加工环节（如组装、焊接等）的工作质量．可以说检验是检测、比较、和判定的统称。

（2）、调试包括调整和测试。

测试主要是对电路的各项技术指标和功能进行测量和试验，并同设计性能指标进行比较，以确定电路是否合格。调整主要是对电路参数的调整。一般是对电路中可调元器件，例如电位器，电容器，电感等以及有关机械部分进行调整。使电路达到预定的功能和性能要求。测试和调整是相互依赖，相互补充的，通常统称为调试。因为在实际工作中，二者是一项工作的两个方面，测试，调整，再测试，再调整，直到实现电路设计指标。

测试是对装配技术的总检查，装配质量越高，调试直通率越高，各种装配缺陷和错误都会在调试中暴露出来，调试又是对设计工作的检验，凡是设计工作中考虑不周或存在工艺缺陷的地方都可以通过调试发现，并提供改进和完善产品的依据。

产品从装配开始直到合格品入库，要经过若干个调试阶段，产品调试是装配工作中的工序。是按照生产工艺过程进行的。在调试工序中检测出的不合格产品将被淘汰，由其他工序处理。

样机泛指各种电子产品，试验电路，电子工装以及科研开发设计的各种电子线路。在样机调试过程中故障检测占了很大比例，而且调试和检测工作都是技术人员完成的。样机调试技术含量很高的工作，需要扎实的技术基础和一定的实践经验。

（3）、试验通常是生产企业模拟产品的工作条件，对产品的参数进行验证，同时考察设计方案的正确性和生产加工过程的质量。

八、电子产品技术文件

在产品的研发设计的过程中形成的反映产品功能、性能、构造特点及测试试验等要求，并在生产中必需的图纸和说明文件即为电子产品技术文件。电子产品的设计和加工要遵循复杂严密的技术文件——设计文件和工艺文件。

（1）、设计文件是记录设计信息的媒体，它是产品研究、设计、试制与生产实践经验积累形成的技术资料，为组织生产和使用产品提供基本依据。其表述了电子产品的电路和结构原理、功能及质量指标，他是能反映产皮全貌的技术文件；工艺文件则是电子产品加工过程必须遵照执行的指导性文件。通俗的说，前者是做什么，后者是怎样做。

（2）、设计文件一般包括电路原路图、功能说明书、元器件材料表、零件设计图、装配图、接线图、制板图等。工艺文件用来指导产品的加工如采用什么样的工艺流程、有多少条生产线、每条生产线多少人、每个工人做什么工作、物料消耗、工时消耗等等，都在工艺文件中有详细的描述和规定。

（3）/设计文件和工艺文件都是把设计目标转换成生产过程的操作控制文件，在生产中又极其重要的指导作用。从事电子制造行业的设计者和生产技术人员要能够写出符合规范的设计文件和工艺文件，作为生产管理者，必须能过读懂这两类文件。

九、感受

通过这门课的学习，使我懂得在做事中学会做人，在做人中学会做事。我参加电子产品制造工艺实训，不仅作为学习者，在一定程度上也是工作者，在工作中培养了我脚踏实地、一丝不苟、团结协作的作风和敬业爱岗精神；也拉近了抽象符号与真实元器件、材料和产品之间的距离；使我们将理论运用于实践，在实践中加深对理论的理解。

参考文献：

电子产品制造工艺