电子产品装配工艺与工艺控制

电子产品装配工艺与工艺控制

【摘要】电子产品装配工艺过程的控制，直接影响到电子产品最终的质量与可靠性。本文就电子产品装配过程的工艺控制，阐述如何通过工艺控制来保证电子产品最终的质量与可靠性。

【关键词】工艺；焊装；质量；可靠性

一、引言

装配工艺是指导电子产品的焊接和装配过程，工艺控制是产品质量控制的重要环节，包括工艺编制、过程控制和工艺管理等方面的质量控制。在电子产品装配中，电路的设计、元器件的选用和零部件的布局要合理外，还要靠优良的装配工艺来保证装配质量，电子产品的装配过程决定整机产品的质量与可靠性。

二、装配工艺保障与可靠性实现

1.完善的工艺文件 工艺文件是指导生产的基础文件，从产品方案开始形成到整机、部件装配，产品出厂的整个生产过程中，每一个环节都是按照指定的工艺文件进行加工生产制作的。因此，一份完善的电子产品装配工艺文件是进行工艺管理、质量管理的主要依据，更是保证电子产品装配质量与可靠性的重要文件。

2.几种特殊工艺方法的实现

（1）防潮密封性工艺的实现。某些使用在特殊环境中的电子设备，必须采用一些特殊的工艺方法来保证产品性能。如导弹、舰船上的电子设备，可能使用的环境潮湿、雨天甚至可能在水里，因此这种条件下使用的电子设备必须采用密封的方法保证其可靠性。密封工艺方法有多种，常用方法采用弹性密封圈或灌胶进行密封，根据不同的产品和不同的工作环境选择相应的密封方法。

（2）防静电工艺的实现。静电主要是由两种不同的物体通过摩擦、碰撞、剥离、电场效应等方式在接触又分离之后积聚正负电荷而形成的。人员走动、衣物摩擦、产品周转、绝缘物体间的相对运动等，都会产生静电。静电放电有可能造成元器件损坏或失效，最终导致电子产品可靠性下降；在火工产品生产过程中，静电放电还可能引起火工品的早爆和突然爆炸事故，所以要严格防范，采取有效的防静电工艺措施。不论是火工品和非火工品电子产品生产过程中，常采用的措施有：对各种可能产生静电的物体和人提供放电通路；短接火工品的引脚；尽量避免使用产生静电的材料；控制环境温湿度；安装静电释放装置；焊接工具接地；转运箱接地等工艺措施。

（3）抗振性能工艺的实现。抗振性能的考核是指电子产品耐受机械应力的能力。在环境考核试验中，比如冲击、跌落、振动和离心加速度时，会使机械结构强度降低，结构破坏引起内部电路短路、断路。考核后不得有可见的变形、破

裂等现象发生，否则视为不合格品。在电子产品的生产过程中，为保证其可靠性，对一些特别元器件，如大功率三极管、电源变压器、大电容等较大较重的元器件，通常采用铆钉固定或使用粘胶剂进行固定或加固的特殊工艺，装配后不得有松动和不允许的变形以现象发生。以便在性能考核试验中导致焊盘脱落，元器件断裂损坏。

三、电子产品装配工艺过程的可靠性保证

1.元器件的预加工 预加工是指电子元器件装配前的准备工作，比如通孔装配的元器件在装配前必须成型，成型过程是一个机械变形过程。如果操作方法不当，就会给元器件带来损伤，因此，元器件成型时必须保证元器件不受或少受弯曲应力。

2.元器件插装 元器件的装配过程应遵循先小后大、先轻后重、先低后高、先里后外、先一般元器件后特殊元器件的基本原则。

3.元器件焊接 在电子产品的装配过程中，焊接是一种主要的连接方式，是通过元器件、导线和印制线将电子元件进行固定在一起的过程。

（1）焊接的基本要求。焊前准备-电烙铁的操作方法-焊料的供给方法-焊接时间和温度，敏感和火工元器件还必须保证电烙铁有良好接地。

（2）焊点质量要求。电气接触良好，机械强度可靠，外形美观。

（3）焊点的常见缺陷及原因分析。

常见缺陷：虚焊（假焊）、拉尖、桥接、球焊、焊盘铜箔起翘、焊盘脱落等。原因分析：虚焊（假焊），焊点上的焊锡形成一个小球元器件引脚、焊盘表面氧化，焊接温度不够，电烙铁对焊盘加热不够，或电烙铁与焊盘接触不良，电烙铁过早离开，造成焊盘和焊锡没有浸润。拉尖、毛刺，烙铁功率过大，使烙铁温度过高，或焊接时间过长，造成助焊剂松香过早挥发。可蘸些松香再焊接一下桥接，焊锡量过大，烙铁头过大，焊接时烙铁头的位置不适合，焊点锡量过大，容易造成搭锡。焊盘铜箔起翘、焊盘脱落，烙铁温度过高。焊接缺陷的修补无法改进原来的焊接质量，因此焊接过程的工艺控制尤其显得重要。

（4）特殊元件的焊接要求。有些元器件受热易产生裂纹，此类元件的焊接工艺必须有更为详细的要求和操作步骤。如焊接温度，焊接时间，焊接方式都必须严格规定。

四、辅助材料的选择和使用

1.助焊剂 助焊剂一般选择松香。焊接时不宜加过多，当焊接温度超过60℃，助焊剂绝缘性能有所下降，助焊剂过多也不利于清洁。

2.胶粘剂 在电子产品的装配过程中，常使用胶粘剂对某些元器件进行加固，但选择的胶粘剂不能有酸性或腐蚀性，否则会严重影响产品的可靠性。工艺人员必须详细说明使用方法、用量和固化时间。

五、可靠性分析

1.故障报告 故障报告是分析产品的必须工作，是控制“故障再现”的关键因素，是提供给设计、生产，对整机进行改进和生产的可靠依据。主要包括故障发生的环境条件；故障现象；生产的原因、类型；改进措施。

2.可靠性分析 在对整机产品故障分析中，如果怀疑某个元器件失效，可采用一个证明无质量问题的元器件进行替换验证。换装后如果性能正常，各项指标恢复到失效前的状态，并经过相关试验验证才能证明分析问题是否正确。

六、工艺管理保障产品可靠性的实现

1.人员素质 人是完成工作任务、实现预定目标最重要的因素。生产人员的质量素质是产品质量的决定因素。质量素质是指质量意识和技术水平。在装配过程中要求操作人员对电子元件有一定的认知度，即对电子元件型号、规格、种类的识别和判定。通常情况下在发料时已经完成了判定过程，但装配前要求操作者必须进一步根据装配图明细栏认真清点元器件的数量、规格型号是否相符。避免误装、错装影响装配进度和产品可靠性。除此之外还应该充分发挥人的主观能动性，积极动脑，尽量将复杂的任务简单化。公司尽可能对人员进行定期的培训来提高人员素质也是必不可少的。

2.工艺纪律的监督 定期对一些关键工序的操作人员是否严格执行工艺纪律要监督检查，是否根据工艺文件、关键工序、作业指导书或检验规程进行规范作业，加工结果是否合格，所用器具、量具、仪器仪表进行计量监督检查。

七、结束语

完善的工艺文件是电子产品可靠性的重要保证，在非常复杂的电子产品装配过程中，要求操作人员必须细心、耐心，正确运用工艺文件指导生产，每一个环节都关系到整个电子产品的可靠性，只有完善的工艺文件和先进的工艺管理理念才能生产出高质量的电子产品。

参考文献

[1]王玫主编.电子装配工艺.高等教育出版社，2009年2月.