电子装联工艺及设备

电子装联工艺与设备技术是电子电气产品制造的基础性支撑技术，是电子电气产品实现小型化、轻量化、多功能化和高可靠性的关键技术。

中国正从全球的制造业大国向制造业强国转化，逐步由劳动密集型向技术密集型过渡，尤以工业化和信息化两化融合为重点的形势下，作为电子电气产品制造业的关键和核心技术之一，我国在电子组装产业的投入和产出大幅度增长，电子电气产品中的电子组装联工艺与设备产业正处于千载难逢的历史机遇！

本人曾经在电子产品研发和制造线从事过电子装联工作，深切感受到工艺技术的重要性，电子装联工艺技术水平的高低，直接影响着实现产品功能的指标，关系到产品的可靠性，也决定着产品的质量。因此，提高电子装联工作者整体工艺技术水平，是提高我国电子信息产品竞争力的关键因素之一。

我国电子装联技术发展状况

上世纪80年代之前，我国电子工业中电子产品主要的装联方式是以DIP插件为主，相应的设备为手工焊接设备，大部分装配工艺以手工组装为主。

80年代后，IC封装，片式元器件发展迅猛，本世纪初，SMC/SMD在我国电子产品中的使用率增长超过65%-75%，因此我国电子产品主要是采用以SMT为主流的混合组装技术形式。对应的电子装联设备为以锡膏印刷机、贴片机、回流焊接机，AOI等为代表的 SMT标准设备，在SMT后焊工艺中，焊锡机器人，点胶机器人，锁螺丝机器人，自动插件机，组装机器人等组装设备逐渐发展起来。

电子装联工艺与设备的发展趋势

目前，现代电子装联的发展目标主要是朝着高性能、微型化、薄型化的方向发展，传统安装方式是采用基板（PCBA、FPC，铝基板、复合基板等）与电子元器件分别制作并采用SMT技术进行组装，显然已经不能满足现代电子装联工艺技术发展的要求。电子装联技术发展的方向正由SMT转变为后SMT时代。

电子设备互连与连接用加热方法在被焊金属件之间充填一层非铁金属实现连接。加热温度在 425℃以下，称为锡焊；在425℃以上,称为钎焊。锡焊是电气连接中应用早、广泛的连接方法。常用的焊料是锡铅合金。此外，还有铅基合金、铟基合金、添加锑、铋、镉、银、铜的各种锡铅合金等。钎焊主要用于集成电路组装和微电子组装。焊料一般为铜基合金和银基合金。除焊料外，焊接时还需采用助焊剂。常用的锡焊方法有：①手工锡焊。②浸焊，是将所有元件在印制线路板上安装好，然后将其焊接面浸入已熔化的锡槽中，对全部焊点同时进行焊接（图2）。浸焊适用于小批量生产。③波峰焊，是将已装好元件的印制线路板，在机械传送机构的带动下使其焊接面通过熔化的焊锡波峰，以完成全部焊点的焊接（图3）。由于焊接过程可实现机械化或半自动化，焊接质量好，生产效率高。④再流焊又称重熔焊，是将预先加到焊点上的焊料（如成形焊料、膏状焊料或厚膜焊锡浆料）加热熔化完成焊接的方法。加热源有热板、热风、红外线、激光、热脉冲、机械热脉冲等。再流焊常用于微电子组装的载体与基板的焊接。⑤汽相锡焊，70年代出现的一种群焊方法，也是一种再流焊，只是加热方法不同。将置于容器底部的氟碳液体加热到沸点，使之蒸发形成饱和蒸汽区。将装好元件并放好焊料的被焊工件送入蒸汽区。蒸汽遇到冷的工件，迅速凝结并释放出汽化潜热，使焊料快速熔化而完成焊接（图4）。这种焊接方法适用于陶瓷载体和基板、插针和印制线路板之间的焊接。其优点是加热均匀、时间短、热效高，在惰性蒸汽保护下可以防止氧化。焊接质量比其他方法高。其缺点是氟碳液体价格昂贵和易挥发泄漏。