电装产品质量的工艺研究 （完结）

3 焊接在电子装配过程中，焊接是一种主要的连接方式。它是将组成产品的各种元器件、导线、印制导线或接点等用焊接的方法牢固地连接在一起的过程。


　　．3．1 焊接的基本要求在电子装配过程中，为形成可靠焊点，被焊物必须具备可焊性和表面保持清洁。为适应各种锡焊操作的要求，半导体二极管、三极管、集成电路及小型元器件的焊接应选用20 W内热式电烙铁。在锡焊要求高的场合，必须使用低压温度自动控制电烙铁，以保证在整个锡焊过程中保持正确的锡焊温度。在手工焊接时，根据焊接部位的空间要求正确选择电烙铁和烙铁头，避免在焊接时烫伤临近的部位。另外，烙铁头应保证良好接地。


　　．3．2 焊接质量工艺要求一些通孔元器件的引线在焊接时是不能受力的。在工艺要求中，应根据元器件的结构特点做出一些特殊的要求，如元器件排列整齐，并且要压到底。在手工焊接或波峰焊修补的过程中，操作者在操作时会用烙铁加热焊点后用力扶正或下压，如果印制板上焊盘距离合适，这样做是安全的。一旦由于各种原因造成元件引脚和印制板焊盘距离不合适，就会出现引脚受力而造成引脚断裂或脱落，有的仅仅损失的是个别元器件，有的却损失严重，如电解电容的引脚受力，由于其自身的结构特点，引脚受力是很难发现的。产品一旦投入使用，由于元器件本身发热等原因，引脚会慢慢拔出，造成电解液泄露，电解液流到印制板上会严重腐蚀印制板铜线，对产品造成不可修复的损伤。焊接缺陷的修补不仅费时费力，还将无法改进原来的焊接质量。事实上，复焊可能会造成焊接质量的降级，因为它们要经历另一次温度周期，增加金属间化合物的厚度，影响焊点的可靠性。因此，焊接的过程一样要纳入工艺控制之中。


　　．3．3 特殊元件的焊接要求所谓特殊元器件是指那些在焊接时必须用特别的办法才能焊好的元器件，它们一般都是比较脆弱的、不耐温的器件，或者是尺寸极小、不便操作的元器件。如片式陶瓷电容。工艺上必须注明焊接前最好将电容放在温度为100～150℃的预热板上预热1～2 min，严格控制焊接时烙铁头温度和焊接时间。操作时烙铁头应在印制板的焊点上加热，不能碰到陶瓷元件，以免损坏电容造成不良后果。


　　．3．4 辅助材料的选择和使用助焊剂的使用焊接的目的就是用焊料将互相分离的元器件、零部件、导线结合起来，以形成导电通路。焊剂的作用是与锡铅焊料、被焊器件及焊接端子的表面氧化物起化学反应，使被焊接金属原子与焊料表面的原子相互接触，靠原子间的热运动形成合金，当温度降低后，熔融的焊料变成固态，从而将被焊件牢固地结合起来，完成焊接过程。因此，焊剂对保证焊接质量起着关键作用。


　　焊接须用的辅助材料一般是松香助焊剂。在焊接发热元件时，不应加过多的助焊剂。当焊接温度超过60℃，助焊剂的绝缘性能有所下降，焊接后的残渣对发热元件有较大的危害，所以装配结构要易于清洗，特别注意元件和印制板问的缝隙，缝隙太小或周围元件过高都会影响清洗效果。


　　胶粘剂的选择和使用在电子装配过程中，也会用到胶粘剂，所使用的胶粘剂不能有酸性或腐蚀性，否则会严重影响电子产品的可靠性。在使用过程中，工艺人员须熟悉所使用的胶粘剂的成分和性能，在工艺文件中注明使用方法、施用量和固化时间。


　　工艺管理保障产品可靠性的实现．1 工艺规程编制工艺规程是操作人员完成电子产品装配的指导性工艺文件，它用于产品装配工艺全过程。操作人员的技术水平反过来对电装工艺规程的细化、可指导性和可操作性的程度起着重要的映衬作用。


　　工艺规程的编制重在“过程”，即应能准确的反映整个装配流程及其中的一些重要环节的操作方法。对于有特殊装配焊接要求和典型工艺规范没有涉及到的则必须详细叙述，其中关键件和容易出质量问题的产品需设置关键工序，详细叙述操作要求和检验合格标准，电装工艺规程的编制必须遵循下列原则。


　　符合国家、部及产品研制生产单位的技术政策、技术法规和技术标准。技术标准和工艺规范是编制电装装配工艺过程卡的依据和基础。国军标、部标及企业技术标准是从事电子装联电路设计、工艺设计、电子组装和检验的依据，是带强制性的技术法规，是产品质量的判据。


　　符合产品研制阶段和生产及发展规划。产品的研制阶段不同，产品的生产批量不同，电装工艺规程的编制内容“细化”程度也不相同。一般情况下，可分为试制产品电装工艺规程和批量生产电装工艺规程。


　　符合本单位工艺条件。本单位的工艺条件特别是操作人员的技术水平、设备能力和检测手段是编制电装工艺规程的依据之一。尤其是操作人员的技术水平对电装工艺规程的“细化”、可指导性和可操作性的程度起着重要的作用。


　　具有工艺继承性和通用性。电装工艺规程必须具有工艺继承性和通用性，电装工艺规程的编制不能因人而异，必须按工艺标准化的模式进行设计和编制。


　　．2 操作人员素质人是完成工作任务、达到预定目标最重要的因素。在生产手段基本具备的情况下，生产人员的质量素质是产品质量的决定因素。质量素质应包括2个方面，即质量意识与技术水平。


　　电子装配过程是个复杂的过程，在保证图样清晰明确的前提下，还要求操作人员有一定的电子知识。每一个从事电子装配的操作人员在从事电子装配前，首先必须学习和掌握本工种的相关标准和典型工艺规范，然后才谈得上熟悉装配工艺规程和进行电子装配。工艺无论多么先进和完善也不可能完全代替操作工人的手艺，强调电装工艺规程的指导性、实用性和可操作性，丝毫不意味着可以忽视或否定操作工人必须具备应知应会的重要性。以HB7262．1／2为例，《航空产品电装工艺》规定了电子装配和焊接时应遵循的基本工艺要求和产品检验合格标准，其中仅印制电路板组件通孔插装就涉及到常用的通孔插装元件的插装焊接要求和产品检验合格标准共计80余条，插图50余幅。如果要把这些插装焊接要求和检验合格标准编制到电装工艺规程上去，即使是其中的1／3，也将使一块普通的以通孔插装为主的印制电路板组件电装工艺规程长达50页以上，显然这是不现实的。


　　工艺文件的设计输入是设计文件；工艺文件的设计依据是各类技术标准；而工艺文件的执行基础则是电装操作工人和电装检验人员的基本技能。操作人员是完成工艺实施的基本对象，操作人员的技术素质关系和影响到产品的组装质量和成败。


　　随着电子产品技术含量的增高，使得生产现场对电装工艺规程的指导性、实用性和可操作性要求越来越高，同样对操作工人的要求必将越来越高，操作工人的应知应会和装配工艺互相不能代替。因此，对每一个涉及电子装配过程的人做定期的正式和适当的培训是非常必要的，这就是我们应该高度强调培养高技能人才的原因。


　　．3 工艺纪律的监督对一些关键重要的工序的操作人员执行工艺纪律情况需定期监督检查，其内容包括是否根据工艺规程、作业指导书或检验规程的规定进行作业；所用原材料是否符合规定的要求；加工结果是否符合规定的要求；所用的工具、量具、夹具和仪器仪表是否满足规定的要求等。


　　结语电子装配是一个非常复杂的工作，每一个细节都关系到整个电子产品的可靠性，注重装配工艺过程中的每一个细节是保证整个装配质量和可靠性的关键所在。