电子元器件装配技术的研究

(整期优先)网络出版时间:2024-01-02
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电子元器件装配技术的研究

彭宗文

深圳电器公司  广东深圳518001

摘要:伴随制造产业的蒸蒸日上,电子产品也日益普及,迫切需要更快捷地加工、制造更多、更优质的电子产品。在电子产品中,各种元器件日益推广应用。基于可靠的装配技术,可以连接元器件,并形成电子产品。基于此,本文研究了电子元器件装配发展形势、常用技术,仅供参考。

关键词:元器件;电子产品;装配技术

在电子产业中,各种元器件的装配指的就是通过焊接、安装等之类的方式,组合而成电子产品,然后再进一步形成电子整机,其中,元器件的装配直接关乎着电子产品质量。于是,在装配电子元器件时,就应结合适宜的技术,来大力确保电子整机质量[1]

一、电子元器件装配的发展形势

随着电子技术、原材料的进步和发展,电子元器件变得越来越低耗、低压、低热,其中一部分电子元器件也能被制作得更为小巧、优质、耐用、久用。现阶段,电子元器件一般独立生产,且存在着单一化的特点,彼此之间常常由于电流、电压、电位、接触电阻和形状的差异而无法通用。通常情况下,电子元器件都使用硬质系列材料制造而得,并且会结合固定的形体连接器。随着现代电子科学技术的进一步发展,电子领域的技术研究也在不断深化,尤其是电子配件安装技术也越来越小型化、规模化、多功能化、智能化。在这种发展新趋势的基础上,出现了一些全新的装配技术,如表面贴装技术等。一般电子装配就是指安装和焊接机械的方法。要想控制制作产品的质量能够达到要求,就需仔细设计好电路,保障整个组件机器的可靠性和安全性,并且科学地进行结构选取和布局。结合相关技术数据,大多数的电子产品故障均产生于装配环节,且会影响到电子产品的可靠性和质量水平[2]

二、电子元器件装配技术

2.1PCB预处理

PCB使用前需要经过清洁、去氧化、烘烤等预处理,去除表面污垢、杂质和表面氧化物,确保PCB表面的纯净度,保持良好的导电性能,PCB烘烤去除湿气和溶剂,确保在后续组装和焊接过程中能够稳定可靠的工作[3]

2.2元器件引脚预处理

在装配环节,设法预处理引脚必不可少。元器件引脚的质量和连接性关乎到整个机件的功能。在正式装配前,我们要做好对引脚的预处理工作。首先,我们要让表面保持清洁,在引脚表面极易产生氧化物、油污、浮渣或其他污垢,这些物质均会影响焊接的质量。因此,我们需要采取适当的方法,如化学、物理清洗或机械去除,将引脚表面的污物清除干净,以确保良好的焊接接触。目前,存在一系列的氧化层除去手段和方法,但是一般多通过元器件搪锡的方式来进行,该法既容易进行又十分可靠[4]

其中,具体的搪锡处理技术技巧如下所示:预先沾锡,再通过电烙铁来实施手工搪锡工作,通过电烙铁搪锡以后,极易出现引脚锡尖又或突发短路问题,需要及时整理。严格检查通过搪锡处理的引脚脚垫满足焊接需求与否,以控制焊接质量。

2.3焊接特殊电子元器件

通常特殊元器件就是一些易脆、遇高温易变化的元器件,或者非常小尺寸的元器件,又或者带有许多引脚的集成电路。对于常见特殊元器件来讲,我们需要在一定条件下采取手工焊接装配方式。对于电容、电感等存在两、三个引出脚的情况,我们可借用Φ0.5mm的焊锡丝完成焊接装配。如果有需要,我们还可改制得到更细的烙铁头,再实施手工焊接。值得注意的是对于手工焊接众多密集分布引脚的元器件,在具体焊接这种器件时,我们需采用“滚焊”(或者“拖焊”)的方式来解决问题。特别需要注意的是,需要控制每次焊接的时长不要超过3秒,以避免助焊剂挥发。如果由于散热层问题发生焊锡无法拉开的情况,就需要重新添加焊锡或者使用助焊剂。结合上述操作方法,能够提高电子元器件装配的专业技术水平,确保装配过程的稳定性[5]

2.4装配元器件

(1)有序装配

在电路板上,基本的装配元器件顺序应遵循先低后高、先轻后重、先小后大、先非敏感元器件后敏感元器件、先表面安装后通孔插装、先分立元器件后集成电路,上道工序不得影响下道工序的原则。通常会先装配矮小、功率不大的卧式元器件,再装配立式、功率大的卧式系列元器件,然后装配能够变化、容易损坏的元器件,进而装配具备散热器具的特殊元器件、基础元器件。

(2)装配常见电子元器件

1)在装配电阻时,不同种类、功率的电阻在相同电路中阻值相同,容易引起插错的情况,必须加以区分。在装配热敏电阻时,需要确保电阻与发热体紧密接触,并填充导热硅脂进行隔离。对于功率大的电阻,应该与其余部件隔离,并采用专用的金属支架以加速散热。对于功率较小的电阻,通常采用水平安装且与底板接触以减少分布电感。

2)在安装电容时,我们需要注意电容的耐压值,以避免出现接触反转、微调或者电解电容的正负极性问题,特别是铝电解电容。此外,我们应尽量减少焊接的时间。

3)在安装晶体管时,需要关注极性、类型、引脚顺序等参数,以避免在焊接过程中对其造成损害。当安装功率较大的塑封三极管时,我们应特别注意散热器和集电极之间的绝缘性。

4)在装配绝缘栅场效应管(如MOS管)等器件时,我们应避免静电击穿和电烙铁漏电的情况发生,最好选择超低压或者储能电烙铁。

5)在安装电感时,我们需要特别注意该器件固定电线及引脚处的连接非常脆弱,因此在安装过程中需要加强保护,并尽量避免过长时间的焊接,以免高温导致塑料骨架变形,影响元器件的调整。

6)在集成电路(IC)的装配过程中,我们应佩戴防静电手环,以免受到静电干扰。同时,应注意避免电烙铁漏电。

(3)紧固、联接装配

在电子元器件之间、电机产品元器件和机板之间、各种机架之间,常用的紧固联接方式主要涉及紧固螺钉螺栓、焊接、插接、压接、捆绑、粘接等之类的方式。

2.5焊接技术

在电子产品装配中,焊接通常指的是锡焊。

1)在正式开始焊接之前,提前准备好所需的各种工具和材料,如焊料、电烙铁、镊子、助焊剂、放大镜、热风枪等等。

2)在焊接过程中,常涉及手工焊接方法,如实芯焊锡条法和松香焊锡丝法。其中,实芯焊锡条法目前已经较少使用,而松香焊锡丝法相对简单。具体操作步骤如下:操作人员倾斜搁置电路板,使烙铁头与被焊引脚和焊盘接触,同时将焊丝送到烙铁头的交汇位置,让焊锡充分与焊接表面接触,焊接时间 (2 ~3)s,使其熔化并流向填充空隙,提高被焊物温度并在其表面形成浸润和焊点。焊接完成后,移开锡线再迅速移开烙铁进行冷却凝固等操作。操作的关键是始终保持焊锡处于晶莹发亮的状态下,并带有焊剂液膜。

3)常用先进的仪器和仪表严格检验焊接质量。通常通过观察外观和重焊烙铁的技术来进行检验工作。

三、结语

总之,在制作电子产品中,装配众多元器件的过程十分关键。考虑到难度系数相对较高,就需要在装配的环节,结合一定的装配工艺技术,全面优化电子装配过程,以控制电子产品质量,满足电子产品供应需求,延长整个电子组件机器的使用寿命。

参考文献

[1]刘加芹.电子产品装配工艺及过程控制研究[J].科教导刊(电子版),2019,135(9):281-282.

[2]许涛.电子产品装配工艺与工艺控制[J].电子技术与软件工程,2019,149(03):108.

[3]胡建霖.通信电子产品研究质量管理体系中的过程及过程方法[J].通讯世界,2019,26(007):145-146.

[4]薛盛智,袁军民,石一光,等.汽车总装装配质量控制与工艺管理[J].南方农机,2020,51(006):6-38.

[5]武文娟.航天电子产品中电子元器件的质量控制[J].电子世界,2020(01):77-78.