摘要：近年来，表面组装工艺的特点与优势逐渐凸显，并已基本替代了线路板通孔插装技术，并在各个行业领域内得到了广泛应用。然而，由于表面组装生产具有较强的复杂性，在生产过程中的诸多因素都会对产品质量产生一定的影响，所以在后续应用相关工艺时，工作人员要提升对检验作用的重视。
关键词：电子元器件；表面组装；工艺质量；改进
1关于电子元器件的可靠性讨论
元器件存在一定的不足之处是较常出现的问题，因此，我们要借助对产品实施非破坏性筛选试验这一途径，施加合理应力，从而找出并剔除产品中存在缺陷或早期失效的产品，这也是帮助其顺利度过浴盆曲线早期失效阶段的有效措施。基于此，我们要合理运用产品的整个寿命周期，及时、积极地采用相应的工艺手段，以此增加产品所受压力，刺激潜在缺陷和隐患的暴露，进而带动产品质量的提升。虽然从客观方面来讲，实施可靠性筛选的手段对产品固有可靠性并不会产生较大的影响，但是由于缺陷是由设计和制造过程中引起的，所以在筛选时都会将上述两个过程中的缺陷暴露出来，并及时将其反馈给设计和制造环节中，从而对其给予严格的质量控制，并采取行之有效的纠正措施，使产品的可靠性得到有效的提升。
2电子元器件筛选的方法
2.1功率老化法
对电子元器件的筛选工作进行模拟，同时相应的电子元器件要施加电应力，从而使存在缺陷的电子元器件能快速的显示出其性能和功能上的缺陷，然后在试验期间就将其进行剔除。
2.2检查法
对电子元器件的筛选也可以使用镜检和目检技术。方法是使用放大镜或者显微镜对电子元器件的外观进行仔细的检查，把外观存在缺陷的电子元器件直接进行剔除，然后再对电子元器件的内部使用镜检技术进行检查，检查包括芯片焊接、引线键合、封装缺陷等，这种方法对电子元器件的筛选具有高效性的同时也相对比较简单。
2.3环境应力法
电子元器件在进行筛选时可以对其施加相应的环境应力，环境应力筛选使用于研制和生产的各个阶段，从而为发现和排除不良零件、元器件、工艺缺陷和防止出现早期失效，在环境应力下所做的一系列试验，其目的是在产品出产前，有意把环境应力施加到产品上，使产品的潜在缺陷加速发展成为早期故障，并加以排除，是剔除产品缺陷和提高产品使用可靠性的一种有效工艺手段。例如可以选择扫频振动、随机振动、温度冲击、恒定高温、温度循环等环境应力方法对电子元器件进行筛选。也可以选择辐照筛选法和低气压筛选法对特别环境应力下的电子元器件进行筛选，因为在不同环境应力下对电子元器件进行筛选的结果也会不同。所以在对电子元器件进行筛选时要依据其结构特点、失效模式、使用要求来进行选择和制定。
2.4密封性法
对电子元器件也可以采用密封性筛选方法来进行筛选，使其密封性不好或者不达标而造成渗透的电子元器件进行剔除。一般情况下，在进行筛选时也可以采用不同的方法进行电子元器件粗检漏和细检漏的检测。
3电子元器件表面组装工艺质量的改进与应用措施
3.1合理控制焊锡膏的温度和湿度
常规情况下的焊锡膏相对湿度应始终保持在30%至60%的范围内，且温度处于18℃至27℃之间最佳。如果湿度控制不当而过高，那么将会直接增加焊锡膏中的水分含量，从而在后续回流过程中就会出现飞溅的情况，出现焊锡球现象。同时，在温度过高的情况下完成印刷后，其焊接的牢固程度也无法满足相应标准。所以在生产工作完成时，工作人员要注重温度和湿度传感器的安装，使温度和湿度都能始终处于掌控之中。一旦出现温度或湿度过高的情况，那么工作人员就要及时对温度和湿度进行调整，帮助其恢复到应有数值。
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3.2规避焊锡膏污染等情况的出现
焊锡膏污染会对焊锡工作产生严重的负面影响，因此采取何种有效措施防止焊锡膏污染的情况是每个工作人员着重解决的问题。目前，刮刀法是最常见的一种方法。但是由于此种方式会产生多余的焊锡膏，因此还需要工作人员定期对其进行清理。然而清理过程中，极容易出现部分焊锡膏沾到印刷线路板上的情况，从而导致焊锡球情况的发生。在此背景下，想要使上述问题得以有效的解决，可以采取将线路板与刮刀摆放位置隔离的方式，从而有效避免焊锡膏被污染情况的出现。
3.3完善现有的钢板开孔工艺
长期以来，为了保证钢板开孔大小与焊盘的一致性，都是严格参照焊盘来对钢板进行开孔的，以此达到方便回流焊接过程中焊球产生的目的。但是在具体实践过程中发现，钢板开孔大小与焊盘一致的情况并不适用，而是需要确保开孔大小小于焊盘。例如焊盘的大小为0.15mm，那么钢板开孔的数值应该设置在0.12左右，这也是有效减少回流焊接中焊锡球数量的重要方式。此外，钢板开孔的厚度和宽度也需要进行合理的设计与控制，通常宽厚比例保持在1.5即可，如果两者之间的比例大于1.5，那么极容易出现钢板堵塞的问题。
3.4确保元器件位置的合理性
焊锡膏之后的重要环节就是贴片处理。在这一过程中，工作人员要对压力予以控制，以防出现焊锡膏黏在元器件的阻焊层中，进而出现焊锡球的现象。同时想要保证贴片压力的合理性，元器件摆放高度是关键。所以要对元器件的摆放高度予以重视，进行合理化设定，并提升元器件的规范性。
3.5系统分析视觉检测数据，持续优化各项参数
随着图像识别技术的飞速发展，AOI、SPI在电子元器件表面组装过程中得到广泛地应用，通过在线SPI对印刷后PCB板上的锡膏形状尺寸、厚度进行检查，防止不合格品流入下道工序。通过在线AOI对回流焊后的插件进行检查，发现不合格项点的具体状况及位置，结合SPI数据，找出问题原因，对前端的有关参数进行调整，优化参数组合，通过不断的总结实践，建立工艺参数优选库，持续提升电子元器件表面组装过程工艺水平。由此可以验证，要想提升电子元器件表面组装工艺的应用质量，需要从工艺实施的各个流程进行分析，通过数据关联分析，合理选择工艺参数，只有这样才能保电子元器件表面组装工艺质量水平不断提升。
4电子元器件质量控制措施
4.1进行管控
电子设备的质量想要得到保证，就务必要把质量合格的电子元器件筛选出来，然后再对其进行合理的使用。另外，在对电子元器件进行筛选时要严格的控制其质量，进一步为电子元器件可靠的、合理的应用提供基础和前提。
4.2管理制度进行健全
在电子元器件和管理方面要制定出合理的管理制度，并对电子元器件的可靠性和质量要进行严格的控制，同时对电子元器件要控制的重点和措施进行明文规定，使其作为质量法规严格执行。
4.3建立培训制度
对电子元器件的质量控制工作要重视的同时也要对参与电子元器件筛选的工作人员进行专业知识的培训，例如对电子元器件的技术要求、设备、基本特性、筛选仪器等等相关知识的培训，还有对各种电子元器件的基本特征，工作人员要进行足够的掌握。另外对电子元器件的应用环境、极限参数值、最大额定值等知识必须要进行详细的了解，最后对工作人员进行考核，合格之后工作人员才能上岗工作。
结语
总之，电子元器件表面组装技术并不是一个简单的过程，因此在对元器件进行生产实践时，需要立足多维度对其予以考虑与分析，并加大对改进方法的探索与研究，例如合理控制焊锡膏的温度和湿度、规避焊锡膏污染等情况的出现、完善现有的钢板开孔工艺等都是切实可行的措施，以此推动电子元器件表面组装工艺质量的提升。
参考文献
[1]李树永.对电子元器件表面组装工艺质量改进及应用[J].电子技术与软件工程,2018(05):97.
[2]唐永泉.对电子元器件表面组装工艺质量改进及应用研究[J].信息通信,2017(03):276-277.
论文作者:王坤,王正芳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/21
标签：电子元器件论文; 工艺论文; 应力论文; 表面论文; 质量论文; 缺陷论文; 钢板论文; 《电力设备》2019年第10期论文;