电子产品创造过程

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电子产品差不多融入到人们日子的各个角降，不管是我们平时用的手机、计算机；依然供我们平时娱乐看的电视、玩的游戏机；以及我们学习和实验所需的一些高级设备都属于电子产品。能够讲，电子产品给我们的日子和工作带来了巨大的便利。而这些电子产品是怎么样经过一具个弱小的元器件创造出来的呢，本文就将对这些电子产品的创造过程举行简介。

一.印制电路板的装配与焊接

一台电子设备的可靠性要紧取决于电路设计，元器件的质量和装配时的电路焊接质量。电子设备大都采纳印制电路板，把电阻、电容、晶体管、集成电路等元器件按预先设计好的电路在印制电路板上焊接起来就成为具有一定电气性能的产品核心部件。

1.印制电路板

印制线路板，英文简称PCB(printedcircuitboard)或PWB(printedwiringboard)，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，由于它是采纳电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。[1]

印制电路板分为单面印制电路板、双面印制电路板和多层印制电路板。单面板由基板、导线、焊盘和阻焊层组成，单面板惟独一面有铜箔，一面为焊接面，另一面为元件面，要紧应用于低档电子产品。而双面板两面都有铜箔导线，应用也较为广泛。电子技术的进展要求电路集成度和装配密度别断提高，连接复杂的电路就需要使用多层印制电路板。

2.印制电路板的装配

（1）把各种元器件按照产品装配的技术标准举行复检和装配前的预处理，别合格的器件别能使用。

（2）对元器件举行整形，使之符合电路板上的位置要求。元器件整形应符合以下要求：所有元器件引足均别得从根部弯曲，普通应留1.5mm以上。因为创造工艺上的缘故，根部容易折断；手工组装的元器件能够弯成直角，但机器组装的元器件弯曲普通别要成死角，圆弧半径应大于引足直径的1～2倍；要尽可能将

有字符的元器件面置于容易观看的位置。

（3）将元器件插装到印制电路板上。要求如下：手工插装、焊接，应该先插装那些需要机械固定的元器件，如功率器件的散热器、支架、卡子等，然后再插装需焊接固定的元器件。插装时别要用手直截了当碰元器件引足和印制板上铜箔；自动机械设备插装、焊接，就应该先插装那些高度较低的元器件，后安装那些高度较高的元器件，贵重的关键元器件应该放到最终插装，散热器、支架、卡子等的插装，要靠近焊接工序。

（4）检查：确保插装好的元器件位置正确，符合要求。

3.印制电路板的焊接

在电子产品大批量的生产企业里，印制电路板的焊接要紧采纳波峰焊接、浸焊。

（1）波峰焊

波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可经过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板经过焊料波峰，实现元器件焊端或引足与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。[1]

波峰焊要紧由波峰焊接机（如图1）完成，它要紧包括：操纵系统、传送系统、助焊剂喷雾装置、预热装置、锡槽和排风冷却系统组成。波峰焊工艺流程图如2所示。

图1波峰焊接机

图2波峰焊工艺流程图

波峰焊焊点成形的原理如图3所示，当印制电路板进入焊料波峰面前端A时，电路板与元器件引足被加热，并在未离开波峰面B之前，整个印制电路板浸在焊料中，即被焊料所桥连，但在离开波峰尾端B1~B2某个眨眼，少量的焊料由于润湿力的作用，粘附在焊盘上﹐并由于表面张力的缘故﹐会浮现以元器件引足为中心收缩至最小状态，此刻焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间焊料的内聚力。所以会形成饱满﹐圆整的焊点﹐离开波峰尾部时印制电路板各焊盘之间的多余焊料﹐由于重力的缘故﹐回降到锡锅中。[2]

图3波峰焊焊点成形原理

（2）浸焊

浸焊分为手工浸焊和自动浸焊。

手工浸焊是由专业操作人员手持夹具，夹住已插装好元器件的印制电路板，以一定的角度浸入焊锡槽内来完成的焊接工艺，它能一次完成印制电路板众多焊接点的焊接。

自动浸焊是利用自动浸焊机完成，将已插有元器件的待焊印制电路板由传送带送到工位时，焊料槽自动上升，待焊板上的元器件引足与印制电路板焊盘彻底浸入焊料槽，保持脚够的时刻后，焊料槽下落，脱离焊料，冷却形成焊点完成焊接。由于印制电路板延续传输，在浸入焊料槽的并且，拖拉一段时刻与距离，这种引足焊盘与焊料的相对运动，有利于排除空气与助焊剂挥发气体，增加湿润作用。[2]

另外，手工焊接工艺也是电子产品创造必别可少的一门技术。在一些小批量生产和检测机器焊接产品的质量时，都需要用到手工焊接。

手工焊接的要紧工具是电烙铁，它是依照电流经过加热器件产生热量的原理而制成的。

电烙铁要紧有一般电烙铁和恒温电烙铁两种。一般电烙铁有内热式和外热式，一般电烙铁只适合焊接要求别高的场合使用。功率普通为20-50W。内热式电烙铁的发热元器件装在烙铁头的内部，从烙铁头内部向外传热，因此被称为内热式电烙铁。它具有发热快，热效率达到85～90%以上，体积小、分量轻和耗电低等特点。恒温电烙铁的重要特点是有一具恒温操纵装置，使得焊接温度稳定，变化极小恒温电烙铁能够用来焊接较精细的印制电路板，如手机电路板等。

手工焊接的工艺流程如下：

①预备焊接。清洁焊接部位的积尘及油污、元器件的插装、导线与接线端钩连，为焊接做好前期的准备工作。

②加热焊接。将沾有少许焊锡的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件，则待烙铁头加热后，用手或镊子轻轻拉动元器件，看是否能够取下。

③清理焊接面。若所焊部位焊锡过多，可将烙铁额头的焊锡甩掉(注意别要烫伤皮肤,也别要甩到印刷电路板上!)，然后用烙铁头“沾”些焊锡出来。若焊

点焊锡过少、别圆滑时，能够用电烙铁头“蘸”些焊锡对焊点举行补焊。

④检查焊点。看焊点是否圆润、光亮、坚固，是否有与身边元器件连焊的现象。

二.表面装配技术

1.简介

表面装配技术（SurfaceMountedTechnology），简称SMT。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。[1]

表面装配技术有非常多优点：实现微型化；电气性能大大提高；易于实现自动化、大批量、高效率生产；材料成本、生产成本普遍落低；产品质量提高。

2.封装方式

贴片式集成电路按照封装方式能够分为SO封装、QFP封装、PLCC封装等等，如图4。

SO（ShortOut-line）封装——引线比较少的小规模集成电路大多采纳这种小型封装。SO封装又分为几种，芯片宽度小于0.15in、电极引足数目少于18足的，叫做SOP（ShortOut-linePackage）封装，常用于多路模拟电子开关。其中薄形封装的叫作TSOP封装；0.25in宽的、电极引足数目在20～44以上的，叫做SOL封装；SO封装的引足大部分采纳翼形电极，引足间距有1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm；但SOJ型封装的引足两边向内钩回，叫做钩形（J形）电极，引足数目在12～48足。[2]

QFP（QuadFlatPackage）封装——矩形四边都有电极引足的SMT集成电路叫做QFP封装，其中PQFP（PlasticQFP）封装的芯片四角有突出（角耳）。薄形TQFP封装的厚度差不多落到1.0mm或0.5mm。QFP封装的芯片普通基本上大规模集成电路，在商品化的QFP芯片中，电极引足数目最少的有20足，最多也许达到300足以上，引足间距最小的是0.4mm（最小极限是0.3mm），最大的是1.27mm。[2]

PLCC（PlasticLeadedChipCarrier）封装——这也是一种集成电路的矩形封装，它的引足四边向内钩回，呈钩形（J形）电极，电极引足数目为16～84个，间距为1.27mm。[2]

图4封装方式

此外，近十年来又浮现一种新兴的封装方式：BGA封装如图5，BGA的全称是BallGridArray（球栅阵列结构的PCB）。BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是I/O引足数尽管增加了，但引足间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率；尽管它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，从而能够改善它的电热性能；厚度和分量都较往常的封装技术有所减少；寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高；组装可用共面焊接，可靠性高。

图5BGA封装

3.工艺流程

SMT生产电子设备要紧包括锡膏印刷机、元器件贴片机、再流焊机和自动焊接质量检测装置。

（1）涂膏工艺：涂膏工序位于SMT生产线的最前端，利用锡膏印刷机举行涂膏，其作用是将焊膏涂在SMT电路板的焊盘上，为元器件的装贴和焊接做预备。

（2）贴装：用贴片机将表面组装元器件准确安装到SMT电路板的固定位置上。

（3）固化：其作用是将贴片胶融化，从而使表面组装元器件与电路板坚固粘接在一起。

（4）再流焊接：利用再流焊机举行焊接其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板坚固粘接在一起。[3]

（5）清洗：利用乙醇、去离子水或其他有机溶剂举行清洗，其作用是将组装好的电路板上面的对人体有害的焊接残留物（如助焊剂等）除去。

（6）检测：其作用是对组装好的电路板举行焊接质量和装配质量的检测。

（7）返修：其作用是对检测浮现故障的电路板举行返工。

三.结语

以上介绍的算是当今电子产品创造过程的要紧工艺，随着时代的进展，科技的进步，电子产品创造工艺必将有广大的前景和进展空间，它将为人们提供更大的便利，制造更大的经济和社会效益。

参考文献：

1./

2.陈振源，《电子产品创造技术》，人民邮电出版社，2007

3.鲜飞，《表面组装技术的进展》，烽火通信科技股份有限公司，湖北武汉430074

4.ToruIshida,AdvancedSubstrateandPackagingTechnology,DeviceEngineeringDevelopmentCen