罗冬梅
中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省 合肥市 230088
摘要:电子产品的构造大都比较复杂,因此,电子元器件的装配也具有一定的技术难度,在实际装配的过程中,要求装配人员必须掌握各项关键技术要点,严格按照标准流程进行装配,并采取必要的质量控制措施,这样才能确保电子元器件的装配质量达标。
关键词:电子元器件;装配技术;应用
一、电子元件的选择
1、组件类型选择
在选择组件的时候要注意以下方面(1)在选择组件之前要明白其应用的环境和各种硬性要求。(2)优先选择硬件过关、使用稳定、规格标准、使用周期长的组件。绝对不使用已经淘汰和即将淘汰的组件。在必须使用非首选组件,非标准组件,新开发的组件时需要更加谨慎。(3)选择有良好声誉和信誉的制造商生产的组件。应选择能够连续生产,并且交货及时,有多种渠道生产供应的组件。(4)要了解组件上不同符号所代表的含义,事先要求对方提供完整的组件模型以供参考。(5)应最大限度地缩小应用组件的品种,规格和对口制造商,这有利于其购买和管理。
2、设备质量选择
部件质量好坏与故障率挂钩,直接影响使用体验,不同部件质量的合格要求水平都不同,要具体的对所选用的部件具体规定要求。所谓部件的质量水平是指在使用前安装在产品内部的元器件的标准,在元器件的制造,测试和筛选的过程中,都有相应的标准。符合标准的元器件制造厂商一般会提供元件的质量控制标准,所以,根据不同的质量标准层次对产品进行生产和检测,需满足不同的质量水平。因此,在元器件的质量选择上,具体的产品标准是质量等级划分的主要依据。
3、包装选择
一般将包装分成密封包装和塑料包装。密封包装包括金属、陶瓷、低熔点玻璃等。金属包装优点多,但体积、重量是其无法忽视的缺点。它主要用于晶体管、和集成电路上面。陶瓷包装具有密封性好,散热性好等特点,但容易在低温中变色,它主要用于高频器件和集成电路的应用上,玻璃包装重量轻,密封性能好,但强度与散热效果不尽人意。它主要用于二极管和一些低功耗器件。而塑料包装在重量、体积、工艺、成本方面具有优势,容易进行自动化生产,但气密与机械性能比较差,且无重要的电磁屏蔽效果。它主要用于低功率器件和集成电路。其大多是由环氧树脂构成。用环氧塑料包装器件时,包装是非密封结构,更易受到腐蚀性气体的侵蚀。特别是当温度变化很大时,容易出现化学反应,使器件更容易失效。非密封包装成本低,耐湿性差,密封装置比其高一个安全级别,所以非密封包装一般适用于环境条件好,可靠性要求较低的民用电子产品上。所以,在恶劣的环境中使用,或者对工作或储存寿命有一定要求或对可靠性要求比较高的产品,一定不能使用塑料非密封包装器件,而应选用金属,陶瓷或玻璃的包装器件。但另一方面,在使用条件好,能够有效控制温度和湿度的地方,塑料包装的选择在理论上是可行的。
二、电子元器件装配技术要点
1、元器件引脚的预处理
在对电子元器件进行装配之前,由于某些元器件的引脚很容易发生氧化,导致其可焊性降低,因此,必须除掉元器件引脚的氧化层,然后再进行安装,以免出现虚焊等问题,常用的除去氧化层的方式有很多,但考虑到电子元器件的性质和特点,最适用的方法是手工刮削法,在去掉氧化层之后,下一部工序就是上锡,上锡的处理技巧包括以下几点:首先,应沾助焊剂,便于之后的焊接操作。其次,应用电烙铁完成手工上锡的工作。再次,应利用電烙铁对上锡后可能导致的短路和引脚锡尖进行清理。最后,应再次检查经过上锡处理后的引脚是否与焊接标准相符,以确保焊接操作质量。除了进行元器件引脚上锡处理外,还应注意电子产品和元器件之间、元器件与机架、机板之间的紧固连接方式,比较常用的方式主要有粘接、插接、压接、捆绑、焊接以及螺钉紧固等。
2、装配流程
在进行元器件装配时,必须把握好各道工序之间的先后顺序,严格遵循前道工序不妨碍后道工序的原则,通常来说,应当先进行小功率的、低矮的卧式元器件的装配,之后再分别进行立式元器件、大功率卧式元器件以及可变性强、易受损的元器件的装配,最后一步是进行特殊元器件和带散热器的元器件的装配。
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3、常用电子元器件的装配
3.1晶体管的装配
在进行晶体管装配的时候,要注意对晶体管引脚次序、正负极和型号的区分,以免在焊接的时候对其造成损害,在进行塑封大功率三极管的装配时,应重点考虑散热器和集电极之间的绝缘问题,同时,在装配MOS管等元器件的时候,为了避免被电烙铁漏电击穿或静电击穿的危险,最好采用储能式电烙铁和超低压电烙铁。
3.2电容装配
在进行电容装配的时候,应当尤其关注其耐压值,电解电容、微调电容以及可变电容的正负极不能接反,特别是铝质电解电容,在装配的时候要最大限度减少焊接时间。
3.3集成电路装配
集成电路的装配是非常重要的一个环节,装配人员应在操作的时候注意两点:第一是焊接时不能出现电烙铁漏电的现象;第二是拿取的时候要确保人体不带静电。
3.4电感的装配
内部导线和固定电感的引脚接头处相对来说比较脆弱,因此,在安装的时候要采取一定的保护措施。在进行可变电感装配的时候,焊接时间应适当,不能过长也不能过短,这样才能避免塑料骨架由于受热而出现变形问题。
3.5电阻的装配
在进行电阻装配的时候,装配人员用严格区分同一电路中电阻值相同而功率不同的电阻,避免混淆错装,在装配热敏电阻的时候,应让电阻紧挨着发热体,若二者之间存在缝隙,则应用导热硅脂填充。对于小功率电阻的安装来说,最好采用卧式安装的方法,并且要确保其紧靠底板,以避免出现分布电感。
4、焊接
在焊接工作开始之前,首先应将工作面清理干净,并准备好镊子、焊剂、焊料以及电烙铁等必备工具。手工焊接一般采取两种方法,即使用松香焊锡丝作焊料和采用实芯焊锡条的方法,其中,第一种方法是目前应用较多的方法,其操作过程如下:首先,将电路板面略向操作者倾斜放置,并将烙铁头放在靠近焊盘和零件引脚的位置,同时,将焊丝放在三者交汇处的烙铁头之上,让其快速熔化,进而填补他们之间的缝隙。其次,当温度升高达到一定标准时,移动烙铁,完成焊点。最后,将烙铁撤离,使其冷却凝固。整个焊接过程需要注意的是,必须利用焊剂液膜操作,从而让焊锡在完全凝固之前一直保持晶莹、有光泽的状态。
三、电子元器件装配技术应用的质量控制措施
1、CMOS集成电路器件的安装质量控制
将逻辑门和传输门组合在一起可以构成各类CMOS电路,例如存储器、微处理器和计数器等,由于CMOS集成电路很容易受到静电感应场的影响,导致其电气特征发生损坏,因此,在装配过程中,必须采取适当的质量控制措施,具体来说,应做到以下几点:第一,应将焊接时间控制在3秒以内。第二,应采用功率在25W以下的电烙铁,且必须确保人体、镊子和烙铁均处于良好的接地状态。第三,应在断电的条件下进行CMOS集成电路的拆装和焊接工作。
2、环形器、隔离器的安装质量控制
环形器和隔离器属于微波铁氧体器件,其特点是带有磁性、焊接溶蚀等。在实际装配中,主要包括以下几个方面的控制要点:第一,由于环形器和隔离器属于磁性物件,因此,在存放的时候应尽量远离铁磁性物质。第二,应采用低温焊接的方法。第三,应严格检查环形器和隔离器的电路频段与示频段是否相同,在安装加固的时候,不能调向。
结束语
综上所述,电子元器件的装配是一项复杂性、技术性的工作,在装配过程中,要求操作人员必须熟练掌握各项装配技术,尤其是一些常用电子元器件的装配技术以及焊接技术等,同时,还必须在装配过程中注意对集成电路器件、隔离器、环形器等的安装质量的控制,这样才能提高电子元器件的装配质量,确保其有效应用。
参考文献
[1]练富家.电子元器件装配技术的研究[J].科学咨询,2014,(32):110-110,111.
[2]王景胜,仝陟鑫,韩长录等.电子元器件高精度自动装配与焊接系统[J].制造业自动化,2015,37(23):71-73.
论文作者:罗冬梅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/18
标签:元器件论文; 电子元器件论文; 隔离器论文; 组件论文; 集成电路论文; 器件论文; 电烙铁论文; 《防护工程》2018年第12期论文;