電子產品加工工藝的分析
電子工藝是電子產品設計生產環節的重要組成部分,會對電子產品的性能產生影響,但是現階段國內的電子加工工藝相對落后,其中部分加工工藝被歐美等發達國家掌控。雖然如此,電子產品加工工藝在國內還是在不斷地發展著,但是不能滿足于此,還需要進一步對其進行研究,以提升電子產品的功能和作用,并使其廣泛應用到各行各業中,給用戶生活帶來便捷的同時,也讓用戶擁有更好的使用體驗。
1 電子產品加工工藝的發展現狀
現階段,SMT是電子產品加工工藝中最先進的加工工藝設備之一,但是這種設備在部分公司依然無法良好地運作,工藝上存在著較多問題,成本較高,最終導致企業出現虧損。
此外,大部分國內的電子加工企業中,依然采用固膠生產工藝,這是發達國家已經不再使用的生產工藝,甚至不需要使用點膠機就能夠完成雙面焊接任務。在這樣的情況下,電子產品的可靠性和信賴性沒有得到強化,產品的質量安全事件和品質事件屢見不鮮,雖然就此相關企業投入了大量的人力物力,但是并沒有取得良好的效果。近年來,國家的電子產品加工工藝引進了全新的生產方式——混合生產工藝技術,但是還需要對這種生產工藝進行全面的探索和研究。
2 電子產品生產工藝中問題和解決措施
電子工藝涉及的內容很多,包括設備的使用、調試、維修保養、生產加工、以及焊接工藝。國內常見的電子產品包括智能家居產品和GPS系統,對于這兩者而言,焊接性是關鍵因素,會對產品的可靠性和信賴性產生影響。
2.1翻面焊接生產工藝
首先以SMT為核心,對焊接工藝進行了全面的研究,從不同的生產工藝來探究優缺點,最終提出對應的解決方案。翻面焊接工藝不需要額外的加工費用,而且這種焊接工藝本身采用的是機器作業的方式,穩定性較強,成本較低。
翻面焊接工藝將原有的插件元器件換成了體積較小的貼片元器件,這樣可以減小產品的體積,實現批量化生產,成本也會得到進一步的降低。但是在這種焊接工藝中,生產流程不可以改變,否則就會降低產品的可靠性。此外,這種翻面焊接生產工藝要提高工作效率,就需要兩套SMT流水線作業進行生產,但是隨著使用時間的增加,機器表面就會出現氧化,繼而對焊接工作的質量造成負面影響。不僅如此,翻面生產作業中的回流焊接環節也會對元器件造成損害,進而對產品的質量和穩定性造成影響。為了解決這一問題,提高焊接的可靠性和穩定性,保證焊接工作的正常進行,就需要全面解決這些問題。比如,某智能電腦加工工廠在進行第二次焊接時,適當地降低溫度,并且在PCB兩個面采取不同的溫度實行差異化生產,該工廠針對不同的厚度采用不同的焊接時間,厚度不到2mm的PCB,將時間控制在15秒以內,避免因為內應力而對其他元器件造成損壞。但事實上,這樣的短時間內是無法在回爐內達到的,因此該工廠應用波峰爐完成了焊接工作,此外涌錫爐也能夠達到時間上的要求。
2.2固膠焊接生產工藝
這種焊接生產工藝的原理與翻面焊接工藝較為相似,但也存在一定的區別。二者工藝流程完全一樣,但是作業方式、使用的設備各不相同,而且具體流程上存在一定的差異。其中,固膠焊接生產工藝的步驟較為復雜,但是流程時間相對較端,在費用上相對較多,需要大量的人力物力。但是固膠焊接生產工藝中具有較高的穩定性,而且不會存在不良現象,從根本上避免了高溫傷害問題,從而提高產品整體的穩定性。
現階段,在智能家居電子產品中,最常見的焊接方式就是膠固生產和翻面焊接生產工藝,其中膠固焊接中的技術含量相對較低,因此更為常見,但是在實際應用的過程中,翻面焊接生產工藝雖然技術復雜,存在一定的不穩定性,但是因其具有成本低、浪費少等優點,在應用上更具有優勢,是未來電子加工業的發展趨勢。
2.3有鉛生產工藝
上面兩種焊接工藝既適用于有鉛生產工藝,也適用于無鉛生產工藝。有鉛生產工藝的發展時間較長,在電子生產工藝的不同環節中都有著獨特的優越性。有鉛工藝和無鉛工藝在流程上基本相同,但是使用錫膏不同,有鉛工藝生產出來的電子產品無論是導電性、穩定性還是抗腐蝕抗疲勞等方面都表現良好,且成本低廉、資源豐富。但是鉛元素本身會對人體造成極大的損害,嚴重威脅人體的健康,因此,近年來這種生產工藝已經很少出現。
2.4無鉛生產工藝
無鉛生產工藝從歐盟興起,這種工藝中鉛元素的含量極少,甚至沒有。雖然流程一樣,但是因為材料的變化,相應的成本也會提升。相比之下,這種焊接技術對溫度的要求較高,與有鉛焊接相比,高了34℃左右。此外,這種無鉛產品的可靠性和有效性還沒有明確的研究保障,且成本費用不斷提高。在這樣的情況下,無鉛生產的費用不斷提升,一旦對費用的管控不夠有效,就會給加工企業帶來嚴重的影響。
2.5混合生產工藝
中國是世界上的出口大國,很多時候,出口的電子產品會受到的雙重要求,單一的生產模式無法滿足國際要求,因此提出了全新的混合生產方式,但是相比于歐美等發達國家,中國的混合生產工藝還需要進一步的完善。首先,這種混合工藝將有鉛焊料和無鉛焊料相混合,但是這兩種焊料之間在溫度特性、生產條件上都存在著一定的差異,因此生產工藝也會相對提高。以某智能家電生產企業為例,該企業在混合生產工藝上依然存在著較大的問題,還處于探索階段,包括溫度和焊接工藝上的問題,依然在探索過程中。不僅如此,大部分企業對此缺少統一的標準,而且很多制程生產尚不成熟。未來這種混合加工生產工藝會逐漸完善,并會成為電子產品加工工藝的核心。比如,某電氣加工工廠,根據自身的生產經驗,讓有鉛生產作為核心的生產工藝,而無鉛生產則起到提高作業熔融性的作用。一些科學技術較為完善的公司,已經能夠解決污染性、焊接性的問題,但從國內電子產品加工行業的整體來看,無鉛有鉛混合加工工藝依然是現階段的重點研究內容。
3 電子產品加工工藝未來的發展前景
國家的2025戰略讓電子產品加工工藝的研究和發展進入了全新的階段,取得了十分明顯的進步,且在多個不同的產品領域中都取得了較為快速的進步,部分加工技術已經處于國際領先行列。以德國為例,德國的工業4.0讓德國的產品制造水平取得了極大的進步和發展。隨著大數據時代的到來,現代電子產品加工行業已經出現了全新的發展模式,大數據的全面發展和應用,讓國家的電子產品加工制造形成了“共享、綠色、創新”的產業結構,更是體現了高效節能的特色發展,精密技術也不斷增加,包括自動化技術、傳感技術、計算機技術等內容。
現代社會是智能化的時代,運用計算機技術實現人工智能,將電子產品加工和精細加工工藝相結合,在保證工藝性能質量的同時,提升生產效率,隨著精加工技術和人工智能的發展完善,電子產品加工工藝也會得到更加全面的發展。
4 結論
綜上所述,電子生產加工工藝的發展,已經影響了社會個體的利益,因此必須要加強對電子生產產品的研究,在原有的基礎上,不斷提升技術發展水平,包括焊接技術、合成技術、檢測技術、使用技術等。實際上,電子生產工藝之間存在著較大的差異,不僅是機械設備上的差異,還有制程工藝上的差別,尤其是智能家居和GPS等電子產品,在滿足用戶要求的同時,還要追求實用性、可靠性。