电子产品加工工艺的分析
电子工艺是电子产品设计生产环节的重要组成部分,会对电子产品的性能产生影响,但是现阶段国内的电子加工工艺相对落后,其中部分加工工艺被欧美等发达国家掌控。虽然如此,电子产品加工工艺在国内还是在不断地发展着,但是不能满足于此,还需要进一步对其进行研究,以提升电子产品的功能和作用,并使其广泛应用到各行各业中,给用户生活带来便捷的同时,也让用户拥有更好的使用体验。
1 电子产品加工工艺的发展现状
现阶段,SMT是电子产品加工工艺中最先进的加工工艺设备之一,但是这种设备在部分公司依然无法良好地运作,工艺上存在着较多问题,成本较高,最终导致企业出现亏损。
此外,大部分国内的电子加工企业中,依然采用固胶生产工艺,这是发达国家已经不再使用的生产工艺,甚至不需要使用点胶机就能够完成双面焊接任务。在这样的情况下,电子产品的可靠性和信赖性没有得到强化,产品的质量安全事件和品质事件屡见不鲜,虽然就此相关企业投入了大量的人力物力,但是并没有取得良好的效果。近年来,国家的电子产品加工工艺引进了全新的生产方式——混合生产工艺技术,但是还需要对这种生产工艺进行全面的探索和研究。
2 电子产品生产工艺中问题和解决措施
电子工艺涉及的内容很多,包括设备的使用、调试、维修保养、生产加工、以及焊接工艺。国内常见的电子产品包括智能家居产品和GPS系统,对于这两者而言,焊接性是关键因素,会对产品的可靠性和信赖性产生影响。
2.1翻面焊接生产工艺
首先以SMT为核心,对焊接工艺进行了全面的研究,从不同的生产工艺来探究优缺点,最终提出对应的解决方案。翻面焊接工艺不需要额外的加工费用,而且这种焊接工艺本身采用的是机器作业的方式,稳定性较强,成本较低。
翻面焊接工艺将原有的插件元器件换成了体积较小的贴片元器件,这样可以减小产品的体积,实现批量化生产,成本也会得到进一步的降低。但是在这种焊接工艺中,生产流程不可以改变,否则就会降低产品的可靠性。此外,这种翻面焊接生产工艺要提高工作效率,就需要两套SMT流水线作业进行生产,但是随着使用时间的增加,机器表面就会出现氧化,继而对焊接工作的质量造成负面影响。不仅如此,翻面生产作业中的回流焊接环节也会对元器件造成损害,进而对产品的质量和稳定性造成影响。为了解决这一问题,提高焊接的可靠性和稳定性,保证焊接工作的正常进行,就需要全面解决这些问题。比如,某智能电脑加工工厂在进行第二次焊接时,适当地降低温度,并且在PCB两个面采取不同的温度实行差异化生产,该工厂针对不同的厚度采用不同的焊接时间,厚度不到2mm的PCB,将时间控制在15秒以内,避免因为内应力而对其他元器件造成损坏。但事实上,这样的短时间内是无法在回炉内达到的,因此该工厂应用波峰炉完成了焊接工作,此外涌锡炉也能够达到时间上的要求。
2.2固胶焊接生产工艺
这种焊接生产工艺的原理与翻面焊接工艺较为相似,但也存在一定的区别。二者工艺流程完全一样,但是作业方式、使用的设备各不相同,而且具体流程上存在一定的差异。其中,固胶焊接生产工艺的步骤较为复杂,但是流程时间相对较端,在费用上相对较多,需要大量的人力物力。但是固胶焊接生产工艺中具有较高的稳定性,而且不会存在不良现象,从根本上避免了高温伤害问题,从而提高产品整体的稳定性。
现阶段,在智能家居电子产品中,最常见的焊接方式就是胶固生产和翻面焊接生产工艺,其中胶固焊接中的技术含量相对较低,因此更为常见,但是在实际应用的过程中,翻面焊接生产工艺虽然技术复杂,存在一定的不稳定性,但是因其具有成本低、浪费少等优点,在应用上更具有优势,是未来电子加工业的发展趋势。
2.3有铅生产工艺
上面两种焊接工艺既适用于有铅生产工艺,也适用于无铅生产工艺。有铅生产工艺的发展时间较长,在电子生产工艺的不同环节中都有着独特的优越性。有铅工艺和无铅工艺在流程上基本相同,但是使用锡膏不同,有铅工艺生产出来的电子产品无论是导电性、稳定性还是抗腐蚀抗疲劳等方面都表现良好,且成本低廉、资源丰富。但是铅元素本身会对人体造成极大的损害,严重威胁人体的健康,因此,近年来这种生产工艺已经很少出现。
2.4无铅生产工艺
无铅生产工艺从欧盟兴起,这种工艺中铅元素的含量极少,甚至没有。虽然流程一样,但是因为材料的变化,相应的成本也会提升。相比之下,这种焊接技术对温度的要求较高,与有铅焊接相比,高了34℃左右。此外,这种无铅产品的可靠性和有效性还没有明确的研究保障,且成本费用不断提高。在这样的情况下,无铅生产的费用不断提升,一旦对费用的管控不够有效,就会给加工企业带来严重的影响。
2.5混合生产工艺
中国是世界上的出口大国,很多时候,出口的电子产品会受到的双重要求,单一的生产模式无法满足国际要求,因此提出了全新的混合生产方式,但是相比于欧美等发达国家,中国的混合生产工艺还需要进一步的完善。首先,这种混合工艺将有铅焊料和无铅焊料相混合,但是这两种焊料之间在温度特性、生产条件上都存在着一定的差异,因此生产工艺也会相对提高。以某智能家电生产企业为例,该企业在混合生产工艺上依然存在着较大的问题,还处于探索阶段,包括温度和焊接工艺上的问题,依然在探索过程中。不仅如此,大部分企业对此缺少统一的标准,而且很多制程生产尚不成熟。未来这种混合加工生产工艺会逐渐完善,并会成为电子产品加工工艺的核心。比如,某电气加工工厂,根据自身的生产经验,让有铅生产作为核心的生产工艺,而无铅生产则起到提高作业熔融性的作用。一些科学技术较为完善的公司,已经能够解决污染性、焊接性的问题,但从国内电子产品加工行业的整体来看,无铅有铅混合加工工艺依然是现阶段的重点研究内容。
3 电子产品加工工艺未来的发展前景
国家的2025战略让电子产品加工工艺的研究和发展进入了全新的阶段,取得了十分明显的进步,且在多个不同的产品领域中都取得了较为快速的进步,部分加工技术已经处于国际领先行列。以德国为例,德国的工业4.0让德国的产品制造水平取得了极大的进步和发展。随着大数据时代的到来,现代电子产品加工行业已经出现了全新的发展模式,大数据的全面发展和应用,让国家的电子产品加工制造形成了“共享、绿色、创新”的产业结构,更是体现了高效节能的特色发展,精密技术也不断增加,包括自动化技术、传感技术、计算机技术等内容。
现代社会是智能化的时代,运用计算机技术实现人工智能,将电子产品加工和精细加工工艺相结合,在保证工艺性能质量的同时,提升生产效率,随着精加工技术和人工智能的发展完善,电子产品加工工艺也会得到更加全面的发展。
4 结论
综上所述,电子生产加工工艺的发展,已经影响了社会个体的利益,因此必须要加强对电子生产产品的研究,在原有的基础上,不断提升技术发展水平,包括焊接技术、合成技术、检测技术、使用技术等。实际上,电子生产工艺之间存在着较大的差异,不仅是机械设备上的差异,还有制程工艺上的差别,尤其是智能家居和GPS等电子产品,在满足用户要求的同时,还要追求实用性、可靠性。