模块化生产在电子装联技术领域的应用

模块化生产在电子装联技术领域的应用

罗金 闫旭

陕西凌云电器集团有限公司， 陕西 宝鸡 721006

摘要：为什么同样的生产线、同样的机器、同种类型的产品在不同的国家制造，会产生很大的差异？电子装联技术中模块化生产能解释这个问题。这也是电路图纸无法表达的一种专门技术，它把设计要求的质量和可靠性、寿命有效地体现在产品上，使产品获得稳定的质量、技术。就是这种技术，在运行了几十年后的今天，本着实事求是的观点来看当代模块化生产在电子装联技术领域的应用。

关键词：电子装联；工艺技术；模块化

引言

随着我国制造业的转型升级，生产线个性化、智能化定制的需求量越来越大。通常个性化定制的智能化生产线结构复杂，制造周期长，成本高。模块化设计有助于简化智能化生产线结构，缩短其制造周期，降低制造成本。智能化生产线模块化设计的主要方法如下：首先基于模块化设计理论和方法，合理划分智能化生产线的不同功能和结构模块；然后设计各独立模块，建立智能化生产线模块化设计平台；最后根据客户需求，对通用模块进行重新组合，并通过个别专用模块的全新设计，快速设计个性化的智能化生产线，以满足客户对智能化生产线的定制要求。

1电子装联技术目前的发展水平

传统的基板和电子元件的安装是使用SMT技术单独制造和组装的，在实现更高的性能、小型化、薄化等方面有些无能为力。电子安装从SMT转换为PSMT(Post SMT)。通信终端是加速3D封装和组装发展的积极力量，例如，移动电话已从低端(电话和短讯)发展到高端(照片、电视、广播、MP3、彩色显示器、谐波、蓝牙、游戏等)。并且需要小巧、轻便的外形规格和丰富的功能。现在移动内存比PC内存更大。组装过程必须加快自身的技术进步，才能应用于其发展。为了满足装配定位和微部件定位的要求，不断引入新的精确定位方法，如日本松下公司推出的Advanced Process Control(APC)系统，用于0201的安装，可以有效地减少电路板位置偏差所造成的再流焊的弊端。作为后SMT技术 (后SMT)的下一代安装技术，这将导致电子组件、封装、安装等行业发生重大变化。将芯片封装、安装和整个单元的垂直生产线系统转变为运行前后相互限制的并行生产线系统。

2电子装联技术在我国的发展现状

以往电子产品组装的方式为SMT技术流程，但是随着公众对于电子产品更高的要求，由于对性能与便捷的需求，为了满足消费者的需求，并适应市场的变化，我国电子装联工艺技术已经提供技水标准，增强自身技术提高。我国的电子装联工艺技术发展较快，现阶段已经形成混合组装技术，并已经发展出后SMT技术工艺。我国的THT电子装联工艺技术，属于常规的技术，主要是在焊盘中采用钻插装孔形式，并将电子元器件的引线插入，之后开展焊接操作，保证相关元器件和焊盘的连接，THT电子装联工艺技术多数情况下运用在大功率且体形较大的电子元器件组装中。国内运用SMT电子装联工艺技术，这种技术属于表面贴装技术，主要是指将贴装的元器件平贴在焊盘，并焊接在其表面，保证焊盘和不同元器件的连接术，其可靠性较强，在此之后形成后SMT电子装联工艺技术，成为现阶段常用电子装联工艺技术。

3电子制动器智能化生产线成套层的模块化设计

3.1针对生产线成套层进行单元的拆分和组合

智能生产线系列层的模块化设计包括将整个智能生产线划分为不同的功能和结构单元，分别设计分割的功能和结构单元，并将功能和结构单元组合成具有不同功能的智能生产线。不同的功能和结构单元与放置块时的构造块相似，只需将这些不同的构造块组合起来，即可快速构建具有不同功能和结构的智能生产线，并解决由于智能电子制动生产线高度定制化而导致设计周期过长的问题。目前，关于模块化设计方法的研究论文很多，但关于智能供应链的研究还比较少。

3.2微装配技术

微型组装技术源于对超小型、轻型、高性能和功能强大的电子设备日益增长的需求。微组装技术是通过微焊接封装工艺将构成高密度多层互连基板的各种微电子元件(集成电路芯片和芯片元件)组装在一起，为微电子产品形成高质量的集成技术微型组装是一种综合的高科技技术，涉及物理、化学、机械、光学和材料等多种学科，包括半导体IC制造、无源元件制造、基板制造、材料加工和自动化控制等技术。随着高密度封装的广泛应用，电子组装技术将从设备到工艺的发展，以适应精细组装的要求。

3.3并行贴装取代串行贴装

现阶段，采用并行贴装技术，借助移动的方式使预先构建的薄膜图形转至基板，通过类似印刷的形式并行制造电路。在对中型元器件处理时，将其放置在基板之中，并将互连后移离基板，在液体的帮助下，基于扩散原理能够使元器件放置在平台中，能够保证元器件到达最终位置。美国的学者Adalytix将元器件放置目标位置采用方法是借助微流体力学，通过初步定位方式，因为这种手段的有较高的并行度，因此会造成较高生产量。并行定位元器件的相关理论涵盖磁学等，在对元器件进行定位过程中，其过程与手段较为复杂，并且需要相互配合的工艺技术。上述设想可以在流动性条件下开展，Alien公司设计出流动式自组装技术，并在RFID标签制造中有效运用，实现了大批量、高速的制作，并且保证了合理的成本，该技术将初步定位过程与最终定位进行结合，借助溶液清洗基板上需要的IC，使其成为最低能态，表示预置位置空穴。

3.4通过变型设计提高生产线设计效率

模块化设计方法使您可以直接从模块库中调用所需模块，有效地减少智能供应链设计的难度，并缩短整个供应链的设计周期，从而为您的企业带来显着的经济效益。电子制动智能生产线提升模块化定位单元设计时，只需修改相关部件的某些尺寸，使单元具有不同的位移和结构特性。上升气缸可根据需要自由选择100 ~ 350mm范围内的行程。在设计过程中，可以根据每个工作站所需的举升高度调用相应的标准模块，然后为行程选择相应的气缸。设计选项可大幅减少设计上的困难和重复工作。

4现代电子装联技术发展趋势

在电子技术开发的集成和模块化领域，主要表现在电源单元和功率单元两个方面，组成单元的整个过程能够及时区分小单元，有效控制单元的体积。此外，所制造的模型具有非常显着的模块化特征，电子技术的模块化发展主要是为了减少电器的电力需求，朝着电力一体化和模块化的方向发展，以及有效地提高电力系统的安全性能即可。模块化设计显著减小了设计难度，极大地减少了重复性工作。

结束语

电子制动器智能化生产线可以分为成套层、单元层和零部件层。本文采用模块化设计理念，对生产线不同层级进行了模块化设计。研究表明，模块化设计能够简化生产线的设计和制造过程，显著缩短智能化生产线的设计和制造周期，降低生产线的制造和维护成本。总之，我们对电子技术发展前景也着美好的展望，伴随着时代的脚步发展，研究人员共同紧跟时代步伐，改善与发展现代电子技术，使电子装联技术朝着更好的方向发展。

参考文献

[1]余国兴.现代电子装联工艺基础[M].西安电子科技大学出版社，2019，5.

[2]樊融融.现代电子装联工艺工程应用1100问[M].电子工业出版社，2019，10，1.

[3]陈正浩.现代电子装联核心理念[J].现代表面贴装资讯，2019，4（2）.

[4]余国兴.现代电子装联工艺基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2019.

[5]樊融融.现代电子装联工艺缺陷及典型故障100例[M].北京:电子工业出版社,2019.