现代电子装联工艺技术浅析

(整期优先)网络出版时间:2021-05-07
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现代电子装联工艺技术浅析

汪颖 ¹韩洋 ²

中国电子科技集团公司第三十八研究所,安徽 合肥 230000

摘要:电子装联工艺技术对于一个国家的科技发展是有着重要影响的,另外,此技术也是相关电子行业的重要部分,并影响着相关行业的经济成本以及长久发展。而如今经济科技迅速发展的时期正是此技术迅速发展的时期,虽然前途是光明的,但是在发展的过程当中也会遇到一定的挫折。本文对于现阶段电子装联工艺技术的意义进行了简要分析,并且也探究了当下现代电子装联工艺技术的现状以及未来的发展前景。

关键词:电子装联;工艺技术;微组装

引言:现在大多数的电子设备内在构造都是非常精巧的,而且由于其需要实现众多复杂的功能,因此也需要较为先进且相关的技术进行封装。电子设备由于自身特殊性,因此密闭封装是基础要求,如果电子设备封装出现问题是可能会造成事故的。但是如今有许多的电子设备体积较重,不易携带,人们对于电子设备的要求也是越来越多,既想要可以实现更多更高级的功能,又想设备可以体积更小,重量更轻。但是如今的电子装联工艺技术虽然在不断地改进,但是还没有完成一个真正的质变,不过也可以想到在未来的发展过程中,此技术一定会发生较大的变革。

1.现代电子装联技术发展意义

1.1电子装备外在要求

电子设备的不断普及要求设备在外形上更加的小巧精细,但是在内里却又要承担着更多、更复杂的功能,想要更好的满足需求,那么组装技术是必不可少的,在这其中高密度元器件组装技术则是优势较为明显的。使用高密度元器件组装技术,不仅在封装方面可以达到要求,另一方面,设备在具体工作过程当中是会产生热量的,而过于封闭或者不够密闭都有可能会导致设备出现问题,但是使用高密度元器件组装技术可以使散热性能更好,同时设备互相连接的长度以及信号的准确也都有一定的优势,可以保证数据在传输过程当中顺利进行,不会轻易出现损坏现象。其次,立体组装技术也是较有优势的,此技术是以二维平面为基础进行建立的,同时又在三维空间上进行了多层的叠加,最终才完成的三维结构的组装。例如,三维电路在装配的过程当中,体积较小,重量较轻的组件占比较多,甚至已经达到80%,而由于此技术的优势所在,不仅可以使设备在重量和体积上达到更加小型化,另外在此基础上,装配空间的使用效率反而可以得到增加,在三维空间内可以得到更加全面且更好的信号以及更快的传输速度,在传输的过程当中也可以减少电路干扰程度,更好地进行工作。另一方面,随着半导体和微机械元器件的不断发展,在尺寸上甚至以毫微级进行计量,而这就导致传统的组装技术不再适用,封装差距的存在如果无法得到改善,封装技术没有足够的进步,则会产生组装危机,这对于军工力量以及相关设备的发展也是不利的。虽然如今的芯片技术在发展的过程中遇到了平静,但是相关的芯片技术依然在不断的改进完善,芯片从原材料、外形、功能等都具有着更大的价值,不合适的组装技术可能会对产品产生损害,不够先进的组装技术也会制约先进电子产品的发展。

1.2电子装备的高效率

在电子设备中,电子组装技术可以说是非常重要的,但是具体的电子组装技术与普通的组装并不相同,其可以定义为两个及以上的电器之间的通信技术,存在着较多的部件,也需要通过较为复杂的程序,最终才设立电子装联制造技术。而就我国目前对于电子装备的要求来看,我国现代电子组装技术还有着较大的发展空间,只有足够先进的电子组装技术才能够更好地发挥电子设备的使用效率,提升电子设备在使用过程当中的可靠性。电子设备更新换代的频率较高,时间较短,这并不仅仅是由于内部芯片等技术存在一定的缺陷,装联技术不够先进也是影响电子设备的使用效率以及使用寿命的原因之一。

2.电子装联工艺技术分析

在现代的电子组件当中,许多高功率的器件是需要进行散热的,但是由于自身并没有这个功能,因此需要外部散热器帮助进行散热。而如今散热器的安装方式主要有以下两种,一种是使用机械进行紧固,一种是利用胶粘剂进行粘接。机械紧固的方式是更加传统的,利用一些机械来对设备进行部件的紧固,但是这是存在一定问题的,如果零件紧固的力度不同或者零件故障是会对设备造成损害的。而胶粘剂粘连则更有优势一点,在粘连的过程当中,每一个部件受力比机械紧固要更加均匀,而且组件结构在粘黏剂的作用下也会更加的紧凑,粘连强度也更高,并且采用粘黏剂进行连接也并不会消耗过高的成本,因此已经成为如今广泛运用的粘连技术之一了。

如果采用胶粘剂进行设备安装,一般情况下,首先要先将导热胶进行解冻,之后工作人员应该清理工装,然后涂上促进剂并进行手工刷胶工作,在刷胶完成之后要检查胶体厚度以及进行手工研磨,保证粘接剂可以正常使用,之后需静置30分钟以上。

粘接剂的作用是发生在粘接剂面和被粘接面的,两面在相互接触之后会在粘接剂的作用下进行粘接,但是粘接工作实质上是材料的表面进行了重新结合,这与焊接的原理相似。粘接过程看似简单,但是其中也包含着较为复杂的程序,同时它并不仅仅是一个简单的物理粘接,在粘接过程中也发生了化学变化。粘接工作的完成不仅只取决于粘接剂本身的粘接力是否足够,另外对于粘接面与被粘接面也有一定要求,粘接面与被粘接面要保持平稳、干净、干燥、完整;另外,在进行粘接工作时,粘接面与被粘接面的材料不同,所用的粘接剂剂量也不同,根据粘接工作的难度选择合适的剂量,并且在粘接过程当中要保持粘接面与被粘接面的干燥,这些都是影响粘接工作的因素。

对于粘接工作的完成度来说,影响粘接工作效果最直接的就是来自外界的作用力,但是作用力并不仅一种,主要是以下三种,其中包含着静力、界面分子之间的作用力以及化学键力。这三种力都会影响粘接剂最终的粘接强度,而一般情况下,人们认为第二种分子间力则是粘接工作最重要的影响因素,也是粘接力的主要来源。而另外几种则更多的是起辅助作用,只有在极少的情况下才由另外两种产生粘接力。当胶粘剂本身的存储环境和条件不到位时,是可能会影响胶粘剂的粘接强度的,而在进行粘接工作的过程当中,粘接面与被粘接面的形态也会影响粘接工作,对于影响粘接结果的外在因素,工作人员应该尽可能地克服。

3.现代电子装联工艺技术的发展前景

传统的组装技术已经不再能够满足电子产品的发展,因此,组装技术由传统的方式转变成为电子组装是必然趋势。电子设备由于自身的精密部件较多,部件体积较小,而且部件数量较多,因此,装配工作是具有一定难度的。电子设备也由于本身的特性,存在一些隐患,如果装配技术不到位,只会将隐患放大化,对于使用者的人身安全也有一定的危险,因此电子组装技术也要不断地进行优化,以适应电子设备的发展和人们的需求。另外,军用品的可靠性要更高一些,不论是质量还是特性,军用品都是级别最高的,而我国军工行业也在迅速发展着,但是如今我国军工电子行业在技术上与民用领域的重合度是较高的,这也说明了组装技术应该得到全面的改进与发展。由原来的“芯片-组装-安装-整机”的链条转换成为前后相互制约的模式,这样才不会使得组装技术处于被动地位,仅依靠产品特性来选择组装技术是不会推进技术的进步与发展的。我国如今的军工半导体在不断的发展,但问题是技术没有跟进,虽然前途一片光明,但仍然有很长的一段路要走。在如今,也已经有许多技术展现出了其本身所具有的优势,也在科技不断发展的今天慢慢地改进着,例如布线技术由原本的二维转变成了立体,特殊基板互连技术、微波与电气互联技术也在不断的改进和完善,这是为了更好地适应电子设备的发展,也为了更好地保护内部芯片的安全。

4.结束语:

如今的电子相关行业中的封装技术还没有达到足够高的要求,但是从自组装转变成为现代化装联技术也已经成为了主要趋势,相信在未来的时间里,电子装联技术也会得到迅速的发展,社会的发展和人们的生活变化也要求着相关技术的变革,为人类提供更好的服务,可以帮助制造更好的产品,也可以在一定程度上促进社会的发展和相关科技的进步。

参考文献:

[1]刘湘琼.试论现代电子装联工艺技术研究发展趋势[J].数码世界,2019(11):115.