简述我的“新”工艺观

简述我的“新”工艺观

--写在SMT25周年之际

南京电子学会表面贴装技术专业委员会   魏子陵

应邀给贵刊写篇文章，思来想去，既然是《新电子工艺》，就简单说说我的“新”工艺观吧。

工艺是一门生产过程的艺术。作为艺术，不但要可行，还应当具有可欣赏性，也就是要有可参观性、可效仿性，即可重复性。

电子装联技术，涵盖的内容很。无论连接的方式，还是所连接的零部件种类都很多，所以要谈工艺，应当是针对相应的产品装联而言。

一、什么是“新”工艺

    所谓“新”工艺，就是以往没有使用过的工艺。可以是过程的改变、可以是与生产相关的工艺参数的改变、可以是生产方式的改变。

    随着技术的不断进步，器件的封装形式也层出不穷。目前，电子工艺无外乎是回流工艺、波峰工艺、手工补焊工艺等的排列组合而已，也都趋于成熟。但对精细度的要求、对高合格率的要求、高复杂程度的要求等，除了设备的保障之外，本人认为应当都依赖于工艺过程的合理，都迫使对工艺过程控制严格和精准。

要达到工艺过程控制的严格和精准，不单单需要完整的制度，也需要工艺过程的合理，更需要过程控制人员素质的提升，特别是能够善于做精细工作的人。

人的技能提升，要求做精细工作的人能坐得住，能潜心研究，能仔细观察，能认真动手，能善于发现问题。

有些产品在生产过程中往往要利用辅助的工装制具，用得好，实现率就高，就能凸显“新”的内核。

设备参数的调整属于新、没有用过的工艺流程属于新、没有用过的辅材属于新、。。。

“新”相对于旧而存在，相对于自己没有或业内没有尝试、使用过的，新是有对象的，是有时空概念的，所以，对于你的新，不等于对他人的新，本地的新不等于对他地的新，不因此而不去寻求新，业内需要新的活力。

二、如何发现“新”工艺

    不要把“新”看得太神秘，思路要新、观点要新。

“新”往往与“创”紧紧相连，要新就必须要求创意，要有符合产品要求的创意，才是适应的新。

“新”同时是与知识的积累成正相关的。关注过程，发现问题，就可以找到新的来源，不断改进也是新的表现。

发现新的几个步骤

首先，找出问题，可能问题很多，这就要求抓住主要的问题。观察是先决的，仔细而认真的观察，才能捕捉到有用的信息。同时，也能够较为容易找到问题的关键点。

其次提出解决的若干方法，即解决方案。

对各方案进行评价，可进行打分评价、专家智慧法等。

实施决策的方案。

检查方案实施的效果，同时进行再次评价，找出新的问题点。不断往复，不断改进，不断提升，不断创新。

“新”的价值观，不是所有的新都是适用的。有价值的观点，减少缺陷、提高效率、降低成本的新是人们追求的新，否则，只是概念上的新，形式上的新，是不能运用的。这一点一定要求清醒的认识，特别对新从业的人士来说更是重要。

创新要有胆识，不要怕失败，在无数次失败的后一次，可能就是成功。

三、未来新工艺的展望

我提出几点新工艺的设想，供业内同行们参考。不是推翻现有的主流工艺，事实上，主流工艺必将长期存在下去。

1、SMT的工艺主流是印刷、贴片、回流，随着器件越来越小型化、器件脚间距越来越密，以至于无法使印刷保证。那么，能否考虑将焊料直接做到器件的引脚上呢，器件底部有一定的自粘胶，贴片机只负责将器件吸取后贴放到PCB对应的位置，再经过回流，器件引脚上的焊料就熔化，使其进行焊接。当然，这个设想，是需要方方面面的改进，甚至的变革。如器件制造厂、贴片机的改进等，同时，要进行若干次试验。这就是贴片回流工艺。如下图：

现在的通用典型工艺：

将来可能部分采用的工艺：

2、将物联网的概念引入SMT工艺制程，条码只是初级的，只能追踪到板级。是否可以做到所有器件都有记忆，如印刷带记忆的焊膏，提高产品的可追溯性及信息的无障碍性，进而保证产品的可靠性，这点对军工产品或对寿命要求严格的产品更为重要，也就是可以追踪到器件级。当然，记忆是一个方面，通信是更困难的。

3、在同一块PCB上同时进行不同印料（焊膏、胶水，或不同属性的焊料等）对应位置的印刷，这样，可以减少二次印刷，提高生产效率，减少生产过程，进而减少缺陷。当然，这给印刷机提出了较高的要求，同时对生产工艺也提出了较高的要求。

4、回流焊炉同时过对温度有不同要求的同一块PCB，不是采用就其中间的温度，而是通过制具或炉腔内区域的温度调节来实现。

5、贴片阻容件，大都为5000只或4000只一盘，现在有的也有20000只一盘，减少了换料时间，方便了生产。可也有不少客户在研制新品时，需要的量并不是很多，往往采购的都是零头料，没有空料头，不能方便生产，对此材料厂家能否也考虑做200只或500只一盘的。这可能不属于新工艺的范畴，借此提出而已。

6、双面BGA返修解决方案。当然，尽量避免将BGA放在两面，特别是双面相对的位置，这样会给返修带来很大的难度。但由于空间、布线等问题，不得已这样做时，如何解决返修的问题是比较困难的。

展望未来，中国SMT将不断发展，大家不要以为SMT一直向高精尖方向发展，实际上民用产品的需求还将不断扩大。所以我认为：

1、  有铅和无铅将会共同存在；

2、  普通与高精尖共同存在；

3、  跨行业联合，才是发展的必由之路；

4、  物联网技术的必将引入SMT制程；

5、  在未来5-10年，SMT工艺将会分离出新的生产工艺，也会与现有的主流工艺共存；

6、SMT及周边设备国产化率将大大提高；

7、创新必将焕发SMT的新的活力。

四、结束语

综上所述，装联技术的新工艺的“新”，就是将生产工艺中的诸多因素、诸多手段、诸多条件在排列组合的方式和过程控制的能力上的实现。

最后，祝愿《新电子工艺》能有更新的、更前卫的文章出现，以引导大家的“新”思路的萌发和实现。