1.电子产品制造工艺概述

工艺（Technology/Craft）是指生产者利用各类生产设备和生产工具，对各种原材料、半成品进行加工或处理，使之最终成为符合技术要求产品的艺术。它是人们在生产产品过程中不断积累并经过实践总结出的操作经验和技术能力，包括生产中采用的技术、方法、流程。

对于现代化的工业产品来说，工艺不仅仅是针对原材料的加工或生产的操作而言，而是从设计到销售，包括产品制造的每个环节的整个生产过程。

对于工业企业及其所制造的产品来说，工艺工作的出发点是为了提高劳动生产率，生产优质产品以及增加生产利润的企业组织生产和指导生产的一种重要手段，它建立在对于时间、速度、能源、方法、流程、生产手段、工作环境、组织机构、劳动管理、质量控制等诸多因素的科学研究之上，指导企业从原材料采购开始，覆盖加工、制造、检验等每个环节，直到成品包装、入库、运输和销售，为企业组织有节奏的均衡生产提供科学的依据。

电子产品制造工艺是对于电子产品生产而言的，生产过程涵盖从原材料进厂到成品出厂的每个环节。这些环节主要包括原材料和元器件检验、单元电路或配件制造、将单元电路和配件组装成电子产品整机系统等过程，每个过程的工艺各不相同。

制造一台电子产品整机，会涉及很多方面的技术，且随着企业生产规模、设备、技术力量和生产产品的种类不同，其工艺技术类型也有所不同。与电子产品制造有关的工艺技术主要包括以下几种。

1）机械加工和成形工艺

电子产品的结构件是通过机械加工而成的，机械类工艺包括车、钳、刨、铣、锥、磨、铸、锻、冲等。机械加工和成形的主要功能是改变材料的几何形状，使之满足产品的装配连接。机械加工后，一般还要进行表面处理，提高表面装饰性，使产品具有新颖感，同时起到防腐抗蚀的作用。表面处理包括刷丝、抛光、印刷、油漆、电镀、氧化、铭牌制作等工艺。如果结构件为塑料件，一般采用塑料成形工艺，主要可分为压塑工艺、注塑工艺及部分吹塑工艺等。

2）装配工艺

电子产品生产制造中装配的目的是实现电气连接，装配工艺包括元器件引脚成形、插装、焊接、连接、清洗、调试等工艺。其中，焊接工艺又可分为手工烙铁焊接工艺、浸焊工艺、波峰焊工艺、再流焊工艺等；连接工艺又可分为导线连接工艺、胶合工艺、紧固件连接工艺等。

3）化学工艺

为了提高产品的防腐抗蚀能力，又使外形装饰美观，一般要进行化学处理。化学工艺包括电镀、浸渍、灌注、三防、油漆、胶木化、助焊剂、防氧化等工艺。

4）其他工艺

其他工艺包括保证质量的检验工艺、老化筛选工艺、热处理工艺等。

2.电子产品制造工艺技术的发展概况

自从发明无线电那天起，电子产品制造技术就相伴而生了。但在电子管时代，人们仅用手工烙铁焊接电子产品，电子管收音机是当时的主要产品。随着20世纪40年代晶体管的诞生，高分子聚合物出现，以及印制电路板研制成功，人们开始尝试将晶体管以及通孔元件直接焊接在印制电路板上，使电子产品结构变得紧凑、体积开始缩小。到了20世纪50年代，英国人研制出世界上第一台波峰焊接机，在人们将晶体管等通孔元器件插装在印制电路板上后，采用波峰焊接技术实现了通孔组件的装联，半导体收音机、黑白电视机迅速在世界各地普及流行。波峰焊接技术的出现开辟了电子产品大规模工业化生产的新纪元，它对世界电子工业生产技术发展的贡献是无法估量的。

20世纪60年代，在电子表行业以及军用通信中，为了实现电子表和军用通信产品的微型化，人们开发出无引线电子元器件，即贴片件，并被直接焊接到印制电路板的表面，从而达到了电子表微型化的目的，这就是今天称为表面贴装技术（SMT）的雏形。(www.daowen.com)

美国是世界上贴片件和SMT起源最早的国家，并一直重视在投资类电子产品和军事装备领域发挥SMT在高组装密度和高可靠性能方面的优势，具有很高的水平。

日本在20世纪70年代从美国引进SMT，应用于消费类电子产品领域，并投入巨资大力加强基础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作。从20世纪80年代中后期起，加速了SMT在电子产业设备领域中的推广应用，仅用了4年时间就使SMT在计算机和通信设备中的应用数量增长了近30%，在传真机中增长40%，使日本很快超过了美国，在SMT方面处于世界领先地位。

欧洲各国SMT的起步较晚，但他们重视发展并有较好的工业基础，发展速度也很快。其发展水平和整机中贴片件的使用率仅次于日本和美国。20世纪80年代以来，新加坡、韩国、中国香港和中国台湾不惜投入巨资，纷纷引进先进技术，使SMT获得较快的发展。

我国SMT的应用起步于20世纪80年代初期，最初从美国、日本成套引进SMT生产线，用于彩电调谐器生产。之后应用于录像机、摄像机及袖珍式高档多波段收音机、随身听等生产中。近几年在计算机、通信设备、汽车电子、医疗设备、航空航天电子等产品中也得到广泛应用。随着改革开放的深入及中国加入WTO，一些美国、日本、新加坡厂商将SMT加工厂搬到了中国。SMT的设备制造商与中国合作，还把一些SMT设备制造业也迁入中国。例如，英国DEK公司和日本日立公司分别在东莞和南京生产印刷机，美国HELLER公司和BTU公司在上海生产回流焊炉，日本松下公司和美国环球公司分别在苏州和深圳蛇口生产贴片机等。如今我国已经成为世界最大的电子加工工厂，SMT的发展前景非常广阔。目前，我国的SMT设备已经与国际接轨，但设计、制造、工艺、管理技术等方面与国际还有差距。我们应该加强基础理论学习，开展深入的工艺研究，提高工艺水平和管理能力，努力使我国真正成为电子制造大国、电子制造强国。

3.电子产品制造工艺技术的发展阶段

电子产品的装联工艺是建立在器件封装形式变化基础上的，即一种新型器件的出现，必然会创新出一种新的装联技术和工艺，从而促进装联工艺技术的进步。

随着电子元器件小型化、高集成度的发展，电子组装技术也经历了手工、半自动插装浸焊、全自动插装波峰焊和SMT等4个阶段，目前SMT正向窄间距和超窄间距的微组装方向发展，如表1−1所示。

表1−1　电子产品制造工艺技术的发展阶段

从表1−1中可以看出，电子产品制造工艺技术的发展阶段为：电子管时代→晶体管时代→集成电路时代→表面安装时代→微组装时代。期间经历的3次革命为：通孔插装→表面安装→微组装。

4.电子产品制造工艺技术的发展方向

按照电子产品制造工艺技术的发展，可大体分为电子通孔插装技术（THT）、表面安装技术（SMT）、微电子组装技术，如表1−2所示。

表1−2　电子产品制造工艺技术

微电子组装技术（Microelectronics Packaging Technology或Microelectronics Assembling Technology，MPT或MAT）是目前迅速发展的新一代电子产品制造技术，包括多种新的组装技术及工艺。

表面安装技术大大缩小了印制电路板的面积，提高了电路的可靠性。但集成电路功能的增加，必然使它的I/O引脚增加，如I/O引脚的间距不变，IO引脚数量增加1倍，BGA封装的面积也会增加1倍，而QFP封装的面积将增加3倍。为了获取更小的封装面积、更高的电路板利用率，组装技术已向元器件级、芯片级渗透。MPT是芯片级的组装，把裸片组装到高性能电路基片上，使之成为具有独立功能的电气模块甚至完整的电子产品。

微电子组装技术主要有3个研究方向：一是基片技术，即研究微电子线路的承载、连接方式，它直接导致厚/薄膜集成电路的发展和大圆片规模集成电路的提出，并为芯片直接贴装（DCA）技术和芯片组件（MCM）技术打下基础；二是芯片直接贴装技术，包括多种把芯片直接贴装到基片上以后进行连接的方法，如板载芯片（COB）技术、带自动键合（TAB）技术、倒装芯片（FC）技术等；三是多芯片组件技术，包括二维组装和三维组装等多种组件方式。这3个研究方向是共同促进、相辅相成的。