一．什么叫电子装联工艺及设备

电子装联是指电子元器件、光电子元器件、基板、导线、连接器等零部件根据设定的电气工程模型,实现装配和电气连通的制造过程。在此过程中所采用的各种设备称为电子装联设备。

电子装联专用设备的技术水平及运作性能直接影响产品的电气连通性、稳定性、可靠性以及使用的安全性。

电子装联设备是电子工业专用设备的一个分支:

图1：电子装联工艺及设备

电子装联工艺与设备技术是电子电气产品制造的基础性支撑技术，是电子电气产品实现小型化、轻量化、多功能化和高可靠性的关键技术。

中国正从全球的制造业大国向制造业强国转化，逐步由劳动密集型向技术密集型过渡，尤以工业化和信息化两化融合为重点的形势下，作为电子电气产品制造业的关键和核心技术之一，我国在电子组装产业的投入和产出大幅度增长，电子电气产品中的电子组装联工艺与设备产业正处于千载难逢的历史机遇！

本人曾经在电子产品研发和制造第一线从事过电子装联工作，深切感受到工艺技术的重要性，电子装联工艺技术水平的高低，直接影响着实现产品功能的指标，关系到产品的可靠性，也决定着产品的质量。因此，提高电子装联工作者整体工艺技术水平，是提高我国电子信息产品竞争力的关键因素之一。

二．电子装联工艺及设备的分类

（一）按电子产品的安装技术方式的不同分类

（1) 表面贴装（ SMT ：Surface Mount Technoloty ）用设备：

如点胶机，锡膏印刷机，多功能贴片机，回流焊接机，在线光学检测设备AOI，离线或在线X-Ray等。

（2) 通孔插装技术(THT: Through Hole Technology)用设备

如各种类型的元器件成形机，各种类型元器件插装机、波峰焊接机、异形插件机、压装机、绕接机等。

（3) CMT（混合安装）用设备：

如选择性波峰焊接机，模组焊接机，激光焊锡机等。

（二）按电子装联设备本身用途不同分类：

（1）生产工序用设备：

它是执行产品生产工序流程中某一工艺内容的专用设备。如焊接、胶接、螺纹连接、插接，绕接，铆接，压接等，其中焊接是最主要的工艺，其对应的设备有波峰焊接机，回流焊接机、选择性波峰焊接机，脉冲热压焊接机，激光焊锡机等等。

（2）检测类设备：

其主要功能是完成工艺过程质量监控，如：ICT、FCT、AOI、X-RAY等

（3）返修类设备：

对生产线中不良品的返修，如各种类型的CGA、 BGA、QFN等芯片的返修工作台，上锡、除锡设备等。

（4）装配类设备（或生产线）

对电子产品的自动化装配：如各种SMT周边设备，自动上料机，各种非标组装设备，柔性生产线等。

三．我国电子装联技术发展状况

上世纪80年代之前，我国电子工业中电子产品主要的装联方式是以DIP插件为主，相应的设备为手工焊接设备，大部分装配工艺以手工组装为主。

80年代后，IC封装，片式元器件发展迅猛，本世纪初，SMC/SMD在我国电子产品中的使用率增长超过65%-75%，因此我国电子产品主要是采用以SMT为主流的混合组装技术形式。对应的电子装联设备为以锡膏印刷机、贴片机、回流焊接机，AOI等为代表的 SMT标准设备，在SMT后焊工艺中，焊锡机器人，点胶机器人，锁螺丝机器人，自动插件机，组装机器人等组装设备逐渐发展起来。

图2 焊锡机器人

图3 焊接性能可与进口设备相媲美的选择性波峰焊接机

各种电子装联设备的整体发展趋势是：手工--半自动--全自动--整线自动化。其中，不少设备的国产化率逐渐提高，如：波峰焊接机、回流焊接机，这是SMT 行业中最早被国产设备占领主流市场的设备，但在一些高端应用，对速度与精度有严格要求的场合，国产设备与进口设备仍有不小的差距。如贴片机，高速高精度机型，广大客户仍然优先采用德国、日本等国的进口设备，再比如高精度点胶机，大部分国产设备厂家仍处于拼价格阶段，精度、长期稳定性、软件易用性仍达不到进口设备的标准。一些新型设备，如焊锡机器人，选择性波峰焊，异形插件机，激光焊锡机等，国产设备正处于技术与市场突破的前夜。

工艺装备是实施工艺技术的一种工具和手段。因此，工艺装备必须充分体现工艺意图、目的和要求。一定的工艺方法和要求就决定了与其相适配的工艺装备的技术指标和性能。

例如电子产品由于其构成的元器件封装形式的变化（由THC/THD→SMC/SMD），驱动了PCBA组装工艺由THT→SMT的转換，从而带动了新型工艺装备(如焊膏印刷机、贴片机、再流焊接设备、波峰焊接设备)的发展。因此，可以说一定的封装形式驱动了工艺技术的变革，而工艺技术的变革，又决定了工艺装备的发展。目前在整个电子装联业界的态势是：工艺技术的发展滞后于封装，而工艺装备技术的发展又滞后于工艺，在我国此现象表现得尤为突出。

图4 光模块产品对焊接设备提出了新要求

图5 新能源汽车的发展对电子装联工艺的新要求

图6 多种电子装联工艺设备组合而成的自动化生产线

四．电子装联工艺与设备的发展趋势

目前，现代电子装联的发展目标主要是朝着高性能、微型化、薄型化的方向发展，传统安装方式是采用基板（PCBA、FPC，铝基板、复合基板等）与电子元器件分别制作并采用SMT技术进行组装，显然已经不能满足现代电子装联工艺技术发展的要求。电子装联技术发展的方向正由SMT转变为后SMT时代。

在后SMT时代，电子元器件的尺寸逐步缩小，现已有部分半导体器件尺寸缩减到毫微级，造成基于机械组装和焊接的传统电子装联技术，遇到瓶颈。未来电子产品的发展不断渴求制造出需要超微级电子元器件装联才能满足尺寸要求的电子装联设备。电子装联技术的发展主要可以考虑高密度与新型元器件的组装技术、多芯片系统设备/组装技术、立体组装技术、整机线三维立体布线技术、特种基板互连技术、微波与毫米波子系统电气互联技术等新技术的发展与研究，未来电子装联技术工程的知识结构将会越来越复杂，并逐步走向复合化的道路。