现代电子装联先进制造技术的发展展望(五)

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1、九.微波组件组装焊接工艺技术板级电路组装焊接技术的上述发展一般均基于中视频电路的PCBA，作为PCBA-SMT的一个极其重要而无可取代的微波电路基板与微波基座（载体）装焊技术，国内外的电子装联业界涉及甚少。1.微波功能件的温度阶梯焊接技术温度阶梯焊工艺是指：根据微波组件结构和电路功能特征，采用多种具有一定熔点间隔的焊料，在同一工件上多次施焊的焊接工艺。微波功能件的温度阶梯焊接技术主要指微波电路基板接地面与微波基座的接地、I/0连接器的固定、壳体与盖板、结构件之间的连接采用多种焊料熔化温度有梯度的软钎焊焊料进行焊接。微波组件和高频/超高频单元应用

2、温度阶梯焊接技术，把电路基板直接焊接在金属载体内，在电路基板与金属载体之间实现大面积接地，替代螺钉连接的大面积焊接，是保证接地可靠的主要手段。将降低插入损耗，提高抗震强度，并可以提高劳动生产率，降低工人的劳动强度和减少操作工人。阶梯焊工艺在电子设备微波组件上的应用，将为电子产品的小型化、轻量化、高可靠提供实用的工艺途径。2.陶瓷基片与金属基座焊接连接技术包括陶瓷基片接地面的金属化，载体（基座）接地面可焊性处理和焊接技术。3.带基座的微波电路基板焊接技术带基座的微波电路基板焊接技术解决的是带基座的微波电路板再流焊接技术，微波电路基板上元器件的安装

3、焊接与微波电路基板与微波基座的接地采用软钎焊焊料进行焊接。十.电子产品高密度小型化设计包括电路功能集成化设计，单板SMD/SMC占空比设计，器件级和板级级“堆叠”组装设计。1.“错位设计”不同电路模块上组装的元器件大小不一，高低不平，且分布不一致，设计师一般只考虑本电路模块PCB上的布局，而对如何合理利用电路模块之间的有限空间，进行“错位设计”，减小整体体积不作考虑。2.金属条针或插针垂直互联设计在进行电路模块“错位设计”的基础上，可以在2个以上电路模块的组装设计中，使用“垂直互联技术”，用电路模块间的垂直互联（插针）代替或部分代替电路模块间的

4、低频电连接器引线互联。13.侧板互联设计即把2块以上的PCB板用“侧板”互联起来，不仅可以把2个电路模块之间接口上的电路（器件及元件）设计到“侧板”上，以减小原来模块的设计密度，也减小了2个电路模块之间的连线，提高了可靠性。4.凸点互联设计为了保证电路模块之间连接的间距，凸点的直径与电路模块之间的间距相同。选用特殊材料制作金属球，并进行表面处理与可焊性处理，通过焊接生成凸点。十一.整机级先进制造技术1.整机级三维布线设计和三维线扎设计图22插箱三维布线示意图图23机柜三维线扎示意图图24插箱三维布线示意图1）三维布线的核心是研究三维电磁场仿真建

5、模和布线技术，解决频率和幅度强弱各异的电信号通过电线电缆时，在线缆周围空间产生的电磁场对其产生交叉干扰和立体干扰的电子设备整机EMC-三维设计软件。有一个能包容进行整机三维布线设计分析、电路仿真建模和电磁场仿真建模的系统软件，已解决整机级的EMC问题。2图252）线缆屏蔽接地技术接地技术是电子电气设备必须采用的重要技术，它不仅是保护设施和人身安全的必要手段，也是抑制电磁噪声、控制电磁干扰、保证设备可靠性的重要技术措施之一。在设计和装配中如何把接地和屏蔽正确地配合使用，对实现电子设备的电磁兼容将起到事半功倍的作用。按照屏蔽设计规范设计的屏蔽机箱一

6、般很容易达到60~80dB的屏蔽效能，电子产品的EMC问题90%是由电缆造成的，由于电缆处置不当，造成系统严重的EMC问题，屏蔽电缆的接地是解决电缆EMC的关键。通过具有EMC功能的整机布线设计和实施正确有效的线缆屏蔽接地技术，是抑制电磁噪声、控制电磁干扰、保证设备可靠工作的核心和关键技术。2.整机/系统级“无线缆”连接技术1）模块之间的FPC连接技术3图26FPC连接技术的挠性板以聚酰亚胺为基材，采用积层粘接剂进行积层。与一般的刚性玻璃环氧树脂比较，聚酰亚胺具有低介质常数和低介质损失角正切等优良性能。硬质基板之间使用可弯曲的膜，可以自由的立体

7、配线和形成筐体的三维构造。无连接器，减少了采用接点的电阻问题，可以有效地应用于高速信号的电子设备中。2）刚-挠基板连接技术刚-挠基板见图27。图27图28刚-挠基板不仅可以应用于板极级的组装，作为模块之间的无线缆连接，同样可以应用于电子产品的整机和系统级。把经过独特设计的FPC及刚-挠基板作为结构功能件，结合母板设计、背板设计和插板设计，部分或全部取代繁杂的各种导线、电缆，从而实现整机和系统之间的无线缆连接技术。3）背板连接技术背板连接见图28。4十二.电子产品虚拟装配技术虚拟装配的实质是利用计算机图形学和仿真技术在计算机上以可视化方式研究和解

8、决产品的可装配性问题。图29刚、柔电缆的虚拟装配在刚性电缆成形方面，电缆的空间折弯数据可直接转换、传送至数控成型机上，用于直接折弯电缆成形。图30线扎