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从毫米到微米: 看长虹精密技术如何“精度突围”

2025-08-07 15:17:32 稿件来源:推广 编辑:王万川校对:赵丁责任编辑:郑红梅审核:黎琦

长虹控股集团旗下四川长虹精密电子科技有限公司SMT车间,全自动SMT生产线如银色长龙般延伸,传送带上的板卡正依次经过印刷、贴片、检测工位,微型元件在吸嘴下稳稳悬浮,转动间便精准落位在焊盘上。软硬板焊接区,磁性材料与金属压块将软板牢牢固定,与硬板一同进入回流炉,炉温曲线在屏幕上划出平滑的波浪——这个在如今看来寻常的场景,背后是长虹精密从“手工作业”到“精益制造”33年的跨越。

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长虹精密智能工厂全景图

从卡壳到流畅

四大工艺能力的升级换代

几年前,软硬板焊接还是个“麻烦活”。“以前,完成SMT后,要把板卡发到客户端,由工人用电烙铁手工焊接软板与硬板,一个熟手一小时最多焊50pcs,还总是出现虚焊、锡珠短路的问题,返修率高达20%,软板废损更是让成本居高不下。”长虹精密工程科科长文和回忆道。

通过技术改进,软硬板焊接实现了从“两道工序”到“一次成型”。现在的生产线早已换了模样:磁性材料与金属压块牢牢固定住软板,与硬板同步进入回流炉焊接。传送带旁的计时器显示,每小时能稳定产出600pcs,直通率飙到95%以上。技术员指着金属压块底部的纹路说:“锡珠短路的老问题再也没出现过。”

“以前焊PCIE连接器,就像用筷子夹豌豆——正面对齐了,反面可能歪了。”老焊工记得,传统工艺是一面SMT焊接、一面手工补焊,引脚“跪脚”、移位是家常便饭。如今,PCIE连接器实现了从“双面分焊”到“同步成型”,通过PCIE连接器限位式滑槽、双面同步可视化检测、双面同步回流焊接工艺技术,省去了手工焊接工序,一次出炉直通率维持在98%左右,成效显著。

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生产车间

单面板的制造同样经历了革新,“过去单面板只能采用胶水工艺,SMT工序用胶水暂时固定物料,再在DIP工序进行波峰焊接,工艺老旧,质量差,极易出现溢胶、拉丝、堵孔、波峰掉件等问题。”现在的单面板回流焊接技术,从低温回流焊接衍生开发出普通高温回流焊接,适应不同应用场景,实现了从“胶水固定”到“低温回流”的升级。在成本上,由于贴片工艺流程改变,原本需要在DP工序采用波峰焊接的元器件在SMT工序已经焊接完成,大量节约了客户DIP工序的焊锡使用量,节约了辅料成本50%以上。

医疗电子焊接则实现了从“两次焊接” 到“一体化治具”。医疗功放板的焊接曾让团队头疼不已。传统工艺要分两步:先焊BOT面的散热铜块,再焊TOP面的功放器件,不仅设备占用率高,大功率器件的空洞率还总是超标。现在的一体化治具解决了大问题:散热铜块与功放器件同步回流焊接,弹簧压柱精准控制压力。检测台上的报告显示,空洞率下降到10%以下,一次合格率从90%提升至98.55%,设备利用率也提高了24%。

从试错到突破

四大工艺背后的攻坚故事

每一项技术的突破,背后都有着不为人知的艰辛。那些毫米间的突破,从来都藏在汗水浸透的工装里,藏在报废模具的棱角上,藏在每个工程师眼里不灭的光里。

磁性压块的诞生,藏着一段“烤”验人的故事。盛夏的车间,为解决软板焊接时被风扇吹离焊面的问题,他们已经试了10种材料,“软板变形就像揉皱的纸,怎么压都不服帖。”为了找到合适的配重块,改善组成员自己画图、用锉刀修改。2个工程师连续37个小时跟线,守在温度高达50摄氏度的回流炉旁边,双手被刚出炉的治具和配重块烫出了数个水泡,最终实现了既定的直通率。如今车间里的磁性压块,正是在那些水泡与锉痕里“长成”了现在的模样。

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汽车电子产品物料区

限位滑槽治具的诞生,源于一场“车间蹲守”。为了便于PCIE连接器侧推,降低作业难度,提高精准度,项目组工程师带上PCIE样品拉通治具供应厂商,“驻扎”在供应商厂房,一起反复探讨、研究、验证。画了50多张草图,报废十几个模具,花了3天时间,终于在产品上线之前,设计出了限位滑槽治具。

“OSP镀层厚度差3微米,就可能让整批板卡报废。”单面板低温回流焊接技术的研发同样不易。在材料选型上,行业内没有技术支持,也无法从友商获取相关信息,只能通过打样、验证、DOE分析,最终确定最佳参数。“每个参数背后都是熬出来的。”为了证明分析的合理性,取得客户和供应商认可,工程师花了2天时间,测试50组数据,炉测试仪超温就放进冰箱降温,最终确认了单面回流焊接最佳OSP镀层厚度,保障了产品顺利生产。

医疗电子多功能一体化回流焊接技术的突破也历经波折。改善小组为攻克多功能一体化焊接治具的材质难题,陷入“反复试错—推倒重来”的循环。从十余种备选材料中筛选出4种潜力材质,每种都要经过高温变形、吸热、疲劳强度等严苛测试;结构优化阶段,7次方案迭代,重建上百个三维模型,每次都要重新计算应力分布、调整受力结构;应力测试中,仅模拟不同加工场景下的极限负载测试就进行了20次,其间因切片检测发现局部失效导致方案失败,每次失败后都连夜数据分析,最终才成功攻克技术难题。

从当下到未来

工艺进化里的坚守

捷报频传,上个月,长虹精密智能工厂入选四川省首批先进级智能工厂。基于现有的实践成果,长虹精密有着清晰的未来规划。

车间的公告栏上,“三年规划”格外醒目:以打造“SMT+DIP”一体化生产线为契机,计划用三年时间建成PCBA智能化制造工厂,建成后单人产出效率将翻倍,大幅降低生产制造成本的同时,品质水平逐步达成3.4ppm目标,2027年建成国家级卓越级智能工厂。

这些目标并非空中楼阁。公司从新工艺、新设备、新技术、新材料的“四新”拓展应用入手,尤其是新焊料和新工艺的组合在不同门类电子产品上的应用,实现治具材料、设备的自动适配。同时,AI赋能的AOI智能检测系统凭借其微米级(0.01mm)缺陷识别能力,结合简易自动化改造,在显著提升产品良率的同时实现了生产线的精益化升级,为制造企业带来品质与成本的双重效益。

在毫米与微米的缝隙里,是永不停止的创新与坚守。这些规划将为公司未来战略新方向——ICT电子和汽车类打好基础,实现产业的二次腾飞,持续以强大的基础制造力、精益制造和精益管理,在行业中构筑起坚实的竞争力。

(长虹控股集团供稿)

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