現代電子裝聯工藝可靠性（一）
一、電子裝聯工藝的變遷和發展
1．電子裝聯工藝的基本概念電子裝聯工藝是將構成產品的各單個組成部分（元器件、機電部件、結構件、功能組件和模塊等）組合并互連制成能滿足系統技術條件要求的完整的產品過程，也有人習慣將電子裝聯工藝稱為電子組裝技術。電子裝聯工藝過程通常分兩步。第一步完成內部組裝，即解決形成各個結構成分和電路元器件布置等的基本問題；第二步完成外部組裝，即根據最佳滿足各個裝置和儀器的使用條件及技術要求來解決成形、組裝中的一般問題。電子設備系統是由若干裝配單位逐步積累而成的結構。
制作最簡單的裝配單位的根基是基礎元件（電路元件），它是最低的、不可分割的結構等級。基礎元件包括通用電路元件或分立元件。在微電子設備中，微型電路也是基礎元件。裝配等級由組裝單位的尺寸和復雜程度表征。在采用分立元件的電子設備中，結構的最小裝配單位是簡單的部件、小單元、組件或典型的替換元件，把這樣的裝配單元稱為第一結構層次。當利用微型電路作為基礎元件時，第一級結構層次的功能將大為復雜化。微型電路的集成度可以使組裝的結構等級變得更高。由第一結構層次的部件裝配的分單元、單元是第二結構層次。而第三結構層次等構成單一單元或包括分單元、單元的機架。裝在設備的機架（機柜、機箱）上的一組單元，單一單元或一組安裝好的機架便構成裝置，它是最高裝配單位即第四結構層次。
2．電子裝聯工藝的變遷和發展電子設備結構的發展分為5個階段，或正如人們所說的5代，每一代的特點都體現在基礎元件的結構上。在評價電子設備結構的質量或可靠性時，基礎元件成為決定性的因素。
●第一代是用電子管和榫接電路元件制成的電子設備；
●第二代是用半導體器件、小型榫接元件和印制布線制成的電子設備；
●第四代是用高集成度的微型電路組件或模塊、多層電路板及HDI－PCB制成的電子設備；
●第五代是在內藏無源元件（R、C、L）和有源芯片的基板上再貼裝復雜的SoC、SiP、MCM等系統芯片包構成的新封裝。
電子設備組裝的完善應看成是電子技術和工業生產技術水平所體現的質量發展史，電話、電報通信技術，特別是無線電通信技術則應看成是現代無線電電子技術的起源，而首批工業用真空三極管的出現可稱為廣泛普及電子設備的起點。
20世紀30年代大批生產的無線電通信和無線電廣播用的無線電收發設備中，所采用的無線電元件的外形尺寸大，它們之間用單股銅導線進行電氣安裝，而元件的固定和接觸連接在多數情況下是用可拆卸零件來實現的。零件在底盒內隨意布置和電子管的外露安裝不要求對元件采取專門的散熱措施。當時的組裝結構有兩大缺點，即工藝性差及可靠性低。
20世紀40年代“指型”電子管、“橡實型”電子管和“彈丸型”電子管的出現，組裝密度又獲得了明顯的提高。在成批生產電阻器（合成可變電阻器、金屬膜固定電阻器）和電容器（可變的和固定的金屬化紙介電容器與陶瓷電容器）的同時，工業部門還掌握了一些安裝電氣元件（信號燈頭、熔絲座、安裝板、連接接線板等）的生產。此時，改進工業用無線電元件（改善參數及縮小外形尺寸）常常是完善電子設備組裝的根本途徑，但尺寸的縮小是靠提高電路元件的布置密度來實現的。
電子設備復雜性的日益增加，使設備中的電子管和電路元件數目過分地增多。對于一個中等復雜程度的電子系統而言，設備的體積占數十個機架，總重量達數噸，而功耗達數千瓦。它消耗相當大的電能，使設備的內部發熱增大，使所用散熱系統的重量和體積均已不能適應電子設備組裝密度的需要，這對系統的結構設計似乎造成了不可克服的困難。因此，設備的電路和結構設計的完善性決定了整個設備系統的工作可靠性。進一步要求縮小體積，減小重量，降低功耗，是提高可靠性和改善工藝性的根本出路。
20世紀50年代隨著大批量生產半導體器件和印制板安裝技術的全面掌握，微小型化成了電子設備組裝發展的新方向。
20世紀60年代薄膜技術和半導體材料的發展為制作厚膜和薄膜集成電路及半導體集成電路奠定了基礎。隨著微電子學的發展，結構設計方法也發生了變化。假如在制作第一、二代電子設備時為了減小設備的外形尺寸、減輕重量和降低成本而力求減少各級電路、電子管和其他電路元件的數量，那么，在第三代和第四代電子設備中則力求無限制地增加等效電路元件的數量，也就是無限制地提高集成度。因為電子元件的外形尺寸已大大減小，重量和相對成本已顯著降低，而它們的可靠性也得到了明顯的提高。
