航空工藝技術范文10篇

摘要：隨著航空制造業的不斷發展，同一機型、不同構型的任務日趨增加，如何低成本提高多品種、小批量飛機裝配的生產效率至關重要。柔性裝配技術利用自動化生產技術、信息處理技術和制造加工技術來適應新時代的生產要求。文章描述了國內外飛機裝配生產線的發展歷程，介紹了柔性裝配的關鍵技術及其研究現狀，最后對站位式飛機柔性裝配技術的特點進行了探討。

關鍵詞：柔性裝配；飛機裝配；站位式生產線

飛機裝配是按設計要求，將飛機零部組件按照設計和技術要求進行定位連接，形成高一級裝配體或整架飛機的過程。據統計，由于飛機產品存在大尺寸、外形復雜、零件數量巨大等特征，飛機裝配工作量約占飛機制造總工作量一半甚至更多。隨著社會對航空產品需求的增長以及市場競爭的加劇，飛機裝配逐漸成為飛機制造周期改進的瓶頸。國內外各大飛機制造公司為縮短生產周期、降低成本，對飛機裝配生產線進行持續的優化迭代，從傳統固定式手工裝配生產線、站位式半自動化裝配生產線到近年來的柔性裝配生產線。本文主要介紹了飛機裝配生產線的國內外發展現狀，分析了柔性裝配技術的發展，最后結合國內的生產現狀對站位式飛機裝配柔性生產技術的應用進行了探討。

1飛機裝配生產線發展現狀

1.1飛機裝配生產線發展進程

隨著航空業的蓬勃發展，市場對飛機的需求量大幅增長，以固定工位配置剛性工裝的工作環境，以手工定位、制孔、裝配操作為主的操作方法，采用模擬量進行協調量傳遞的傳統固定式站位飛機裝配生產線已無法滿足市場對飛機的需求。在此背景下，飛機裝配生產線從傳統固定式站位的手工裝配、單站位式的裝配模式，逐步改進為多裝配站位，并按一定的節拍移動、標準化作業的站位式裝配生產線。站位式裝配生產線的誕生顯著提高了飛機裝配效率，極大地降低了裝配成本，對于飛機研制和批量生產具有深遠的意義。20世紀80年代以來，隨著市場對飛機產品個性化需求的不斷增加，飛機產品呈現多品種、小批量、質量要求高等特征，為了更高效、更快速地適應市場需求，就需要對目前飛機裝配生產線進行持續深入改進[1]。近年來，隨著計算機、網絡技術的突破性進步，結合其技術成果飛機裝配技術發展出了計算機輔助裝配技術、基于網絡進行生產調度模式以及各種創新裝配工藝技術。基于上述技術進步，國外先進航空制造企業緊隨汽車柔性裝配制造業發展出了飛機柔性裝配技術，并在飛機研制過程中進行了初步的應用，得了較好的成效。（如表1）

1引言

預計在未來10到20年，微電子器件抗輻射加固的重點發展技術是：抗輻射加固新技術和新方法研究；新材料和先進器件結構輻射效應；多器件相互作用模型和模擬研究；理解和研究復雜3－D結構、系統封裝的抗輻射加固；開發能夠降低測試要求的先進模擬技術；開發應用加固設計的各種技術。本文分析研究了微電子器件抗輻射加固設計技術和工藝制造技術的發展態勢。

2輻射效應和損傷機理研究

微電子器件中的數字和模擬集成電路的輻射效應一般分為總劑量效應（TID）、單粒子效應（SEE）和劑量率（DoesRate）效應。總劑量效應源于由γ光子、質子和中子照射所引發的氧化層電荷陷阱或位移破壞，包括漏電流增加、MOSFET閾值漂移，以及雙極晶體管的增益衰減。SEE是由輻射環境中的高能粒子（質子、中子、α粒子和其他重離子）轟擊微電子電路的敏感區引發的。在p－n結兩端產生電荷的單粒子效應，可引發軟誤差、電路閉鎖或元件燒毀。SEE中的單粒子翻轉（SEU）會導致電路節點的邏輯狀態發生翻轉。劑量率效應是由甚高速率的γ或X射線，在極短時間內作用于電路，并在整個電路內產生光電流引發的，可導致閉鎖、燒毀和軌電壓坍塌等破壞［1］。輻射效應和損傷機理研究是抗輻射加固技術的基礎，航空航天應用的SiGe，InP，集成光電子等高速高性能新型器件的輻射效應和損傷機理是研究重點。研究新型器件的輻射效應和損傷機理的重要作用是：1）對新的微電子技術和光電子技術進行分析評價，推動其應用到航空航天等任務中；2）研究輻射環境應用技術的指導方法學；3）研究抗輻射保證問題，以增加系統可靠性，減少成本，簡化供應渠道。研究的目的是保證帶寬／速度不斷提升的微電子和光（如光纖數據鏈接）電子電路在輻射環境中可靠地工作。圖1所示為輻射效應和損傷機理的重點研究對象。研究領域可分為：1）新微電子器件輻射效應和損傷機理；2）先進微電子技術輻射評估；3）航空航天抗輻射保障；4）光電子器件的輻射效應和損傷機理；5）輻射測試、放射量測定及相關問題；6）飛行工程和異常數據分析；7）提供及時的前期工程支持；8）航空輻射效應評估；9）輻射數據維護和傳送。

3抗輻射加固設計技術

3．1抗輻射加固系統設計方法

本文作者：張長英工作單位：南京工業職業技術學院機械工程學院

1引言

在一架飛機中，絕大多數零件都屬于航空結構件，其熱處理具有材料種類繁多、工藝復雜多樣、檢驗控制嚴格和多品種、小批量等特點[1]。因此，設計一個基于航空材料與熱處理標準以及生產實踐經驗的熱處理工藝資源庫，實現工藝設計與管理的規范化、標準化和信息化已經成為航空工業熱處理生產中迫切需要解決的問題之一[1-2]。

2航空結構件熱處理工藝資源庫的整體規劃

2.1工藝資源庫的開發平臺SQLServer是由Microsoft開發的、目前應用范圍最廣的關系數據庫管理系統（DMBS），它具有真正的客戶機/服務器體系結構、圖形化的用戶界面，使系統和數據庫的管理更加直觀、簡單。SQLServer可以與Internet緊密結合，綜合考慮數據量、兼容性、易用性和安全性等因素，是基于網絡的大中型業務首選數據庫平臺.網絡數據庫模式，用戶通過客戶端的瀏覽器，向Web服務器提出操作請求，Web服務器通過調用ADO組件與相應的數據庫進行連接，數據操作在后臺服務器中進行，然后將結果反饋給Web服務器，最后再發送至客戶端、以HTML頁面形式顯示給用戶。2.2工藝資源庫的整體規劃管理的合理性顯得尤為重要。根據航空材料與熱處理工藝及質量檢驗與控制等諸要素之間的關系，構建了航空結構件熱處理工藝資源庫，其總體結構，如圖1所示。

3航空結構件熱處理工藝資源庫的結構設計

摘要：科學技術和人們經濟水平的不斷提高，帶動了制造業的發展，從而促進了機械焊接工藝的發展。機械焊接工藝在制造生產中有著舉足輕重的作用，人們也開始漸漸研究和改進新的焊接工藝。文章主要論述新型的機械焊接工藝的技術，探索新的機械焊接工藝技術，對未來進行展望。

關鍵詞：機械焊接；焊接工藝；質量控制

機械制造業的崛起帶動了機械焊接工藝的發展。隨著時代的不斷發展，對機械焊接工藝也提出了更高的要求，必須緊隨時代的潮流，不斷進行著機械焊接技術的革新與改進。機械焊接工藝不僅影響著制造業的發展，它作為整個機械焊接技術工程的重要一部分，焊接工藝的質量和水平直接決定了整個機械設備的運行，關系著后期機械設備的使用壽命及其質量。但是目前我國的焊接工藝技術仍然存在著很多問題，所以必須探索出新的機械焊接工藝技術。

1機械焊接工藝技術的概述

我國在最近幾年里，各行各業都在迅猛地發展著，其中很多行業的發展都離不開機械焊接工藝技術的應用。比如石化行業、機械制作行業、航天航空以及造船等行業都在生產制造的過程中都離不開機械焊接工藝技術，機械焊接工藝技術在其生產等過程中起著十分重要的作用。但是機械焊接的工藝技術有很多種類，而且機械焊接的技術又特別復雜。各行各業在制造生產的過程中選擇哪種機械焊接工藝是非常值得思考的問題。只有科學選擇最為合適的機械焊接工藝，才能確保制造的順利，同時減少繁瑣的工藝步驟。企業選取了合適的機械焊接工藝技術之后，也要嚴格控制機械焊接工藝的質量。

1.1機械焊接工藝的分類

摘要：此次研究重點分析的就是機械制造工藝過程可靠性，結合著機械制造過程的參數指標和穩定性存有的密切聯系，闡述提升可靠性的有效方案，在解讀可靠性基本概念的基礎上，構建系統評價方法體系，目的就是讓機械制造工藝技術更為精準。

關鍵詞：機械制造；工藝；可靠性

為了保證機械制造工藝過程更加可靠，部分專家學者主張落實質量檢驗工作，雖然能夠起到積極的作用，但是卻無法保證工業產品的可靠性，需要關注機械制造工藝本身對產品可靠性的影響[1]。若是產品生產出來，其品質就已確定，需要重視工藝的科學化管理，以此提升產品可靠性。機械制造階段所運用到的技術等，可以通過校驗的方式方法對產品品質穩定性進行把關。

1機械制造工藝對可靠性產生的影響

（1）參數和可靠性指標關系。現階段機械理論對產品可靠性和工藝參數存在的關系加以論證，但是尚未清楚的闡述提升可靠性的相關問題。子產品可靠性和質量指標間存在的關系非常復雜，耗損會發生于產品制造階段，產品生產本身就是一個工藝技術錯綜復雜的過程，加之機械技術本身的復雜程度，使得產品可靠性得不到保障。針對于產品可靠性來說，工藝方式及設計工作的重要性相當，如果工藝過程中未能清楚的理解可靠性指標，將會影響到后續的工作開展。（2）參數對耐磨性的影響。產品本身的材料屬性就是工業產品耐磨性受到影響的關鍵，其化學成分、物理成分等，都是影響到產品耐磨性的重要因素[2]。需要重視生產材料的冶金過程，明確影響到耐磨性的幾何參數和物理化學參數等，因為不同參數的關系隨機，所以材料中各個成分的分布情況及零件加工狀態等是需要考慮的方面。

2機械制造工藝過程可靠性概述

21世紀的制造業正在從傳統的以機器為主導的技術時代轉變為以信息為特征的技術時代。全球鍛造行業中靈活自動化的發展正在加速，鍛造技術被廣泛應用于電子設備、家用電器、汽車以及航空等工業領域，在這種背景下，我國的現代化鍛壓產業技術的經濟發展發生了重大的變革。

通過閱讀《鍛壓工藝及應用》一書，讀者可以了解到我國的現代化鍛壓產業技術的系統性理論，了解鍛壓技術的基本工藝以及其在產業技術中的應用和發展，這些方面均為我國現代化鍛壓產業技術的經濟發展、變革提供了重要動力，是其中不可或缺的中心內容。《鍛壓工藝及應用》一書，作為國家普通高校應用型教材，于2011年出版，發行于國防工業出版社，由謝水生和周六如等聯合編著。該書結合國內外的先進研究成果，傾注了多名作者多年來的教學經驗，具有較高的實用性以及指導價值，使得該書自出版以來一直使用至今。全書的內容分為鍛造和沖壓兩大部分:第1部分為前8章;第2部分為后5章。其中，第8章的鍛造過程信息化，為我國的現代化鍛壓產業技術指明了發展的方向，即為實現現代化、信息化以及自動化的轉型升級。而后5章的內容中也指明了信息時代技術的升級是我國的現代化鍛壓產業技術經濟發展中必不可少的環節以及發展趨勢，值得業界的廣泛關注。

《鍛壓工藝及應用》一書，從鍛造和沖壓兩大角度，對現代化的鍛造工藝技術進行系統分析以及研究，為我國的鍛壓產業技術的經濟發展提供了重要的理論支撐。鍛造和沖壓是鍛壓工藝中的兩個主要環節，在本書的第1章以及第9章中，闡述了鍛造成形以及沖壓變形的基本原理，這些理論的闡述在為該書的相應內容的展開奠定基礎的同時，也為讀者對我國現代化的鍛壓工藝的理解及掌握提供了理論以及實踐指導。此外，為了闡述信息時代的現代化鍛壓工藝技術的發展以及應用，該書特意單獨列出了一個章節，即第8章鍛造過程信息化，其全面地分析了信息化以及大數據時代、先進的計算機技術在鍛壓工藝生產中的應用以及價值，成為了全書內容的亮點以及重點。

《鍛壓工藝及應用》一書側重于實用性，與以往的類似書籍相比，該書在加入必要的理論分析之外，還在全文中插入一些國內外的典型應用實例，適用性極強。比如:在第7章的常用鍛壓設備中，對國際上經常使用的鍛壓設備的種類、性能、應用領域以及效果進行系統闡述，這對此類現代化的設備在鍛壓技術產業發展中的應用具有指導價值。鍛造自動化在現代鍛造技術行業中取得了長足的進步，現代大型自由鍛造廠中的液壓鍛造壓力機、機械手以及鍛造起重機逐步實現了全部機械化、聯動控制，鍛造的壓力機以及機械手與CNC相連，而鍛造加熱爐則實現了自動化控制。同時，提高生產率是現代以及未來鍛造產業的追求目標，所有鍛造制造商都在加強研究高速的鍛造機，追求高速加工，盡可能縮短生產中的輔助時間，提高這一產業的經濟效益。

為此，在數控機床中配備了三坐標的上下料裝置，該裝置由CNC壓力機的伺服電機驅動，以實現高效的鈑金加工。該書結構嚴謹、構思巧妙，采用層層遞進的方式，使用言簡意賅的語言，深入淺出地對鍛壓工藝中專業且枯燥的知識進行闡述，使讀者能夠通過本書對鍛壓產業的經濟發展有更為全面的認識，使該書具有全面性以及系統性的同時，更加的通俗易懂、易于掌握。同時，該書采用理論與生動形象圖片講解相結合的形式，對知識以及理論進行詳細講解;促進該領域學者以及從業人員對鍛壓工藝技術的掌握，為現代化鍛壓產業技術的經濟發展變革培養專業的技術人才，促進該領域的不斷繁榮和發展。

《鍛壓工藝及應用》一書，可以作為廣大從業人員日常工作中的一套工具書，指導鍛壓過程的實際操作，還能夠以該書為基礎，從應用的角度對未來現代化鍛壓產業技術的經濟發展變革進行探索，并與中國的機械學以及汽車工業的發展特色緊密結合，服務中國鍛壓產業的轉型以及升級。該書面向已具備一定機械學以及鍛造學相關基本知識以及技能的在職從業人員，可供從事機械加工、鍛壓行業的技術人員閱讀和參考，也可以作為普通高等院校的教材和大專院校有關專業師生的參考書。

1機械制造工藝

1．1氣體保護焊工藝。在機械制造過程中，需要應用氣體保護焊工藝，并將電弧作為重要熱源。電弧的應用范圍非常廣泛，可以助力焊接工作的順利開展，保證焊接工作的有效性。氣體能夠為焊接物體提供保護，充當焊接物體與外界環境的介質。在開展焊接工作時，電弧也會在四周散布氣體，這些氣體有著重要的保護功能，分隔了熔池與電弧，削弱了氣體的不利影響，提高了焊接工作效率。與其他工藝方式相比，氣體保護焊工藝的應用成本相對較低，得到了機械制造企業的普遍青睞。1．2電阻焊工藝。在機械制造過程中，還需要應用電阻焊工藝技術，在應用這一技術的過程中，技術人員需要合理擺放焊接物體的位置，并其放置于電極的兩端，并且通過電流。在電流作用下，空間的分子發生內靜電作用，對焊接物體產生影響，使焊接物體加速熔化，推動了焊接工作的順利開展。［1］對電阻焊工藝進行分析，可以發現這一工藝不僅能夠保證焊接工作質量，且能大幅度提供焊接工作效率，將有害氣體污染、噪音污染等降到最低水平。我國電阻焊工藝技術被應用在各行各業，包括航空行業、航天行業、家電行業等等。當然，電阻焊工藝技術也存在一定的缺點，如成本較多、維修難度較大等。1．3埋弧工藝。在機械制造過程中，也經常應用燃燒的電弧開展焊接工作。燃燒電弧以焊劑作為依托，技術人員可以采用自動焊接方式和半自動焊接方式完成焊接工作。在應用前一種焊接方式時，需要應該焊接車工具送入焊絲;在應用后一種焊接方式時，技術人員需要進行手工操作，手動送入焊絲。技術人員所采用的方式不同，收獲的焊接功效也有所不同。以自動焊接方式為例，自動焊接方式的成本比較低，使用范圍較廣;以半自動焊接方式為例，半自動焊接方式的成本比較高，且應用效率較低。在過去一段時間內，我國機械制造企業主要應用了手工操作方式，而隨著時間的不斷推移，我國機械制造企業變革了手工操作方法，采用了電渣壓力焊接模式。電渣壓力焊接模式彌補了手工操作的不足之處，提高了機械制造效率，保證了機械制造質量。

2機械設備加工工藝要點

2．1研磨工藝及其要點。很多機械設備對粗糙度提出要求，在加工過程中，需要對機械設備進行研磨，使其粗糙度符合質量要求，提高機械設備的質量。研磨工藝主要被應用在機械設備的表面加工中，同一型號的機械設備應該保持粗糙精度相同。在七八十年代，我國主要采用硅片拋光的方式，對機械設備進行加工。硅片拋光的工藝精度比較低，并不能滿足大批量生產的要求。進入新世紀以后，我國機械制造行業邁向了新的發展階段，機械制造企業對研磨工藝進行了改進和優化，使機械設備粗糙度滿足了硬性需要。超精度研磨工藝是當下最為盛行的研磨技術，在應用這一工藝時，應該利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒，通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行的精整加工。2．2切削工藝及其要點。機械設備加工離不開切削工藝，而工藝應用離不開機床設備。隨著時代的不斷更迭，機械行業迎來了更大的發展機遇，社會對機械設備提出了更高要求。機械行業需要控制機床設備質量，使機床設備符合國家標準，并對誤差進行限制，避免外部環境要素、人為要素等對機床設備加工產生不利影響。機床設備精度要達到標準，機械制造企業需要把握細節，并推進技術創新。精密切削工藝在機械設備加工中應用頗廣，但是其應用成本較高，技術精度較強，操作相對復雜。高精密機械設備必須應用精密切削工藝，為了實現粗糙構件的精細化、使粗糙構件表面更加平整光滑，機械制造企業應該適當提高機床設備拱度，并注意以下幾個要點。［2］一方面，機械制造企業需要測試機床設備的承載力;另一方面，機械制造企業需要測試機床的變形度。為了滿足精密切削工藝的需求，我國機械制造行業應該提高機床主軸的轉動速度。現代技術發展為切削工藝開拓了空間，我國機械制造企業應該投入更多技術資金，實現技術開發，助推機械設備精密加工。2．3圖紙分析工藝及其要點。在正式開展機械制造之前，需要對圖紙進行科學分析。機械制造圖紙是重要的參考依據，只有保證機械制造圖紙的精益化，才能提高機械制造效率。以數控車削為例，數控車削最重要的就是圖紙分析，圖紙分析直接關系著數控車削的順利開展。我國機械制造企業需要充分認識到圖紙的重要性，對圖紙進行分析，注重圖紙標注的細節，記錄圖紙的各項數據，并考察工藝的實施流程，監督工藝的具體實施。對于精密儀器，機械制造企業必須加大重視程度，嚴格按照圖紙進行加工，使精密儀器滿足要求。機械制造企業可以根據既定的加工目標，對精密儀器的材質、結構等進行調整，以便收獲工作實效。一般來說，圖紙上標注了零件的尺寸，但是同一尺寸并不適用于所有工藝，需要對廣義標準進行分析。在應用圖紙分析工藝時需要注重以下幾點:第一，機械制造企業需要根據圖紙建構數學模型，并應用數學模型來編程。機械工藝對精確度要求比較高，因此需要使材質技術與圖紙相吻合。第二，技術人員的個人素質會對機械制造工作產生重要影響，機械制造企業應該規范圖紙分析流程，使技術人員嚴格遵循技術規范。

3結論

綜上所述，我國的經濟社會飛速發展，機械制造行業進入了快速發展階段。機械制造行業與工業社會發展緊密相連，我國制定了工業現代化目標，對機械制造行業提出了更高的發展要求。為了推動工業社會發展，完善工業經濟體系，我國機械制造行業應該推進技術創新，改進加工工藝。

摘要：結合某系統研制過程中所從事的具體工作，著眼于結構及工藝，對電子設備設計技術、結構設計方法、產品具體的結構形式和處理工藝作了簡單介紹和說明。根據設備功能、性能及所處工作環境等研制方案明確或隱含的設計要求，電路設計應與結構設計密切協調、互相配合，共同采取相應措施以達到最佳的設計效果。經工程實際應用，某系統電子設備運行持久正常、性能穩定可靠。

關鍵詞：電子設備;結構設計;工藝設計

結構設計是為了滿足電子產品的各項功能和電性能，使設備在各種既定環境下都能正常工作所進行的設計。它可以把產品的外觀直接展現出來，在一定程度上決定了產品的可靠性、壽命及性價比。好的設計應合理滿足整機的性能要求，在市場上具有競爭力。產品的工藝性能直接影響到產品性能和戰術技術指標的實現。工藝設計的最高原則是以最少的社會勞動消耗創造出最大的物質財富，這個原則也是企業賴以生存和發展的基礎。無論哪類電子設備的設計都離不開結構，整機結構設計水平的高低和工藝技術的好壞對于產品質量至關重要。電子設備的故障或失效大都可歸結為設計上沒有想到或沒意識到某些細節或約束，一些通用設計的技術、準則、理念和方法必須被予以重視并深入貫徹到產品研發中去。

1某系統電子設備結構設計

1.1概述

某系統主要由多路耦合器、終端機和信號分配器組成，采用19英寸標準機柜上架安裝方式。各設備遵循標準化、系列化、通用化設計原則，顏色、標識、銘牌、把手和接口連接器選擇均符合系統設計規范要求。根據研制方案確定電氣功能、性能及使用環境要求，經研究分析整機結構形式和尺寸約束后，初步進行元器件布局、布線和組裝設計，合理選用材料、涂鍍、加工手段，采用通用件和標準件，簡化制造工藝，積極運用成熟技術。后通過軟件進行三維實體建模、裝配仿真、應力應變分析、熱流分析，進一步優化零部件結構。

摘要：在航天產品微組裝工藝中，錫鉛焊料因其具有優異的焊接性能和高可靠性的特點而被廣泛使用。但在微波組件真空回流焊接中，錫鉛合金與鍍金焊盤生成脆性的金屬間化合物，引起“金脆”現象，造成產品失效，故需在焊接前對焊盤進行搪錫去金處理，提升焊點及產品的可靠性。介紹了某微波組件真空回流焊接中對微帶板表貼焊盤進行搪錫去金處理的工藝方法，經試驗驗證該工藝有效提升了焊點的長期可靠性。

關鍵詞：金脆；搪錫去金；絲網印刷；真空回流焊接

1引言

在微組裝工藝中，一般通過軟釬焊工藝（焊料液相線溫度低于450℃）實現表貼元器件與電路板、電路板與殼體的互連以及連接器與殼體的裝配，根據航空航天等軍工行業標準，軟釬焊料通常采用錫鉛、錫鉛銀、錫鉛鉍、錫鉛銦等含鉛高可靠性共晶焊料，以減少熔融焊料的冷卻時間，提升焊點的微觀形貌，降低缺陷的產生[1]。其中錫鉛焊料由于其潤濕性好、焊接性能優、回流溫度低、焊點表面光澤、孔隙率少和成本低廉、工藝成熟等特性，常作為高可靠航天電子產品焊接用軟釬料。金元素由于具有化學性質不活潑、抗氧化能力強、表面平整、潤濕性能好、耐磨以及導電性能優異等一系列優點而常常被作為電子元器件的電極引線及電路板焊盤的表面鍍層。電子行業中的鍍金層主要有3種用途[2-3]：一是金屬絲鍵合用鍍金，因金屬絲是通過熱壓或超聲鍵合在電路板的焊盤鍍金層上，故要求采用較厚的鍍金層；二是元器件焊接用鍍金層，電路板的焊盤一般是銅/鎳/金結構，釬焊的實質是焊料中的錫與焊盤中的鎳層發生界面反應，鍍金層的主要功能是防止鎳層表面被氧化，采用較薄的鍍金層既可以確保鎳表面不會被氧化，又可以降低生產成本；三是鍍硬金,一般要求金層采用較高的鍍層厚度和具有較好的耐磨性能，以適用于多次插拔的工作環境。而在軟釬焊過程中，鍍金層會與錫反應生成脆性的金錫化合物。當脆性的金錫金屬間化合物集中在焊接界面時，會顯著降低焊接的界面強度，進而影響焊點的機械性能和長期可靠性[4]。因此，在航空航天產品的微組裝工藝中，為提升產品可靠性，需要對電路板鍍金焊盤（厚金）進行去金處理，以避免發生“金脆”現象。

2搪錫去金

2.1“金脆”機理。在軟釬焊時，由于溫度升高，焊料受熱熔融，在被焊接金屬表面潤濕并向固體金屬擴散。由于錫和金的相容性非常好，并且金在錫中溶解速率很快，當鍍金層直接與錫鉛焊料相接觸時，金原子最先熔解到焊料中并與焊料中的錫相結合，形成金錫合金。而金錫合金AuSn4與錫元素二者晶格相似，比較容易發生從錫向金錫合金相的相變轉化，AuSn4相可以快速形成和生長[1,5]。金錫金屬間化合物AuSn4會使焊點機械性能變脆，力學強度減弱，是產生金脆的主要原因，進而影響電氣連接的可靠性。近年來也有學者研究認為含金錫鉛焊接會在焊點生成連續脆性層AuSn4、NiSn4和Ni3Sn4，引起“金脆”。而焊盤銅箔基體的Cu原子可以與Sn形成Cu6Sn5，當Au原子擴散進入Cu6Sn5層時形成Cu6Sn5、Au6Sn5、Ni6Sn5，阻礙脆性AuSn4、NiSn4層的形成，抑制“金脆”的發生[6]。一般認為，當錫鉛焊點內金的含量達到3%wt時[7]，焊點微觀組織粗化、生成孔洞，宏觀上產生虛焊、失去光澤、呈多顆粒狀、延展性能下降、脆化甚至造成早期開裂。2.2去金工藝標準。為了避免發生“金脆”，在釬焊前應對鍍金焊盤及引線經過搪錫去金處理，去金的次數由焊盤及引線的鍍金層厚度決定。去金的總原則包括[8]：必須用動態波峰焊的雙鍍錫工藝適當去金；對于準備使用波峰焊接的通孔插入式元器件，如果引線上的鍍金層厚度在2.5μm以內，就不需要進行去金；表貼器件則至少要從95%以上的待釬焊表面上去金。結合行業內的去金工藝標準要求，通常認為當焊盤或引線鍍金層厚度超過1.27μm時，需要至少進行一次搪錫去金處理，如果鍍金層厚度超過2.5μm，則需要進行兩次搪錫去金處理[9]。2.3去金工藝方法。電烙鐵手工搪錫去金、手工雙錫鍋搪錫去金、回流焊搪錫去金是常用的去金處理工藝方法[10]。電烙鐵手工搪錫需先選擇合適形狀的烙鐵頭，再在300℃左右處理2~3s，最后再配合使用吸錫帶吸除焊盤或引線表面的熔融焊料。手工雙錫鍋搪錫去金是指采用焊料熔液進行去金，先將鍍金引線浸入去金錫鍋中2~3s進行去金，待焊點冷卻后再將引線浸入搪錫錫鍋中進行搪錫處理。回流焊搪錫去金是對鍍金元器件通過返修工作站的回流焊工藝進行搪錫處理，實際上先是在鍍金表面貼裝器件端頭搪錫上錫鉛焊料，然后在高溫條件下用吸錫帶吸除元器件端頭的焊料，從而實現鍍金元器件去金的目的。

根據*集成電路產業發展需要，*市科學技術委員會決定*年度集成電路設計專項項目指南。本年度專項將以戰略產品開發為導向，以共性、前沿技術研發為突破，與國內超深亞微米與納米級工藝制造技術發展聯動，推進集成電路應用的系統解決方案和重點戰略產品的研發。

一、研究專題和期限

專題一：FPGA器件、配套軟件系統及其測試技術的研發

（一）研究目標與內容

研究目標：

研發基于自主知識產權的FPGA器件，實現器件與配套軟件的產品化，并在通信、消費類電子、汽車電子、工業控制、互聯網信息安全等領域得到應用。研制與國際主流芯片兼容的抗輻照百萬門級FPGA，能夠滿足航空、航天等應用工程的需求。