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1、表面安装技术（表面安装技术（SMT）实训指导书）实训指导书一、一、 实训目的实训目的通过 SMT 实习，了解 SMT 的特点，熟悉它的基本工艺过程，掌握最基本的操作技艺，学习整机的装配工艺；培养动手能力及严谨的工作作风。二、二、 实训要求实训要求1、 了解 SMT 技术的特点和发展趋势。2、 熟悉 SMT 技术的基本工艺过程。3、 认识 SMT 元件。4、 根据技术指标测试 SMT 各种元件的主要参数。5、 掌握最基本的 SMT 操作技艺。6、 按照技术要求进行 SMT 元件的安装焊接。7、 制作一台用 SMT 元件组装的实际产品（数字调谐 FM 收音机）。 三、三、 实训步骤实训步骤1 技术
2、准备（1） 了解 SMT 基本知识：SMC 及 SMD 的特点及安装要求 SMB 设计及检验SMT 工艺过程 再流焊工艺及设备（2） 实习产品简单工作原理（3） 实习产品结构及安装要求2 安装前检查（1）SMB 检查站 图形完整，有无短、断缺陷 孔位及尺寸表面涂覆（阻焊层） （1） 外壳及结构件按材料表清查零件品种规格及数量（表贴元器件除外）检查外壳有无缺陷及外观损伤耳机（2） THT 元件检查电位器阻值调节特性LED、线圈、电解电容、插座、开关的好坏判断变容二极管的好坏及极性3 贴片及焊接 (1) 丝印焊膏，并检查印刷情况(2) 按工序流程贴片顺序：C1/R1，C2/R2，C3/V3，C4/
3、V4，C5/R3，C6/SC1088，C7，C8/R4，C9，C10，C11，C12，C13，C14，C15，C16。注意： （1）SMC 和 SMD 不得用手拿。（2）用镊子夹持元件时不可夹到引线上。 IC1088 标记方向。 贴片电容表面没有标志，一定要保证准确贴到指定位置。（3）检查贴片数量及位置。（4）用再流焊机进行焊接。（5）检查焊接质量及修补。4 安装 THT 元器件 （1） 安装并焊接电位器 Rp，注意电位器要与印制板平齐。（2） 安装耳机插座。（3） 安装轻触开关 S1、S2，焊接跨接线 J1、J2（可用剪下的元件引线）。（4） 安装变容二极管 V1（注意极性方向标记）、R5，
4、C17，C19。（5） 安装电感线圈 L1L4（磁环 L1，红色 L2，8 匝线圈 L3，5 匝线圈 L4）。（6） 安装电解电容 C18（100u）（要贴板安装）。（7） 安装发光二极管 V2（注意高度和极性）（8） 焊接电源连线接线 J3、J4，注意正负极连线的颜色。5调试及总装四、四、SMT 基本知识和安装工艺基本知识和安装工艺电子系统的微型化和集成化是当代电子技术革命的重要标志，也是未来发展的重要方向。各种高性能、高可靠性、高集成度、微小型化、轻型化的电子产品，正在改变世界的面貌，影响人类文明的进程。安装技术是实现电子系统微型化和集成化的关键。20 世纪 70 年代问世、80 年代成熟
5、的表面安装技术（Surface Mounting Technology 简称 SMT），使手机、笔记本电脑、快译通等高科技产品的体积缩小，重量变轻，功能增强，可靠性提高，推动了信息产业高速发展。SMT 已经在很多领域取代了传统的通孔安装（Through Hole Technology 简称 THT），并且这种趋势还在发展，预计未来 90%以上的电子产品将采用 SMT 技术。1.SMT 技术的主要特点技术的主要特点（1） 高密集 SMC、SMD 的体积只有传统元器件的 1/31/10 左右，可以装在 PCB 的两面，有效利用了印制板的面积，减轻了电路板的重量。采用了 SMT 后可使电子产品的体积
6、缩小 40%60%，重量减轻 60%80%。（2） 可靠性 SMC 和 SMD 元件无引线，重量轻，因而抗振能力强，焊点失效率可比 THT 至少降低一个数量级，大大提高了产品可靠性。（3） 高性能 SMT 密集安装减小了电磁干扰和射频干扰，尤其在高频电路中减小了分布参数的影响，提高了信号传输速度，改善了高频特性，使整个产品的性能提高。（4） 高效率 SMT 更适合自动化大规模生产。采用计算机集成制造系统（CIMS）可使整个生产过程高度自动化，将生产效率提高到新的水平。（5） 低成本 SMT 使 PCB 面积减小，成本降低；无引线和短引线使 SMD、SMC 成本降低；安装中省去引线成型、打弯、剪
7、线的工序；频率特性好，减少了调试费用；焊点可靠性提高，减少维修成本。一般情况下采用 SMT 后可使产品总成本下降 30%以上。2、SMT 的焊接方式的焊接方式SMT 有两种基本焊接方式。波峰焊：此种方式适合大批量生产，对贴片精度要求高，生产过程自动化程度要求高。再流焊：这种方法比较灵活，视配置设备的自动化程度，既可用于中小批量的生产，又可用于大批量生产。3、 SMT 元器件及设备元器件及设备SMT 元器件与 THT 元器件主要区别在外形封装。由于 SMT 技术的重点在减小体积上，故 SMT 元器件以小功率元器件为主。又因为大部分 SMT 元器件为片式，故通常又称为片状元器件或表贴元器件，一般简
8、称 SMD。（1） 片状阻容元件表贴元件包括表贴电阻、电位器、电容、电感、开关、连接器等。使用最广泛的是片状电阻和电容。片状电阻电容的类型、尺寸、温度特性、电阻电容值、允差等，目前还没有统一标准，各生产厂商表示的方法也不同。目前我国市场上片状电阻电容以公制代码表示其外型尺寸。电阻值采用数码法直接标在元件上，阻值小于 10 用 R 代替小数点，例如 8R2 表示 8.2，0 R 为跨接片，电流容量不超过 2A。片状电容主要是陶瓷叠片独石结构，其外型代码与片状电阻含义相同，主要有：1005/*0402，1608/0603，2012/*0805，3216/*1206，3225/*1210，4532/
9、*1812，5664/*2225 等。片状电容元件的厚度为 0.94.0mm。片状陶瓷电容依所用陶瓷的不同分为三种，其代号及特性分别为：NPO：类陶瓷，性能稳定，损耗小，用于高频高稳定场合。X7R：类陶瓷，性能较稳定，用于要求较高的中低频的场合。Y5V：类低频陶瓷，比容大，稳定性差，用于容量、损耗要求不高的场合。片状陶瓷电容的电容值也采用数码法表示，但不印在元件上。其它参数如偏差、耐压值等表示方法与普通电容相同。（2） 表贴半导体器件表面贴装半导体器件包括表面贴装分立器件（二极管、三极管、晶闸管等）和集成电路两大类。表面贴装分立器件除部分二极管采用无引线圆柱外型，常见外形封装有 SOT 型和
10、TO 型。此外还有 SC-70（2.01.25）、S0-8（5.04.4）等封装。SMD 集成电路常用双列扁平封装 SOP、四列扁平封装 QFP（Quad flatpackage）、球栅阵列封装BGA，前两种封装属于有引线封装，后一种封装属于无引线封装。（3）印制板 SMB（surface mounting Board）SMB 的特殊要求： 外观要求光滑平整，不能有翘曲或高低不平 热胀系数小，导热系数高，耐热性好。 铜箔粘合牢固，抗弯强度大。 基板介电常数小，绝缘电阻高。片状元器件的焊盘形状对焊点强度和可靠性关系重大，SMC 和 SMD 在 CAD 软件中都有对应的焊盘图形，只要正确选择，可满
11、足一般设计要求。（4）实习产品简介FM 微型（电调谐）收音机1、产品特点采用电调谐单片 FM 收音机集成电路，调谐方便准确。 接收频率为 87108MHZ有较高的接收灵敏度外形小巧，便于随身携带电源范围大 1.83.5V，充电电池（1.2V）和一次性电池（1.5V）均可工作。内设静噪电路，有效抑制调谐过程中的噪声。2、工作原理电路的核心是单片收音机集成电路 SC1088。它采用特殊的低中频（70KHZ）技术，外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器，使电路简单可靠，调试方便。SC1088 采用 S0T16 脚封装，表 5-3 是 SC1088引脚功能，附图是收音机电路原理图。（1） FM 信号输入
12、调频信号由耳机线馈入，经 C14、C15、C16 和 L1R 的电路进入 IC 的 11、12 脚混频电路。此处的FM 信号没有调谐的调频信号，即所有的调频信号均可进入。（2）本振调谐电路本振电路中关键的元器件是变容二极管，它利用 PN 结的结电容与偏压有关的特性制成“可变电容”。变容二极管加反向电压 Ud,其结电容 Cd 与 Ud 的特性是非线性关系。这种电压控制的可变电容广泛用于电视机、收音机等电路。在本电路中，控制变容二极管 V1 的电压由 IC 的第 16 脚给出。当按下扫描开关 S1 时，IC 内部的 RS触发器打开恒流源，由 16 脚向电容 C9 充电，C9 两端电压不断上升，V1
13、 电容量不断变化，由V1、C8、L4 构成的本振电路的频率不断变化而进行调谐。当收到电台信号后，信号检测电路使 IC 内的RS 触发器翻转，恒流源停止对 C9 充电，同时在 AFC（automatic frequency control）电路的作用下，锁住所接收的广播节目频率，从而可以稳定接收电台广播，直到再次按下 S1 开始新的搜索。当按下 Reset开关 S2 时，电容 C9 放电，本振频率回到最低端。 （3） 中频放大、限幅与鉴频电路的中频放大，限幅及鉴频电路的有源器件及电阻均在 IC 内。FM 广播信号和本振信号在 IC 内部的混频器中混频产生 70KHZ 的中频信号，经内部 1dB
14、放大器、中频限幅器、送到鉴频器检出音频信号，经内部环路滤波后由 2 脚输出音频信号。电路中 1 脚的 C10 为中频反馈电容，7 脚的 C7 为低通电容，8 脚与 9 脚之间的电容 C17 为中频耦合电容，10 脚的 C4 为限幅器的低通电容，13 脚的 C12 为限幅器失调电压电容，C13 为滤波电容。（4） 耳机放大电路由于用耳机收听，收音机的所需功率很小，本即采用了简单的晶体管放大电路，2 脚输出的音频信号经电位器 RP 调节电量后，由 V3、V4 组成复合管甲类放大。R1 和 C1 组成音频输出负载，线圈 L1 和 L2为射频与音频隔离线圈。这种电路耗电大小与有无广播信号以及音量大小关
15、系不大，因此不收听时要关断电源。3、调试及总装、调试及总装调试步骤：（1） 所有元器件焊接完成后目视检查。元器件：型号、规格、数量及安装位置，方向是否与图纸符合。焊点检查，有无虚、漏、桥接、飞溅等缺陷。（2） 测总电流检查无误后将电源线焊到电池片上。电位器开关断开的状态下装入电池。插入耳机。用万用表 200mA（数字表）或 50mA 档（指针表）跨接在开关两端测电流。正常电流应为 730mA（与电源电压有关）并且 LED 正常点亮。以下是样机测试结果，可供参考。工作电压（V）：1.8 2 2.5 3 3.2 工作电流（mA）：8 11 17 24 28 注意：如果电流为零或超过 35 mA 应
16、检查电路元件是否安装正确！（3） 搜索电台广播如果电流在正常范围，可按 S1 搜索电台广播。只要元器件质量完好，安装正确，焊接可靠，不用调任何部分即可收到电台广播。如果收不到广播应仔细检查电路，特别要检查有无错装、虚焊、漏焊等缺陷。（4） 调接收频段（俗称调覆盖）我国调频广播的频率范围为 87108MHZ，调试时可找一个当地频率最低的 FM 电台 （例如在丹东，丹东文艺台为 89MHZ）适当改变 L4 的匝间距，使按过 Reset 键后第一次按 scan 键可收到这个电台。由于 SC1088 的集成度高，如果元器件一致性较好，一般收到低端电台后均可覆盖 FM 频段，故可不调高端而仅做检查即可（可用一个成品 FM 收音机对照检查）。（5） 调灵敏度本机灵敏度由电路及元器件决定，一般不用调整，调好覆盖后即可正常收听。无线电爱好者可在收听频段中间电台（例为 97.4MHZ 音乐台）时调整 L4 匝距，使灵敏度最高（耳机监听音量最大）。总装
