SMT技术的发展方向

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1、陕西国防工业职业技术学院第 1 页SMTSMT 技术的发展方向技术的发展方向摘要：摘要：进入 21 世纪以来，中国电子信息产品制造业加快了发展步伐，每年都以 20%以上的速度高速增长，成为国民经济的支柱产业，整体规模连续三年 居全球第 2 位。随着中国电子制造业的高速发展，中国的 SMT 技术及产业也同 步迅猛发展，整体规模也居世界前列。本论文以 SMT 做出了简单介绍，主要分 析了 SMT 的发展历史和当今发展情况，以及它的特点和优势等方面作以介绍。 它大大节省了材料、能源、设备、人力、时间等，不仅降低了成本，还提高了 产品性能和生产效率，还给人们的生活带来了越来越多的便捷和享受。关键词关键

2、词：SMTSMT 技术技术 特点特点 工艺流程工艺流程 发展发展引言：引言：SMT（Surface Mounted Technology)，即表面贴装技术,是一种无需对钻插装孔而直接将元器件贴焊到 PCB 表面规定位置上的装联技术.SMT 的发明 地是美国，1963 年世界出现第一只表面贴装元器件和飞利浦公司推出的第一块 表面贴装电路以来，SMT 已由初期主要应用在军事，航空，航天等尖端产品和 投资类产品逐渐应用到计算机，通讯，军事，工业自动化，消费类电子行业等 各行各业。SMT 发展非常迅猛，进入 80 年代 SMT 技术已成为国际上最热门的新 一代电子组装技术，是目前电子组装行业里最流行的

3、一种技术和工艺。 SMT 是一项综合的系统工程技术，其涉及范围包括基板、设计、设备、元 器件、组装工艺、生产辅料和管理等。SMT 是从厚、薄膜混合电路演变发展而 来的。 SMT 设备和 SMT 工艺对操作现场要求电压要稳定，要防止电磁干扰，要防 静电，要有良好的照明和废气排放设施，对操作环境的温度、湿度、空气清洁 度等都有专门要求，操作人员也应经过专业技术培训。 SMT 无需对印制板钻插装孔，直接将处式元器件或适合于表面组装的微型 元件器贴、焊到印制或其他基板表面规定位置上的装联技术。 SMT 与我们日常生活息息相关，我们使用的计算机手机BP 机打印机 复印机掌上电脑快译通电子记事本DVDVC

4、DCD随身听摄象机 传真机微波炉高清晰度电视电子照相机IC 卡，还有许多集成化程度 高体积小功能强的高科技控制系统，都是采用 SMT 生产制造出来的，可以 说如果没有 SMT 做基础，很难想象我们能使用上这些使生活丰富多采的商品。一一 SMTSMT 技术技术1.11.1 产生背景产生背景所谓表面组装技术，是指把片状结构的元器件或适合于表面组装的小型化 元器件，按照电路的要求放置在印制板的表面上，用再流焊或波峰焊等焊接工 艺装配起来，构成具有一定功能的电子部件的组装技术。近年来，电子应用技术的发展表现出三个显著的特征。 1)智能化：使信号从模拟量转换为数字量，并用计算机进行处理。 2)多媒体化：

5、从文字信息交流向声音、图像信息交流的方向发展，使电子 设备更加人性化、更加深入人们的生活与工作。陕西国防工业职业技术学院第 2 页3)网络化：用网络技术把独立系统连接起来，高速、高频的信息传输使整 个单位、地区、国家以至全世界实现资源共享。这种发展趋势和市场需求对电 路组装技术提出了如下要求： 密度化：单位体积电子作品处理信息量的提高。 高速化：单位时间内处理信息量的提高。 标准化：用户对电子作品多元化的需求，使少量品种的大批量生产转化为 多品种，小批量的生产，这样必然对元器件及装配手段提出更高的标准化要求。 这些要求迫使对在通孔基板 PCB 上插装电子元器件的工艺方式进行革命，从而 导致电子

6、作品的装配技术全方位地转向 SMT。1.21.2 发展发展1.2.11.2.1 SMTSMT 技术在世界各国的发展技术在世界各国的发展美国是 SMT 和 SMD 的发明地，并一直重视在投资类电子产品和军事装备领 域发挥 SMT 高组装密度和高可靠性能方面的优势，具有很高的水平。1963 年世 界出现第一只表面贴装元器件和飞利蒲公司推出第一块表面贴装集成电路以来， SMT 已由初期主要应用在军事，航空，航天等尖端产品和投资类产品逐渐广泛 应用到计算机，通讯，军事，工业自动化，消费类电子产品等各行各业。SMT 发展非常迅猛。进入 80 年代 SMT 技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技 术，被

7、誉为电子组装技术一次革命。日本在 70 年代从美国引进 SMD 和 SMT 应用在消费类电子产品领域，并投入 世资大力加强基础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作，从 80 年代 中后期起加速了 SMT 在产业电子设备领域中的全面推广应用，仅用四年时间使 SMT 在计算机和通信设备中的应用数量增长了近 30，在传真机中增长 40， 使日本很快超过了美国，在 SMT 方面处于世界领先地位。欧洲各国 SMT 的起步较晚，但他们重视发展并有较好的工业基础，发展速 度也很快，其发展水平和整机中 SMC/SMD 的使用效率仅次于日本和美国。80 年 代以来，新加坡、韩国、香港和台湾省亚洲四小龙不惜

8、投入巨资，纷纷引进先 进技术，使 SMT 获得较快的发展。1.2.21.2.2 SMTSMT 技术在中国的发展技术在中国的发展我国 SMT 的应用起步于 20 世纪 80 年代初期，最初从美、日等国成套引进 了 SMT 生产线用于彩电调谐器生产。随后应用于录像机、摄像机及袖珍式高档 多波段收音机、随身听等生产中，近几年在计算机、通信设备、航空航天电子 作品中也逐渐得到应用。据 2000 年不完全统计，我国约有 40 多家公司从事表面组装元器件的生产， 全国约有 300 多家公司引进了 SMT 生产线，不同程度地采用了 SMT 技术，全国 已引进 7000 余台贴装机。随着改革开放的深入以及加入

9、 WTO，近年来美、日、 新加坡的部分厂商已将 SMT 加工厂搬到了中国，仅 20012002 一年就引进了 4000 余台贴装机。 经过 20 年持续增长，尤其是 2000 年到 2004 年连续 5 年的超高速增长，中 国已经成为世界第一的 SMT 产业大国，预计这一地位 10 年内不会改变。从 2005 年起，中国的 SMT 产业进入调整转型期，这个调整转型期是中国由 SMq、 大国走向 SMT、强国的关键。我国 SMT 的发展前景是非常广阔的。陕西国防工业职业技术学院第 3 页二二 SMTSMT 的特点及优势的特点及优势2.12.1 特点特点1）组装密度高、结构紧凑、电子产品体积小、耐

10、振动、抗冲击，高频特性好、重量轻、生产效率高等优点。一般采用 SMT 之后，电子产品体积缩小 40%60%，重量减轻 60%80%。SMT 在电路板装联工艺中已占据了领先地位。2）可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。3）高频特性好。减少了电磁和射频干扰。4）易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达 30%50%。 节省材料、能 源、设备、人力、时间等。2.22.2 优势优势1）实现微型化。SMT 的电子部件，其几何尺寸和占用空问的体积比通孔插 装元器件小得多，一般可减小 60%70%，甚至可减小 90%。重量减轻 60%90%。 2）信号传输速度高。结构紧凑、组装密度高，在电路板上双面贴装时，

11、组 装密度可以达到 5.520 个焊点cm。 ，由于连线短、延迟小，可实现高速度的 信号传输。同时，更加耐振动、抗冲击。这对于电子设备超高速运行具有重大 的意义。3）高频特性好。由于元器件无引线或短引线，自然减小了电路的分布参数， 降低了射频干扰。4）有利于自动化生产，提高成品率和生产效率。由于片状元器件外形尺寸 标准化、系列化及焊接条件的一致性，使 SMT 的自动化程度很高，从而使焊接 过程造成的元器件失效大大减少，提高了可靠性。 5）材料成本低。现在，除了少量片状化困难或封装精度特别高的品种，绝 大多数 SMT 元器件的封装成本已经低于同样类型、同样功能的 IFHT 元器件，随 之而来的是

12、 SMT 元器件的销售价格比 THT 元器件更低 6）SMT 技术简化了电子整机产品的生产工序，降低了 生产成本。在印制板上组装时，元器件的引线不用整形、打弯、剪短，因而使 整个生产过程缩短，生产效率得到提高。同样功能电路的加工成本低于通孔插 装方式，一般可使生产总成本降低 30%50%。三三 SMTSMT 工艺工艺构成要素及构成要素及流程流程3.13.1 要素要素1）印刷其作用是将焊膏或贴片胶漏印到 PCB 的焊盘上，为元器件的焊接做 准备。所用设备为印刷机 SMT 加工车间（锡膏印刷机） ，位于 SMT 生产线的最 前端。 2）点胶因现在所用的电路板大多是双面贴片，为防止二次回炉时投入面的

13、 元件因锡膏再主要作用是将元器件固定到 PCB 板上。所用设备为点胶机，位于 SMT 生产线的最前端或检测设备的后面。 3）贴装其作用是将表面组装元器件准确安装到 PCB 的固定位置上。所用设 备为贴片机，位于 SMT 生产线中印刷机的后面。陕西国防工业职业技术学院第 4 页4) 固化其作用是将贴片胶融化，从而使表面组装元器件与 PCB 板牢固粘接 在一起。所用设备为固化炉或烘干炉，位于 SMT 生产线中贴片机的后面。 5)清洗其作用是将组装好的 PCB 板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂 等除去。所用设备为清洗机，位置可以不固定，可以在线，也可不在线。 6）检测其作用是对组装好的 PCB

14、 板进行焊接质量和装配质量的检测。所用 设备有放大镜、显微镜、在线测试仪（ICT） 、飞针测试仪、自动光学检测 （AOI）等。3.2 流程流程印刷前准备工作开机初始化安装模板安装利刀 连续生产老产品印刷新产品 PCB 定位 图形对准 图形对准编程(设置印刷参数) 调老产品程序制作视觉图像添加焊膏首件试印刷并检验Yes No调整参数或对准图形用视觉系统连续印刷 不用视觉系统连续印刷检验结束关机四四 SMTSMT 技术的发展技术的发展前景前景陕西国防工业职业技术学院第 5 页1）SMT 设备正向高效、灵活、智能、环保等方向发展提高 SMT 设备的生产 效率一直是人们的追求目标，SMT 生产设备巳从

15、过去的单台设备工作，向多台 设备组合连线的方向发展；从多台分步控制方式向集中在线控制方向发展；从 单路连线生产向双路组合连线生产方向发展。2）SMT 设备向高精度、高速度、多功能的方向发展新一代 SMT 设备正向高速 度、高精度、多功能的方向发展。为了保证贴片机的高精度，要采取措施降低 贴片机的振动和抖动，减轻机身的重量，增加设备结构的刚性。参考文献参考文献（1） 李朝林. SMT制程术M.北京：天津：天津大学出版社，2009 （2） 贾忠中.SMT工艺质量控制M.北京：电子工业出版社，2007 （3） 周德俭、吴兆华.表面组装工艺技术M.北京:国防工业出版,2002 （4） 赵英.电子组件表面组装技术M北京:机械工业出版社，1997 （5） 赵英.电子组件表面组装技术M.北京:机械工业出版社，1997