分析SMT表面貼裝技術

邵祖平

摘 要：隨著科學技術的發展，表面貼裝技術（SMT）作為新一帶電子組裝技術已經滲透到各個領域，已成為微小型電子產品制造所使用的主流裝配工藝技術，并越來越受到人們的關注。

關鍵詞：表面貼裝技術 貼裝元器件 特點 工藝流程

前言

微電子技術及計算機技術的不斷發展，使得貼片元器件的使用范圍也越來越廣泛，這就對電子組裝工藝提出了更高的要求。近些年來，諸多電子技術相對發達的國家都紛紛擴大SMT的應用領域，現很多技術發達國家已利用SMT取代了傳統的通孔插裝技術，有效提高了電子產品的生產效率。

一、表面貼裝技術及元器件介紹

表面貼裝工藝，又稱表面貼裝技術（SMT），是一種無需在印制板上鉆插裝孔，而直接將表面組裝元器件貼焊到印制線路板的規定位置，用焊料使元器件與印制線路板之間構成機械和電氣連接的電子組裝技術。需要進行表面貼裝的電子產品一般由印制線路板和表面貼裝元器件組成。印制線路板PWB是含有線路和焊盤的單面或雙面多層材料。表面貼裝元器件包括表面貼裝元件和表面貼裝器件兩大類。其中表面貼裝元件是指各種片狀無源元件，如電阻，電容，電感等；而表面貼裝器件是采用封裝的電子器件，通常是指各種有源器件，如小外形封裝器SOP，球柵陣列封裝器BGA等。有些元器件不能用于SMT，如部分接線器，變壓器，大電容等。

二、表面貼裝技術的特點

（1）成本低廉。因SMC體積減小，PCB的使用面積則會減小，電子產品的體積自然也會大大減小，這在很大程度上降低了電子產品的生產成本；PCB的鉆孔數量少，產品的維修成本也會下降。

（2）可靠性高。由于片式元器件引線短或無引線，重量輕，抗振能力強，自動化生產程度高，故貼裝可靠性高，一般不良焊點率不會高于百分之十，比通孔插裝元件波峰接技術低一個數量級，目前幾乎有90%的電子產品采用SMT工藝。

（3）性能高，減少了電磁和射頻干擾。由于片式元器件貼裝牢固，器件通常為無引線或短引線，降低了寄生電容的影響，使電路的高頻性能得到改善，數據傳輸速率增加，傳輸延遲減小，可實現高速度的信號傳輸。

（4）高密度。貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右，能有效利用印制板的面積，一般采用SMT之后，整機產品的主板一般可以減小到其他裝接方式的100%--300%，重量減輕60%--80%，可實現產品微型化。

（5）易于實現自動化，提高生產效率，提高產品質量。自動貼片機采用真空吸嘴吸放元件，真空吸嘴小于元件外形，可提高安裝密度，事實上小元件及細間距器件均采用自動貼片機進行生產，也實現全線自動化。這樣，由于全自動裝配，不僅產量和效率得到了提高，而且排除了人為因素，使生產工藝更容易處于受控狀態，質量也得到了改進。

三、表面貼裝材料

（1）焊膏。

焊膏是SMT工藝中不可或缺的焊接材料，是由合金焊料粉末和糊狀助焊劑等物質構成的均勻混合的一種膏狀體，普遍應用于再流焊中。焊膏一般應該保存在5～10℃的低溫環境中，可以儲存在電冰箱的冷藏室中。使用時最少要提前2小時取出來，待焊膏達到室溫后，才能打開焊膏容器的蓋子，以免焊膏在解凍過程中凝結水汽。使用時取出焊膏后，應該蓋好容器蓋，避免助焊劑揮發。

（2）助焊劑。

助焊劑在SMT中有著凈化焊接面、提高潤濕性、防治焊料氧化、保證工藝優良等作用。適量的助焊劑是組成膏狀焊料的關鍵材料，含量一般占焊膏的8%～15%，其主要成分有樹脂、活性劑和穩定劑等。助焊劑的成分不同，配制成的焊膏具有不同的性質和不同的用途。

（3）清洗劑。

清洗的關鍵是選擇優良的清洗劑。焊接和清洗是對電路組件的可靠性具有深遠影響和相互依賴的組裝工藝。在表面組裝焊接過程中必須選擇合適的助焊劑，以獲得優良的呵焊性。至今，在板級電路組裝中一般仍采用樹脂型助焊劑。這類助焊劑焊接后有殘渣留在表面組裝件上，從而對其性能產生影響，因此，為確保表面組裝件的可靠性，焊接后必須進行清洗，以去除焊劑殘渣和其他污染物，滿足有關標準對離子雜質污染物和表面絕緣電阻的要求。

四、表面貼裝技術工藝流程

（1）絲印焊膏：指將粘膏狀的焊錫材料按產品上電子零件的分布，印刷于電路板上。

（2）貼片：指使用計算機輔助設計“CAD”軟件編程，將電子貼片元器件貼裝于已印有焊膏的電路板上。

（3）回流焊：指根據焊膏材料的典型融熔溫度曲線，設定焊接溫度與速度等參數，使經過焊膏印刷與零件貼裝的印刷電路板上的貼片元器件與焊盤進行金屬化而成為一體。

（4）在線測試：指根據產品上元器件分布及邏輯關系，編制專用測試軟件并設計測試夾具，對產品上所有電子零件位置、方向、性能、邏輯連接進行覆蓋性檢測。

五、結束語

目前SMT已成為電子產品及電子設備的主要裝配技術，廣泛應用于電子產品的生產制造領域。雖然SMT在實際的使用過程當中也存在部分問題，但是其所發揮的正面作用要更強，因此應大力提倡SMT技術的使用，同時不斷深入研究，以完善SMT各工藝流程，使SMT能發揮其應有的作用，真正實現電子產品生產的自動化、集成化、裝配模塊化及工藝制程清潔化，引領電子行業走向可持續發展道路。

參考文獻

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