表面贴装技术论文
随着微型化电子产品的发展,表面贴装技术越来越受到人们的重视。这是小编为大家整理的表面贴装技术论文，仅供参考!
表面贴装技术论文篇一
浅谈表面贴装技术的发展与前景
摘要：从产业自身的发展周期来看，虽然目前中国的SMT产业尚处于发展初期，但是已经呈现出了蓬勃的生机。同时，SMT产业又是一个重要的基础性产业，对于推动中国的电子信息产业制造业结构调整和产业升级有着重要意义。推动中国SMT产业快速健康发展需要产业上下游各个环节的共同协作。
关键词：表面贴装技术;SMT;发展;前景
中图分类号：G718文献标识码：B文章编号：1672-1578(2013)10-0273-02
表面贴装技术，英文称之为"Surface Mount Technology"，简称SMT，它是将表面贴装元器件贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。具体地说，就是首先在印制板电路盘上涂上焊锡膏，再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上，通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化，冷却后便实现了元器件与印制板之间的互联。20世纪80年代，SMT生产技术日趋完善，用SMT组装的电子产品具有体积小，性能好、功能全、价位低的优势，故SMT作为新一代电子装联技术，被广泛地应用于航空、航天、通信、计算机、医疗电子、汽车、办公自动化、家用电器等各个领域中。
从产业自身的发展周期来看，虽然目前中国的SMT产业尚处于发展初期，但是已经呈现出了蓬勃的生机。同时，SMT产业又是一个重要的基础性产业，对于推动中国的电子信息产业制造业结构调整和产业升级有着重要意义。
1.教育培训成为SMT产业的发展的瓶颈
与高速发展的产业相比，我国SMT教育培训明显滞后。例如，由于人才匮乏，从业人员的知识结构和综合能力不适应产业发展要求，近年我国引进的生产线设备虽然很先进，但技术跟不上，水平管理低，有的企业工艺质量上不去，只能做技术含量低的产品;有的陷入压价竞争的恶性循环;有的企业花大笔资金购买的SMT设备一直用不好甚至长期闲置。 ……这些足以表明由于教育培训滞后，技术人才跟不上，严重制约SMT产业的发展。
对发展髙新技术产业而言，建设形形色色的科技园、开发区，引进成千上万先进成套设备，制定优惠政策招商引资等等都很重要，但都不是关键。关键是人，确切说是人才。企业需要人去管理才能发展，资金需要人去运作才能增值，先进的技术需要人去掌握才能变成财富，先进的设备需要相应技术水平和业务素质的人去管理和操纵才能发挥效益，产品需要人去设计制造才能变成商品，市场需要人去开发才能成为商机。虽然资金、设备都是至关紧要的，但真正的主导者是"人"。高新技术能否提高国家、地区的经济实力，关键是看人的素质。
中国人多，在知识经济时代并不是优势。如果我们的教育科技跟不上，发展髙新技术就是无源之水。技术关键卡在别人手里，表面热热闹闹，实际等泡沫散去才发现又交了非常可观的学费。以前的SMT行业是指如何生产制造和提高良率，现在的SMT行业要求的是工艺、产能、交货期。所以，将来SMT行业的发展趋势是从工艺的角度来控制成本，而不是从生产的角度，而且产品的上市时间将影响工艺的发展。
2.材料、设备的发展趋势
新的元器件封装解决方案当前的热点是SIP和SOC。SOC系统晶片需要的设计成本和时间相对较高，过程的掌握较为困难。相比之下，SIP技术的风险小，适用于大量与可长时间整合之应用，大大节省了成本与产品的上市时间。所以，SIP的应用会大幅度提高，在生产制造中SIP短期内会取代SOC。
SMT行业是由元器件行业来带动的，所以SIP、SOC、晶圆封装虽然属于半导体行业，但这些新兴元器件的出现会影响到SMT的生产工艺。半导体行业发展得非常快，它在不断促使PCBA组装和半导体封装这两个角色慢慢地整合，包括测试部分。工厂也会从多方面考虑如何更好地控制成本，因为成本的改进无法跟上市场价格的压力。
3.新工艺
3.1丝网印刷机。产品对设备的要求是高精度、高难度、高可靠性。但印刷机达到100micro以上精度时，很难再做得更好。那么100micro以上的精度是否要靠模板来完成?这对模板的清洗和Cycle time提出了更高的要求。此外，印刷机的闭环监测、SPI检测、对大尺寸板的印刷以及多轨道传送能力，都需要按照客户的产品需求来改进。
贴装设备。贴片机的设计要考虑到模组的设计和产出。对于消费电子行业，尤其重要的是贴片机的空间效率，如固定厂房内贴装设备的数量、产能、多轨传送能力、不同产品同时生产的制造工艺问题。模组化设计平台也是一个新趋势。这种平台具有生产线上的多种设备的功能，安装贴片头后可以做贴片机，安装点胶头可以做点胶机，安装摄像头可以做AOI，所有的功能在一个平台上完成。贴装设备的许多新功能，还包括在贴装前、贴装后和贴装过程中实时监控和追踪来料、品质和PCB，柔性电路组装，POP是将IC、CPU、RAM积层以达到更好的性能如iPad、智能电话等。
3.2回流焊炉。影响回流焊效果的因素有很多。如何在最少的时间内得到最高的产出、利用最少的能源、保持稳定的回流温度曲线，是对回流焊炉的要求。在焊接过程中，经常会遇到许多问题，特别是针对回流温度曲线的问题，诸如一些元器件和电路板可以接受的最高温度、冷却和加热的比率、曲线温度、温区之间的△T。废气和废料的管理、针对RoHS的选择性焊接、检测不能反映出在市场上使用前的任何早期失误(包括AOI、AXI、SPI、功能测试)，也是回流焊炉需要解决的问题。
在许多新的工艺中，最受重视的是环保功能，如回焊炉的环保处理，国际上许多回流焊炉可以达到零排气，绿色生产对SMT行业非常重要。
4.SMT行业概况
总体上看，现在美国市场处于一个非常困难的时期，但统计表明电子设备业务超过美国的现状处于一个上升的基数。中国是一个非常重要的市场，因为它非常大发展也非常迅速。去年，中国的ODM市场增长超过35%，增长幅度非常大。SMT行业除了PCBA行业以外，慢慢地会衍生出许多可发展的新领域，如太阳能电池、太阳能电力，这是一个高增长的领域并有很多人关注。许多SMT设备(印刷机、回流焊、湿法处理设备)供应商和材料供应商也进入了这个行业发展。
我们要成为电子加工行业的领航者，不但要专业于SMT技术，还要专注于PCB、SMT、半导体和新的生产技术，采用先进的设备并自主开发新的设备。对代理商而言，可以自主开发一些辅助设备和应用工具。在新的材料方面，国内厂商应该建立自己的研发团队，利用自身的成本优势与客户合作开发新的材料，而不能单靠为别人提供加工制造，工艺永远跟在别人的后面。
5.结束语
中国的SMT发展商机和危机同在，挑战与机遇并存。我们真诚希望业界同仁携手合作，共同开创中国SMT灿烂的明天。
参考文献：
[1]王天曦，李鸿儒，王豫明.电子技术工艺基础.清华大学出版社
[2]吴兆华. 表面组装技术基础. 国防工业出版社
[3]赛迪顾问. http：//www.ccidconsulting.com
[4]顾霭云.表面组装技术(SMT)通用工艺与无铅工艺实施.电子工业出版社
表面贴装技术论文篇二
表面贴装技术的特点及工艺流程
摘要：表面贴装技术 就是SMT(Surface Mounted Technology的缩写)，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。本文对这一技术的特点和工艺流程加以详细阐述。
关键词：表面贴装技术 工业特点工艺流程
表面贴装技术无需对印制板钻插装孔，直接将表面组装元器件贴、焊到印制板表面规定位置上的装联技术。通常表面组装技术中使用的电路基板并不限于印制板。 本文中所述的“焊”或“焊接”，一般均指采用软钎焊方法，实现元器件焊接或弓I脚与印制板焊盘之间的机械与电气连接;本标准正文中所述的“焊料”和“焊剂”，分别指“软钎料”和“软钎焊剂”。
一、表面贴装技术的特点
组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。 高频特性好。减少了电磁和射频干扰。 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。
二、表面贴装技术的工艺流程
印刷(或点胶)--> 贴装 --> (固化) --> 回流焊接 --> 清洗 --> 检测 --> 返修 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(锡膏印刷机)，位于SMT生产线的最前端。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元件因锡膏再次熔化而脱落，故在投入面加装点胶机，它是将胶水滴到PCB的固定位置上，其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。有时由于客户要求产出面也需要点胶， 而现在很多小工厂都不用点胶机，若投入面元件较大时用人工点胶。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。 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，位于SMT生产线中贴片机的后面。回流焊接：其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。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。 检测：其作用是对组装好的PCB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)、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置根据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方。 返修：其作用是对检测出现故障的PCB板进行返工。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。
三、贴片机
元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与方向的调整，然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上，所以得名。对元件位置与方向的调整方法：1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精度有限，较晚的机型已再不采用。2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法可实现飞行过程中的识别，但不能用于球栅列陈元件BGA。3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，一般相机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别，比激光识别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统，机械结构方面有其它牺牲。这种形式由于贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。现在一般采用多个真空吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度，即一个梁上的贴片头在取料的同时，另一个梁上的贴片头贴放元件，速度几乎比单梁系统快一倍。但是实际应用中，同时取料的条件较难达到，而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴，换吸料嘴有时间上的延误。 这类机型的优势在于：系统结构简单，可实现高精度，适于各种大小、形状的元件，甚至异型元件，送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产，也可多台机组合用于大批量生产。
四、表面贴装技术的发展趋势
在整个电子行业中，新型封装技术正推动制造业发生变化，市场上出现了将传统分离功能混合起来的技术手段，正使后端组件封装和前端装配融合变成一种趋。不难观察到，面向部件、系统或整机的多芯片组件封装技术的出现，彻底改变了只是面向器件的概念，并很有可能会引发SMT产生一次工艺革新。
元器件是SMT技术的推动力，而SMT的进步也推动着芯片封装技术不断提升。片式元件是应用最早、产量最大的表面贴装元件，自打SMT形成后，相应的IC封装则开发出了适用于SMT短引线或无引线的LCCC、PLCC、SOP等结构。四侧引脚扁平封装(QFP)实现了使用SMT在PCB或其他基板上的表面贴装，BGA解决了QFP引脚间距极限问题，CSP取代QFP则已是大势所趋，而倒装焊接的底层填料工艺现也被大量应用于CSP器件中。
随着01005元件、高密度CSP封装的广泛使用，元件的安装间距将从目前的0.15mm向0.1mm发展，这势必决定着SMT从设备到工艺都将向着满足精细化组装的应用需求发展。但SiP、MCM、3D等新型封装形式的出现，使得当今电子制造领域的生产过程中遇到的问题日益增多。
由于MCM技术是集混合电路、SMT及半导体技术于一身的集合体，所以我们可称之为保留器件物理原型的系统。多芯片模组等复杂封装的物理设计、尺寸或引脚输出没有一定的标准，这就导致了虽然新型封装可满足市场对新产品的上市时间和功能需求，但其技术的创新性却使SMT变得复杂并增加了相应的组装成本。
可以预见，随着无源器件以及IC等全部埋置在基板内部的3D封装最终实现，引线键合、CSP超声焊接、PoP(堆叠装配技术)等也将进入板级组装工艺范围。这些技术的应用必定带来一个全新的时代。
参考文献：
1、罗兵;曾歆懿;季秀霞;;SMT产品缺陷及相应的AOI检测方法[J];电子质量;2006年06期
2、梁伟文,马如震;基于视觉定位的高精度多功能贴片机技术[J];机电工程技术;2005年03期
4、王安麟,王石刚,邵萌;基于机器视觉的印刷电路板误差校正方法[J];上海交通大学学报;2005年06期