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电子组装技术之SMT(表面贴装技术)

来源: 作者: 时间:2010-06-01 点击:

   什么是SMT:
SMT就是表面组装技术(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。 

SMT有何特点:

1、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%。

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。

为什么要用SMT:

  1、电子产品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已无法缩小

2、电子产品功能更完整,所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件,特别是大规模、高集成IC,不得不采用表面贴片元件。

3、产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力

4、电子元件的发展,集成电路(IC)的开发,半导体材料的多元应用

5、电子科技革命势在必行,追逐国际潮流

SMT基本工艺流程:

1、SMT工艺流程------单面组装工艺 

来料检测-->丝印焊膏(点贴片胶)-->贴片-->烘干(固化)-->回流焊接-->清洗-->检测-->返修

2、SMT工艺流程------单面混装工艺 

来料检测-->PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)-->贴片-->烘干(固化)-->回流焊接-->清洗-->插件-->波峰焊-->清洗-->检测-->返修

3、SMT工艺流程------双面组装工艺 

A:来料检测-->PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)-->贴片-->烘干(固化)-->A面回流焊接-->清洗-->翻板-->PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶)-->贴片-->烘干-->回流焊接(最好仅对B面-->清洗-->检测-->返修)

此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。

B:来料检测-->PCB的A面丝印焊膏(点贴片胶)-->贴片-->烘干(固化)-->A面回流焊接-->清洗-->翻板-->PCB的B面点贴片胶-->贴片-->固化-->B面波峰焊-->清洗-->检测-->返修)

此工艺适用于在PCB的A面回流焊,B面波峰焊。

在PCB的B面组装的SMD中,只有SOT或SOIC(28)引脚以下时,宜采用此工艺。
4、SMT工艺流程------双面混装工艺 

A:来料检测-->PCB的B面点贴片胶-->贴片-->固化-->翻板-->PCB的A面插件-->波峰焊-->清洗-->检测-->返修

先贴后插,适用于SMD元件多于分离元件的情况

B:来料检测-->PCB的A面插件(引脚打弯)-->翻板-->PCB的B面点贴片胶-->贴片-->固化-->翻板-->波峰焊-->清洗-->检测-->返修

先插后贴,适用于分离元件多于SMD元件的情况

C:来料检测-->PCB的A面丝印焊膏-->贴片-->烘干-->回流焊接-->插件,引脚打弯-->翻板-->PCB的B面点贴片胶-->贴片-->固化-->翻板-->波峰焊-->清洗-->检测-->返修

A面混装,B面贴装。

D:来料检测-->PCB的B面点贴片胶-->贴片-->固化-->翻板-->PCB的A面丝印焊膏-->贴片-->A面回流焊接-->插件-->B面波峰焊-->清洗-->检测-->返修

A面混装,B面贴装。先贴两面SMD,回流焊接,后插装,波峰焊

E:来料检测-->PCB的B面丝印焊膏(点贴片胶)-->贴片-->烘干(固化)-->回流焊接-->翻板-->PCB的A面丝印焊膏-->贴片-->烘干-->回流焊接1(可采用局部焊接)-->插件-->波峰焊2(如插装元件少,可使用手工焊接)-->清洗-->检测-->返修

SMT基本工艺构成:

基本工艺构成要素:

丝印(或点胶)-->贴装-->(固化)-->回流焊接-->清洗-->检测-->返修

丝印: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。所用设备为丝印机(丝网印刷机),位于SMT生产线的最前端。

点胶:它是将胶水滴到PCB的的固定位置上,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。

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生产线中丝印机的后面。
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。

   SMD:表面组装器件(SurfaceMountedDevices)


主要有片式晶体管和集成电路,集成电路又包括SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等。举例如下:

1、连接件(Interconnect):提供机械与电气连接/断开,由连接插头和插座组成,将电缆、支架、机箱或其它PCB与PCB连接起来;可是与板的实际连接必须是通过表面贴装型接触。

2、有源电子元件(Active):在模拟或数字电路中,可以自己控制电压和电流,以产生增益或开关作用,即对施加信号有反应,可以改变自己的基本特性。无源电子元件(Inactive):当施以电信号时不改变本身特性,即提供简单的、可重复的反应。

3、异型电子元件(Odd-form):其几何形状因素是奇特的,但不必是独特的。因此必须用手工贴装,其外壳(与其基本功能成对比)形状是不标准的,

例如:许多变压器、混合电路结构、风扇、机械开关块,等。

Chip片电阻,电容等,尺寸规格:0201,0402,0603,0805,1206,1210,2010,等。钽电容,尺寸规格:

TANA,TANB,TANC,TANDSOT

晶体管,SOT23,SOT143,SOT89等

melf圆柱形元件,二极管,电阻等

SOIC集成电路,尺寸规格:SOIC08,14,16,18,20,24,28,32

QFP密脚距集成电路PLCC集成电路,PLCC20,28,32,44,52,68,84

BGA球栅列阵包装集成电路,列阵间距规格:1.27,1.00,0.80

CSP集成电路,元件边长不超过里面芯片边长的1.2倍,列阵间距<0.50的microBGA

 

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