SMT贴片加工的发展特点及工艺流程

随着电子产品向着小型化、薄型化的发展,表面安装技术(SMT)SMT贴片加工应运而生,已成为现在电子生产的主流。本章将介绍SMT贴片加工的工艺流程、安装元器件和生产设备,SMT电路板的返修,在此基础上介绍微组装技术(MPT)的应用。

SMT贴片加工的发展特点及工艺流程

SMT贴片加工的发展特点及工艺流程


表面安装技术SMT贴片是一项综合了表面电子元器件、装配设备、辅助材料和焊接方法的第四代电子产品的安装技术。
一、表面贴装技术(SMT贴片)的发展
表面安装技术从产生到现在经历了下面四个发展阶段:
第一阶段(1970—1985年)其主要技术目标是把小型化的片状元件应用在混合电路中。
第二阶段(1976—1985年)在这一阶段里表面安装技术使电子产品向着多功能、小型化发展,同时带动了表面安装设备的开发研制,为表面安装技术的发展奠定了基础。
第三阶段(1986—1995年)在这一阶段丝网印刷、回流焊接技术得到了应用,产品成本下降,性价比提高。
第四阶段(1996至今)大容量、多功能、高可靠、多层立体的微型片状元器件大量生产,生产设备自动化程度更高、速度更快。焊接向着无铅环保发展,倒装焊、特种焊开始使用。

二、表面贴装技术(SMT贴片)的特点
1.实现微型化
在SMT元器件的电极上,有些焊端完全没有引线,有些只有非常短小的引线;相邻电极之间的距离比传统的双列直插式的集成电路的引线间距(2.54mm)小很多,目前引脚中心间距最小的已经达到0.3mm。在集成度相同的情况下,SMT元器件的体积比传统的THT元器件小60%~90%,重量也减少60%~90%。

2.电气性能大大提高
表面组装元件降低了寄生引线和导体电感,同时提高了电容器、电阻器和其它元器件的特性。使传输延迟小,信号传输速度加快,同时消除了射频干扰,使电路的高频特性更好,工作速度更快,噪声明显降低。

3.易于实现自动化、大批量、高效率生产
由于片状元件外型的标准化、系列化、和焊接条件的一致性,又由于先进的高速贴片机的不断诞生,使表面安装的自动化程度很高,生产效率大大提高。例如,现在各类新型贴片机普遍都采用“激光对中”、“飞行对中检测”等先进技术。

4.材料成本、生产成本普遍降低
由于SMT元件体积普遍减小,使得元件的封装材料消耗减小,又由于的生产自动化程度很高,成品率提高,因此SMT元器件的售价更低。且在SMT装配中,元器件不用预先整形、剪脚,印制电路板不用打孔,大大节省人力物力,因而生产成本普遍减低。例如大唐电信公司生产的程控电话交换设备,采用 SMT 技术后,交换机每一”线”的生产成本下降 40元人民币。

5.产品质量提高
由于片状集成电路体积小、功能强,在SMT电路板上用一块片状集成电路就可以实现THT电路几块集成电路的功能,因而电路板出现故障的机率大大下降,工作更加可靠、稳定。

SMT贴片加工的工艺流程

SMT贴片加工的工艺流程


三、表面贴装技术(SMT贴片)的工艺流程
1.单面SMT电路板的组装工艺流程
(1)涂膏工艺 涂膏工序位于SMT生产线的最前端,其作用是将焊膏涂在SMT电路板的焊盘上,为元器件的装贴和焊接做准备。
(2)贴装 将表面组装元器件准确安装到SMT电路板的固定位置上。
(3)固化 其作用是将贴片胶融化,从而使表面组装元器件与电路板牢固粘接在一起。
(4)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。
(5)清洗 其作用是将组装好的电路板上面的对人体有害的焊接残留物(如助焊剂等)除去。
(6)检测 其作用是对组装好的电路板进行焊接质量和装配质量的检测。
(7)返修 其作用是对检测出现故障的电路板进行返工。

2.双面SMT电路板的组装工艺流程
先对印制电路板的A面进行回流焊,并安排一道检测工序,将不合格电路板挑出返修。然后对印制电路板的B面进行回流焊、清洗和检修。

双面SMT电路板的组装工艺流程

双面SMT电路板的组装工艺流程

3.双面SMT+THT混装(双面回流焊接,波峰焊接)工艺
A面涂膏――元器件贴装――回流焊接――翻板――B面点红胶――元器件贴装――胶固化――翻板――A面插件――引脚打弯——波峰焊接——清洗——检测——返修
双面混合组装PCB板两面都有导电层(即双面板),在PCB板A面安装贴片集成电路引脚间距小,或引脚在集成电路底部的SMT器件,用回流焊接,之后还要混合插装THT元器件,B面安装引脚间距大的,重量适中的SMT元器件,常采用波峰焊接。但随着回流焊接技术的提高,现在也有用回流焊接,为了减少回流焊接时对已经焊接好的A面焊点的破坏,B面必需使用低温低熔点的焊膏。这种混装工艺适用元器件密度较大,底面必须排布元器件并且THT元器件又较多的PCB板,它不仅可以提高加工效率,而且还可以减少手工焊接工作量

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