第1章 SMT综述.ppt

第1部分 SMT工艺 第1章 SMT综述 SMT (Surface Mounting Technology) 是表面组装技术的英文缩写，国内也常叫做表面装配技术或表面安装技术。它是一种直接将表面组装元器件贴装、焊接到印制电路板表面规定位置的电路装联技术，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。 SMT在计算机、通信设备、投资类电子产品、军事装备领域、家用电器等几乎所有的电子产品生产中都得到广泛应用。SMT是电子装联技术的主要发展方向，已成为世界电子整机组装技术的主流。 SMT是一门包括元器件、材料、设备、工艺以及表面组装电路基板设计与制造的系统性综合技术；是突破了传统的印制电路板通孔基板插装元器件方式而发展起来的第四代组装方法；也是电子产品能有效地实现“短、小、轻、薄”，多功能、高可靠、优质量、低成本的主要手段之一。 1.1 SMT的发展及其特点 1.1.1 表面组装技术的发展过程 1.表面组装技术的产生背景 十几年以来，电子应用技术的迅速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：从文字信息交流向声音、图像信息交流的转化发展，使电子设备更加人性化、更加深入人们的生活与工作。 （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的要求是： 高密度化：单位体积电子产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：用户对电子产品多元化的需求，使少量品种的大批量生产转化为多品种、小批量的生产体制，必然对元器件及装配手段提出更高的标准化要求。 2.表面组装技术的发展简史 从70年代到现在，SMT的发展历经了三个阶段： 第一阶段(1970年～1975年)：主要技术目标是把小型化的片状元件应用在混合电路(我国称为厚膜电路)的生产制造之中，从这个角度来说，SMT对集成电路的制造工艺和技术发展做出了重大的贡献；同时，SMT开始大量使用在民用的石英电子表和电子计算器等产品中。 第二阶段(1976年～1985年)：促使电子产品迅速小型化、多功能化，开始广泛用于摄像机、耳机式收音机和电子照相机等产品中；同时，用于表面组装的自动化设备大量研制开发出来，片状元件的组装工艺和支撑材料也已经成熟，为SMT的高速发展打下了基础。 第三阶段(1986年～现在)：主要目标是降低成本，进一步改善电子产品的性能价格比。 表面组装技术的重要基础之一是表面组装元器件，其发展需求和发展程度也主要受表面组装元器件SMC／SMD发展水平的制约。为此，SMT的发展史与SMC／SMD的发展史基本是同步的。 3. 表面组装技术的发展动态 表面组装技术总的发展趋势是：元器件越来越小，组装密度越来越高，组装难度也越来越大。当前，SMT正在以下四个方面取得新的技术进展： （1）元器件体积进一步小型化。在大批量生产的微型电子整机产品中，0201系列元件(外形尺寸0.6mm×0.3 mm)、窄引脚间距达到0.3 mm的QFP或BGA、CSP和FC等新型封装的大规模集成电路已经大量采用。 （2）进一步提高SMT产品的可靠性。面对微小型SMT元器件被大量采用和无铅焊接技术的应用，在极限工作温度和恶劣环境条件下，消除因为元器件材料的线膨胀系数不匹配而产生的应力，避免这种应力导致电路板开裂或内部断线、元器件焊接被破坏成为不得不考虑的问题。 （3）新型生产设备的研制。在SMT电子产品的大批量生产过程中，焊锡膏印刷机、贴片机和再流焊设备是不可缺少的。近年来，各种生产设备正朝着高密度、高速度、高精度和多功能方向发展，高分辨率的激光定位、光学视觉识别系统、智能化质量控制等先进技术得到推广应用。 （4）柔性PCB的表面组装技术。随着电子产品组装中柔性PCB的广泛应用，在柔性PCB上组装SMC元件已被业界攻克，其难点在于柔性PCB如何实现刚性固定的准确定位要求。 1.1.2 SMT的组装技术特点 SMT工艺技术的特点可以通过其与传统通孔插装技术（THT）的差别比较体现。从组装工艺技术的角度分析，SMT和THT的根本区别是“贴”和“插”。二者的差别还体现在基板、元器件、组件形态、焊点形态和组装工艺方法各个方面。 THT采用有引线元器件，在印制板上设计好电路连接导线和安