SMT貼片加工的發(fā)展特點及工藝流程

      隨著電子產(chǎn)品向著小型化、薄型化的發(fā)展，表面安裝技術(shù)(smt)smt貼片加工應(yīng)運而生，已成為現(xiàn)在電子生產(chǎn)的主流。本章將介紹smt貼片加工的工藝流程、安裝元器件和生產(chǎn)設(shè)備，smt電路板的返修，在此基礎(chǔ)上介紹微組裝技術(shù)(MPT)的應(yīng)用。
表面安裝技術(shù)smt貼片是一項綜合了表面電子元器件、裝配設(shè)備、輔助材料和焊接方法的四代電子產(chǎn)品的安裝技術(shù)。
一、表面貼裝技術(shù)(smt貼片)的發(fā)展 表面安裝技術(shù)從產(chǎn)生到現(xiàn)在經(jīng)歷了下面四個發(fā)展階段：
一階段(1970—1985年)其主要技術(shù)目標是把小型化的片狀元件應(yīng)用在混合電路中。
二階段(1976—1985年)在這一階段里表面安裝技術(shù)使電子產(chǎn)品向著多功能、小型化發(fā)展，同時帶動了表面安裝設(shè)備的開發(fā)研制，為表面安裝技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
三階段(1986—1995年)在這一階段絲網(wǎng)印刷、回流焊接技術(shù)得到了應(yīng)用，產(chǎn)品成本下降，性價比提高。
四階段(1996至今)大容量、多功能、高可靠、多層立體的微型片狀元器件大量生產(chǎn)，生產(chǎn)設(shè)備自動化程度更高、速度更快。焊接向著無鉛環(huán)保發(fā)展，倒裝焊、特種焊開始使用。
二、表面貼裝技術(shù)(smt貼片)的特點
1.實現(xiàn)微型化 在smt元器件的電極上，有些焊端完全沒有引線，有些只有非常短小的引線;相鄰電極之間的距離比傳統(tǒng)的雙列直插式的集成電路的引線間距(2.54mm)小很多，目前引腳中心間距小的已經(jīng)達到0.3mm。在集成度相同的情況下，smt元器件的體積比傳統(tǒng)的THT元器件小60%～90%，重量也減少60%～90%。
2.電氣性能大大提高 表面組裝元件降低了寄生引線和導(dǎo)體電感，同時提高了電容器、電阻器和其它元器件的特性。使傳輸延遲小，信號傳輸速度加快，同時消除了射頻干擾，使電路的高頻特性更好，工作速度更快，噪聲明顯降低。
3.易于實現(xiàn)自動化、大批量、高效率生產(chǎn) 由于片狀元件外型的標準化、系列化、和焊接條件的一致性，又由于先進的高速貼片機的不斷誕生，使表面安裝的自動化程度很高，生產(chǎn)效率大大提高。例如，現(xiàn)在各類新型貼片機普遍都采用“激光對中”、“飛行對中檢測”等先進技術(shù)。
4.材料成本、生產(chǎn)成本普遍降低 由于smt元件體積普遍減小，使得元件的封裝材料消耗減小，又由于的生產(chǎn)自動化程度很高，成品率提高，因此smt元器件的售價更低。且在smt裝配中，元器件不用預(yù)先整形、剪腳，印制電路板不用打孔，大大節(jié)省人力物力，因而生產(chǎn)成本普遍減低。例如大唐電信公司生產(chǎn)的程控電話交換設(shè)備，采用 smt 技術(shù)后，交換機每一”線”的生產(chǎn)成本下降 40元人民幣。
5.產(chǎn)品質(zhì)量提高 由于片狀集成電路體積小、功能強，在smt電路板上用一塊片狀集成電路就可以實現(xiàn)THT電路幾塊集成電路的功能，因而電路板出現(xiàn)故障的機率大大下降，工作更加可靠、穩(wěn)定。
三、表面貼裝技術(shù)(smt貼片)的工藝流程
1.單面smt電路板的組裝工藝流程
(1)涂膏工藝 涂膏工序位于smt生產(chǎn)線的前端，其作用是將焊膏涂在smt電路板的焊盤上，為元器件的裝貼和焊接做準備。
(2)貼裝 將表面組裝元器件準確安裝到smt電路板的固定位置上。
(3)固化 其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與電路板牢固粘接在一起。
(4)回流焊接 其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。
(5)清洗 其作用是將組裝好的電路板上面的對人體有害的焊接殘留物(如助焊劑等)除去。
(6)檢測 其作用是對組裝好的電路板進行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測。
(7)返修 其作用是對檢測出現(xiàn)故障的電路板進行返工。
2.雙面smt電路板的組裝工藝流程 先對印制電路板的A面進行回流焊，并安排一道檢測工序，將不合格電路板挑出返修。然后對印制電路板的B面進行回流焊、清洗和檢修。
3.雙面smt+THT混裝(雙面回流焊接，波峰焊接)工藝 A面涂膏――元器件貼裝――回流焊接――翻板――B面點紅膠――元器件貼裝――膠固化――翻板――A面插件――引腳打彎——波峰焊接——清洗——檢測——返修 雙面混合組裝PCB板兩面都有導(dǎo)電層(即雙面板)，在PCB板A面安裝貼片集成電路引腳間距小，或引腳在集成電路底部的smt器件，用回流焊接，之后還要混合插裝THT元器件，B面安裝引腳間距大的，重量適中的smt元器件，常采用波峰焊接。但隨著回流焊接技術(shù)的提高，現(xiàn)在也有用回流焊接，為了減少回流焊接時對已經(jīng)焊接好的A面焊點的破壞，B面必需使用低溫低熔點的焊膏。這種混裝工藝適用元器件密度較大，底面必須排布元器件并且THT元器件又較多的PCB板，它不僅可以提高加工效率，而且還可以減少手工焊接工作量。