smt贴装设备与工艺毕业论文

随着电子行业的不断进步发展，SMT表面组装技术也愈加成熟，设备功能也在不断完善，SMT贴片加工技术已经逐渐取代传统插装技术，成为电子组装行业里最流行的一种工艺技术。“更小、更轻、更密、更好”是SMT贴片加工技术最大的优势特点，也是目前电子产品高集成、小型化的要求。SMT贴片加工流程：首先在印刷电路板的焊盘表面涂布焊锡膏，再将元器件的金属化端子或引脚准确贴放到焊盘的锡膏上，然后将印刷电路板与元器件一起放入回流焊炉中整体加热至焊锡膏融化，经冷却、锡膏焊料固化后便实现了元器件与印刷电路之间的机械和电气连接。一、可靠性高，抗振能力强（1）SMT贴片加工采用的是片状元器件，具有高可靠性，器件小而轻，故抗振能力强，采用自动化生产，贴装可靠性高，一般不良焊点率小于万分之一，比通孔插元件波峰焊接技术低一个数量级，能够保证电子产品或元器件焊点缺陷率低，目前几乎有90%的电子产品采用SMT工艺。二、电子产品体积小，组装密度高（2）SMT贴片元件体积只有传统插装元件的1/10左右，而重量也只有传统插装元件的10%，通常采用SMT技术可使电子产品体积缩小40%-60%，质量减轻60%~80%，所占面积和重量都大为减少。而SMT贴片加工组装元件网格从发展到目前网格，个别更是达到网格，采用通孔安装技术安装元件，可使组装密度更高。三、高频特性好，性能可靠（1）由于片式元器件贴装牢固，器件通常为无引线或短引线，降低了寄生电感和寄生电容的影响，提高了电路的高频特性，减少了电磁和射频干扰。采用SMC及SMD设计的电路最高频率达3GHz，而采用片式元件仅为500MHz，可缩短传输延迟时间。可用于时钟频率为以上16MHz以上的电路。若使用MCM技术，计算机工作站的高端时钟频率可达100MHz，由寄生电抗引起的附加功耗可降低2-3倍。四、提高生产率，实现自动化生产（1）目前穿孔安装印制板要实现完全自动化，还需扩大40%原印制板面积，这样才能使自动插件的插装头将元件插入，否则没有足够的空间间隙，将碰坏零件。自动贴片机(SM421/SM411)采用真空嘴吸放元件，真空吸嘴小于元件外形，反而提高安装密度。事实上小元件及细间距QFP器科 均采用自动贴片机进行生产，以实现全线自动化生产。五、降低成本，减少费用（1）印制板使用面积减小，面积为通孔技术的1/12，若采用CSP安装则其面积还要大幅度下降;（2）印制板上钻孔数量减少，节约返修费用;（3）由于频率特性提高，减少了电路调试费用;（4）由于片式元器件体积小、质量轻，减少了包装、运输和储存费用;（5）采用SMT贴片加工技术可节省材料、能源、设备、人力、时间等，可降低成本达30%-50%。

SMT就是英语表面贴装技术的缩写，基本工艺构成要素包括:丝印（或点胶）,贴装（固化）,回流焊接,清洗,检测,返修. 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 7、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。 8、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。

1：SMT概述SMT是Surface Mount Technology的缩写形式，译成表面安装技术。美国是SMT 的发明地，1963年世界出现第一只表面贴装元器件和飞利蒲公司推出第一块表面贴装集成电路以来，SMT已由初期主要应用在军事，航空，航天等尖端产品和投资类产品逐渐广泛应用到计算机，通讯，军事，工业自动化，消费类电子产品等各行各业。SMT发展非常迅猛。进入80年代SMT技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技术，被誉为电子组装技术一次革命。

2：SMT组成：主要由表面贴装元器件（SMC/SMD），贴装技术，贴装设备三部分。

2．1：表面贴装元器件（SMC/SMD）：

2．1．1：表面贴装元器件（SMC/SMD）说明：SMC: Surface mount components，主要是指一些有源的表面贴装元件；SMD: surface mount device，主要是指一些无源的表面贴装元件；

2．1．2：SMC/SMD的发展趋势：

(1):SMC――片式元件向小、薄型发展。其尺寸从1206（＊）向0805（＊）－0603（＊）－0402（＊）－0201（＊）发展。

(2)SMD――表面组装器件向小型、薄型和窄引脚间距发展。引脚中心距从向－－及发展。

(3)出现了新的封装形式BGA（球栅阵列，ball grid arrag）、CSP（UBGA）和FILP CHIP（倒装芯片）。由于QFP（四边扁平封装器件受SMT工艺的限制，的引脚间距已经是极限值。而BGA的引脚是球形的，均匀地分布在芯片的底部。BGA和QFP相比最突出的优点首先是I/O数的封装面积比高，节省了PCB面积，提高了组装密度。其次是引脚间距较大，有、和，组装难度下降，加工窗口更大。例：31mm 31mmR BGA 引脚间距为时，有400个焊球（I/O）；引脚间距为时，有900个焊球（I/O）。同样是31mm＊31mm的QFP-208，引脚间距为时，只有208条引脚。 BGA无论在性能和价格上都有竞争力，已经在高（I/O）数的器件封装中起主导作用。

(4)窄间距技术（FPT）是SMT发展的必然趋势 FPT是指将引脚间距在－之间的SMD和长＊宽小于等于＊的SMC组装在PCB上的技术。由于计算机、通信、航空航天等电子技术飞速展，促使半导体集成电路的集成度越来越高，SMC越来越小，SMD的引脚间距也越来越窄。目前，和引脚间距的QFP已成为工业和军用电子装备中的通信器件。

2．2：SMT贴装技术介绍：

组装工艺类型：单面/双面表面贴装、单面混合贴装、双面混合贴装。

: 焊接方式分类：波峰焊接--插装件（DIP）的焊接和部分贴片（SMC/SMD）的焊接。再流焊接--加热方式有红外线、红外加热风组合、全热风加热等。

:印制电路板：基板材料--玻璃纤维、陶瓷、金属板。电路板设计--图形设计、布线、间隙设定、拼版、SDM焊盘设计和布局。

2．2：SMT贴装设备： 丝印机、点胶机、贴片机、回流焊、波峰焊、检测系统、维修系统。