表面贴装技术介绍
SMT简介
SMT简介
一.SMT介绍
SMT(Surface Mounting Technology)，即表面贴装技术，是指用自动组装设备将片状、微型化的无引线或短引线的表面组装元器件直接焊到PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）表面规定位置上的一种电子装联技术。
SMT是20世纪60年代中期开发，70年代获得实际应用的一种新型电子装联技术，它彻底改变了传统的通孔插装技术，使电子产品的微型化、轻量化成为可能，被誉为电子组装技术的一次革命，是继手工装联、半自动插装、自动插装后的第四代电子装联技术。
SMT以缩小产品体积、重量，提高产品可靠性及电气性能，降低生产成本为目的，自80年代以来得到了飞速发展。
当前，SMT已在计算机、通信、军事、工业自动化、消费类电子等领域的新一代电子产品中广泛应用，成为电子工业的支柱技术。
二.SMT的基本组成
1.表面组装元器件：设计、制造、包装
2.电路基板：单（多）层PCB、陶瓷板等
3.组装设计：电设计、热设计、元器件布局、基板图形布线设计等
4.组装工艺：⑴组装材料：粘接剂、焊料、清洗剂
⑵组装技术：涂敷技术、贴装技术、焊接技术、检测技术、
返修技术等
⑶组装设备：涂敷设备、贴装机、焊接机、测试设备等
三.SMT的优缺点
1.优点
⑴组装密度高，体积小，重量轻
⑵电性能优异
⑶可靠性高，抗震性能强
⑷生产率高，易于实现自动化
⑸成本降低
2.缺点
⑴元器件规格不全
⑵有些元器件产量不大，价格比通孔元器件高
⑶国际上目前尚无表面组装元器件统一标准
⑷ PCB单位面积功能强，功率密度大，散热问题复杂
⑸ PCB布线密，间距小，易造成信号交叉耦合。
表面贴装技术介绍
• 刮板
焊膏
•焊膏滚动
•印刷时焊膏填充模板开口的情况
•脱模
表面贴装技术介绍
2. 影响焊膏脱模质量的因素
• (a) 模板开口尺寸：开口面积B与开口壁面积A比＞0.66时 焊膏释放（脱模）顺利。 面积比＞0.66，焊膏释放体积百分比＞80% 面积比＜0.5，焊膏释放体积百分比＜ 60%
• (b) 焊膏黏度：焊膏与PCB焊盘之间的粘合力Fs＞焊膏与开 口壁之间的摩擦力Ft时焊膏释放顺利。
•防静电 •生产管理 •设备：印刷机，贴片机，焊接设备，清洗设备(在较早的工艺中使用），检测设备，维修设备
表面贴装技术介绍
•通常先作B 面
•印刷锡 高
•再作A面
•贴装元 件
•再流焊
•翻转
•印刷锡 高
•贴装元 件
•再流焊
•翻转
•双面再流焊工艺
•A面布有大型IC器件
•清洗
•B面以片式元件为主
•充分利用 PCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格
表面贴装技术介绍
SMT关键工序的工艺控制
1.印刷工艺 2.贴装元件工艺 3.焊接原理和再流焊工艺
表面贴装技术介绍
一.印刷焊膏工艺
表面贴装技术介绍
印刷焊膏是SMT的关键工序
• 印刷焊膏是保证SMT质量的关键工序。目 前一般都采用模板印刷。
• 据资料统计，在PCB设计正确、元器件和 印制板质量有保证的前提下，表面组装质量 问题中有70%的质量问题出在印刷工艺。
会降低焊膏黏度，湿度过大时焊膏会吸收空气中的水分，
湿度过小时会加速焊膏中溶剂的挥发，环境中灰尘混入焊
膏中会使焊点产生针孔。
•
（一般要求环境温度23±3℃，相对湿度45~70%）
表面贴装技术
工艺流程图片
应用与发展
随着以计算机为核心的集散控制系统的出现，使自动化仪表装置在系统化、智能化、 高性能、低功耗方向上得到了质的飞跃，用户对功能性、可靠性、智能性日益增长的 需求，自动化仪表的硬件部分越发复杂。如果仍然停留在传统的通孔插装技术水平， 最终将导致整个控制系统硬件部分体积庞大，功耗增加，却仍难满足智能化要求。使 用表面贴装技术以后，使产品体积小巧，安装方便，功能更复杂，而功耗大大降低； 抗干扰防震功能增强，运算与信号传输速度提高，总成本的降低，用户得到实惠。 跨入廿一世纪，表面贴装技术正在向更小型化、更环保方向发展；表面贴装电子零 件由片状、QFP向更小型的BGA、CSP等发展；生产中广泛使用免清洗技术，无铅焊锡 技术也在逐步推广。随着表面贴装技术的这一发展，自动化控制系统将更趋小型化、 环保化、低能耗、高性能，那么各制造厂商也面临着全面提升生产工艺与管理水平的 挑战。
工艺流程
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）、XRAY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
图片
表面贴装技术
通孔插装技术
优势
与表面贴装技术相对应的，则是通孔插装技术，即Through Hole Technology，简称THT。通孔插装技术是将电子零件引脚插入印刷 电路板的通孔，然后将焊锡填充其中进行金属化而成为一体； 1.由于印刷电路板有两面，显然，表面贴装可在板子两面同时进行焊接，而 通孔插装则不能。零件集成度提高。 2.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。 3.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，只能采用表面贴片元件。 4.零件脚及Байду номын сангаас线短，可提高传输速度。 5.产品批量化，生产自动化，低成本高产量，产品更优质，市场竞争 力强。
什么是表面贴装技术SMT
与此有关的技术主要包括：
表面贴装元器件（SMD）
贴装工艺流程及技术 贴装设备
威海职业学院
元器件设计：指对尺寸精度、电极端结构/形 状、耐热性的设计等。 元器件制造技术：指SMC、SMD生产过程中导电 物印刷﹑加热﹑修正﹑焊接﹑成型等技术。 元器件包装设计：指适合于自动贴装的编带 (图片)、托盘或其他形式的包装。 发展方向：向高集成化、超小型封装发展
威海职业学院
按形状分：圆柱形、矩形、扁平异型等 按品种分：片状电阻、片状电容、电感、 敏感元件、小型封装半导体元件和集成电 路等 按元件性质分：有源元件、无源元件等
威海职业学院
表面贴装元件编带
威海职业学院
思考题
1. 比较 SMT 与 THT 组装的差别。 2. SMT 有何优越性？ 3. 分析表面安装元器件有哪些显著特点。
课后作业
1. 试叙述 SMD 集成电路的封装形式。并注 意收集新出现的封装形式。
威海职业学院
威海职业学院
表面贴装技术
威海职业学院
SMT迅猛发展的原因
SMT与我们日常生活息息相关，我们使用的手机 ﹑打印机﹑快译通、VCD﹑随身听﹑摄象机﹑传真机 ﹑微波炉﹑高清晰度电视﹑数码相机﹑IC卡、笔记本 电脑等，在追求电子产品多功能的同时，追求电子产 品小型化，如果使用穿孔插件元件，已无法使电子产 品缩小。如果没有SMT做基础，很难想象我们Biblioteka 使用 上这些使生活丰富多采的商品。
第7讲 表面安装技术 （SMT）概述、SMT元件
SMT的含义是什 么？
为什么SMT技术得 到流行与发展？
威海职业学院
本讲内容 表面组装技术的发展过程 SMT 元器件 SMT 元器件包装
SMT技术简介
SMT技术简介1；SMT概述定义:表面贴装技术(surface Mounting Technology简称SMT)是新一代电子组装技术，他将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件，从而实现了电子产品组装高密度、高可靠、小型化、低成本，以及生产的自动化。
这种小型化元器件成为SMD器件(或称SMC、片式器件)将原件装配到印刷线路板或其它基本板上的工艺方法成为SMT工艺。
相关的组装设备成为SMT设备。
目前先进的电子产品已将普遍使用SMT技术。
SMT相关术语：Surface mounting technologySMD:surface mounting device 表面贴装设备SMC:surface mounting component 表面贴装原件PCBA:printed circuit board assembly 印刷电路板组装为何采用SMT技术:电子产品追求小型化，穿孔插件无法缩小；2、电子产品功能更完整，所采用的体积电路(IC)已无插孔原件，特别是大规模，高集成IC不得不采用表面贴片原件。
3，产品批量化，生产自动化以及厂方成本高产量，出产优质产产品，加强市场竞争。
SMT的优点：能节省空间50-70%、大量节省原件及装配成本、可使用更高脚数的各种零件、具有更多且快速的自动化生产能力、减少零件宁从存空间、节省制造厂房空间、总成本低。
贴片技术组装流程图：发料> 基板烘烤> 供板> 锡膏印刷> 印刷目检> 高速机贴片> 泛用机贴片>回焊前点固定胶水目检> 回流焊焊后比对目检测试插件波峰焊装配目检品检入库修理修理SMT工艺流程PCB投入锡膏印刷印刷目查贴片贴片目检回流焊接焊接后检查印刷机贴片机回流焊SMT的制成种类一、印刷锡膏贴装元件回流焊清洗(锡膏回流焊工艺)简单快捷涂敷粘结剂表面安装元件固化翻转插通孔元件波峰焊清洗(贴片波峰焊工艺) 价格低廉,但要求设备多,难以实现高密度组装.二、双面回流焊工艺通常先做B面（双面回流焊工艺A面有大型IC器件B面以片式元件为主）印刷锡膏贴装元件回流焊翻转印刷锡膏贴装元件回流焊翻转清洗（此类工艺可以充分利用PCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂要求严格）常用于密度型或超小型电子产品，如手机、MP3)三、混合安装工艺通常先做A面：印刷锡膏贴装元件回流焊翻转再做B面点贴片胶贴装元件加热固化翻转插通孔元件后再过回流焊：插通孔元件波峰焊清洗（多用于消费类电子产品的组装）SMT技术发展展望（方向01005元件的应用、无铅制程的应用）01005元件的研究1、电路板设计2、印刷:锡膏、模板、印刷参数3、贴装4、回流焊接0201SMT生产线主要设备：印刷机高速机1 高速机2 高速机3 泛用机回焊机锡膏的改变：清洗制成到免洗制成的转变钢板制作方式：蚀刻2、激光切割<辅助电抛光>应用普遍3、电铸<成本太高，较少>应用于精密的印刷全方位SMT制程序（PCB设计材料品质印刷贴装回流焊组装段品质回馈客户段品质回馈）狭义的制程：印刷贴装回流焊（PCB设计非常重要：焊盘间距很小容易短路）SMT三大工序（1、印刷2、贴片3、回流焊）锡膏印刷机（自动钢板清洁全视觉识别系统）相关制程条件：1、印刷参数2、锡膏、固定胶3、钢板设计4、刮刀5、PCB设计高速贴片机(MSH3)反射识别系统16个旋转工作头带两个NOZZLE2、最快贴片速度0.075S/COMP48000COMPS/贴片零件种类1005MM3.1供料器的识别：8*4胶带FEEDER 8W X 4P 8W指该可容纳料带宽度为8mm 4p指每推动一下前进4mm paper 指该胶带为纸带Feeder3.2FEEDER料带的识别泛用机FEEDER 泛用机FEEDER型号标识（24X12E 16X12E 32X16E）纸带料胶带料高速贴片机（MV2VB）组成名称1反射及投射系统识别2、12个旋转工作头、5种NOZZLE3、最快贴片速度0.1秒/COMP4、贴片零件种类：0402mm chip-32*32mmQFP<6.5mmHeight (相关制成条件：1、贴片参数2、program3、Feeder&Nozzle 4、来料4、泛用机（MPAV2B）组成名称1、4个工作头自动换NOZZALE 2、Tape Feeder&Tray供料方式3、2D&3D识别系统4、最高贴片速度0.53s/QFP0.44s/chip相关制成条件：Temp profile2、锡膏固定胶品质3、来料品质4、全热风对流5、链条+链网传送6、自动链条润滑五、回焊炉（Heller 1800exl）PV-实际温度SP-设定温度BELT-传送速度回焊炉的四个温区：预热区、恒温区、回焊区、冷却区SMT流程介绍（一）一PCBA生产工艺流程图1.1生产工艺流程图（一）1.2A生产工艺流程图（二）1.3、DIP production flow chart1、PCBA生产工艺流程图供料基板烘烤送板机锡膏印刷印刷目检高速贴片机泛用机贴点固定胶水自动光学检查片回焊前目检回流焊接焊后比对目检/AOI 插件波峰焊接修理ICT/FCT测试装配/目检品检入库修理修理1.2、PCBA生产工艺流程图（二）发料基板烘烤送板机锡膏印刷印刷目检高速贴片机泛用机贴点固定胶自动光学检查片插件回焊前目检回流焊接焊后比对目检ICT测试装配/目检修理修理FCT测试品检入库修理二、锡膏印刷（印刷机、刮刀、锡膏、钢板、PCB1.3PS2 SMT DIP production flow chart排产物料投入贴barcode于吸板锡膏印刷高速机高速机2 高速机︱–维修—︱3 泛用机热化于重熔AOI 比对目检物料投入锡膏印刷高速机高速机二高速机三泛用机热化与重熔 AOI 比对目检基调投入插件插件二插件三多点焊锡维修目检折边目检二实装目检三装箱组装2.1印刷机PrinterA、手动印刷机：（淘汰）用于印刷精度不高的大型贴装元件B、半自动印刷机：用于小批量离线式生产，及较高精度的贴装元件C、全自动印刷机：目前应用最广泛）用于大批量在线式生产，及高精度的贴装元件Squeegee的压力设定：第一步：在每50mm的SquEEGEE长度上施加1Kg的压力。
表面贴装技术概述
表面贴装技术概述
表面贴装技术(SurfaceMountTechnology,SMT)是一种电子组装
技术，也是目前电子行业中最流行的组装方式之一。
它以小型化、高密度、高可靠性和低成本等优点，逐渐替代了插件式电子元器件组装技术。
表面贴装技术采用的元器件是表面贴装元器件(Surface Mount Device, SMD)，这些元器件可以直接焊接在电路板的表面上。
与传统插件式元器件相比，表面贴装元器件体积更小、引脚数量更多、重量更轻、可靠性更高。
表面贴装技术的主要流程包括: 元器件贴装、回流焊接、质量检测和包装等四个步骤。
元器件贴装：将表面贴装元器件粘贴在电路板上，并通过自动化设备完成元器件的定位、对准、粘贴和排列。
回流焊接：通过回流炉将电路板上的元器件和焊接点高温加热，使焊料熔化，达到焊接的目的。
回流焊接是表面贴装技术中最关键的步骤之一。
质量检测：对焊接完成的电路板进行质量检测，包括外观检测、电气测试和功能测试等。
包装：将质量合格的电路板进行包装，便于运输和存储。
总的来说，表面贴装技术已成为现代电子行业中不可或缺的一部分，其优点在于高密度组装、可靠性高、节约空间、便于自动化生产等。
随着技术不断进步，表面贴装技术将会更加完善和普及。
表面贴装技术概述
表面贴装技术概述一、概述表面贴装技术的背景与意义二、表面贴装技术的定义与分类2.1 定义表面贴装技术2.2 表面贴装技术的分类2.2.1 表面贴装技术的分类依据一2.2.2 表面贴装技术的分类依据二三、表面贴装技术的工艺流程3.1 准备工作3.1.1 设计电路图3.1.2 制作PCB板3.2 贴片工艺3.2.1 贴片工艺的步骤一3.2.2 贴片工艺的步骤二3.2.3 贴片工艺的步骤三3.3 固化工艺3.3.1 固化工艺的步骤一3.3.2 固化工艺的步骤二3.3.3 固化工艺的步骤三3.4 后续工艺3.4.1 后续工艺的步骤一3.4.2 后续工艺的步骤二3.4.3 后续工艺的步骤三四、表面贴装技术的优势与不足4.1 优势一4.2 优势二4.3 不足一4.4 不足二五、表面贴装技术的应用领域5.1 应用领域一5.2 应用领域二六、表面贴装技术的发展趋势6.1 发展趋势一6.2 发展趋势二七、总结一、概述表面贴装技术的背景与意义在现代电子产业的发展中，表面贴装技术扮演着重要的角色。
表面贴装技术是一种将电子元件直接粘贴在PCB板上的技术，它在电子产品制造过程中具有重要的意义和广泛的应用。
通过使用表面贴装技术，可以使电子产品变得更小巧、更轻便，提高电子元件的密集度，提高电子产品的可靠性和性能，降低产品的生产成本，推动了电子产业的快速发展。
二、表面贴装技术的定义与分类2.1 定义表面贴装技术表面贴装技术（Surface Mount Technology，SMT）是指将电子元件直接贴装在PCB板的表面上的一种电路板组装技术。
与传统的插件技术相比，表面贴装技术不需要通过插孔来连接电子元件和电路板，而是通过焊接的方式将电子元件直接固定在PCB板的表面上。
2.2 表面贴装技术的分类表面贴装技术可以根据不同的分类依据进行分类，以下是两种常见的分类方式。
2.2.1 表面贴装技术的分类依据一根据电子元件的封装形式，表面贴装技术可以分为以下几种类型：1.Chip封装：将电子元件封装在芯片中，然后通过焊接的方式将芯片直接贴装在PCB板的表面上。
SMT知识简述
SMT知识简述SMT 过程简介一、SMT简介1.何谓SMTSMT是Surface Mounting Technology的英文缩写，中文意思是表面贴装技术。
SMT 是新一代电子组装技术，也是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的器件。
2.SMT历史表面贴装不是一个新的概念，它源于较早的工艺，如平装和混合安装。
电子线路的装配，最初采用点对点的布线方法，而且根本没有基片。
第一个半导体器件的封装采用放射形的引脚，将其插入已用于电阻和电容器封装的单片电路板的通孔中。
50年代，平装的表面安装元件应用于高可靠的军方，60年代，混合技术被广泛的应用，70年代，受日本消费类电子产品的影响，无源元件被广泛使用，近十年有源元件被广泛使用。
3.SMT特点组装密度高、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%。
SMT产品可靠性高、抗振能力强；焊点缺陷率低，高频特性好；减少了电磁和射频干扰。
且易于实现自动化，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。
4.SMT优势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；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；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；电子科技革命势在必行：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等，都使追逐国际潮流的SMT工艺尽显优势。
5.SMT流程以某司A-Line为例：送板机=>Screen Printer（MPM：UP2000）=>Chip Mount（FUJI：CP-743E；Panasonic：MVⅡF ）=>IC Mount（Panasonic：MPAVⅡB）=>Work Station=>Reflow （BTU：Paragon98）=>AOI（SONY：BFZ-Ⅲ）=>翻板机=>送板机=>Screen Printer（MPM：UP2000）=>Chip Mount（FUJI：CP-743E；Panasonic：MVⅡF ）=>IC Mount（Panasonic：MPAVⅡB；PHLIPS：ACM Micro）=>WorkStation=>Reflow（BTU：Paragon98）=> AOI（SONY：BFZ-Ⅲ）=>目检=>ICT=>FCT二、零件简介1.表面贴装元件具备的条件表面贴装零件需具备以下条件：元件的形状适合于自动化表面贴装；尺寸，形状在标准化后具有互换性；有良好的尺寸精度；适应于流水或非流水作业；有一定的机械强度；可承受有机溶液的洗涤；可执行零散包装又适应编带包装；具有电性能以及机械性能的互换性；耐焊接热应符合相应的规定。
表面贴装技术概述
表面贴装技术概述一、什么表面贴装技术表面贴装技术，是使用自动组装设备将表面贴装元器件贴装和焊接到印刷电路板表面指定位置的一种电子装联技术，简称SMT(Surface Mount Technology)二、表面贴装技术的内涵表面贴装技术是一门涉及微电子、精密机械、自动控制、焊接、精细化工、材料、检测、管理等多种专业和多门学科的系统工程。
表面贴装技术的重要基础之一是表面贴装元器件，其发展需求和发展程度也是主要受表面贴装元器件发展水平的制约。
表面贴装技术从20世纪60、70开始出现，并逐渐发展起来。
三、表面贴装技术的基本组成表面贴装技术是一项复杂的系统工程，它主要包含表面组装元器件、表面贴装电路板、材料、组装工艺、组装设计、检测技术、组装和检测设备、控制和管理等技术。
SMT的主要组成部分设计——结构尺寸、端子形式、耐焊接热等(1)表面贴装元器件制造——各种元器件的制造技术包装——编带式、棒式、散装等(2)表面贴装电路板——单(多)层PCB、陶瓷、瓷釉金属板等(3)组装设计——电设计、热设计、元器件布局、基板图形布线设计等组装材料——粘接剂、焊锡膏、助焊剂、清洁剂等(1)组装工艺组装技术——各种组装设备的工艺参数控制技术包装——编带式、托盘示、棒式、散装等四、表面贴装技术的优缺点1.传统的通孔插装技术(THT)通孔插装技术，是一种将元器件的引脚插入印刷电路板的通孔中，然后在电路板的引脚伸出面上进行焊接的电子装联技术，简称THT(Through Hole Packaging Technology)优点：工艺简单，可手工焊接，可用于高电压、强电流电路板的装联缺点：体积大，重量大，难以实现双面组装2.表面贴装技术的优缺点优点：组装密度高，体积小，重量轻，功耗小缺点：使用专用设备组装，设备成本投入高，工艺复杂五、典型表面贴装生产流程印刷电路板锡膏印刷元件贴装回流焊接电子产品。
什么是SMT
SMT概述一：什么是SMT？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（3.2mm＊1.6mm）向0805（2.0mm＊1.25mm）－0603（1.6mm＊0.8mm）－0402（1.0mm＊0.5mm）－0201（0.6mm＊0.3mm）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 1.27向0.635mm－0.5mm－0.4mm及0.3mm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，0.3mm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1.5mm、1.27mm和1.00mm，组装难度下降，加工窗口更大。
表面贴装技术简介
保持生产环境的清洁度和湿度，避 免污染物和潮湿对产品可靠性的影 响。
表面贴装技术的失效分析
01
失效模式与效应分析（FMEA）
通过FMEA对表面贴装技术的失效模式进行分析，找出潜在的失效原因
和改进措施，提高产品的可靠性。
02
失效物理分析（FA）
FA通过对失效产品的物理特性进行分析，找出失效的根本原因，为改进
检测方法
质量检测方法包括目视检测、电气性能检测和无损检测等， 其中目视检测是最基本的方法，可以发现明显的缺陷和异 常。
提高表面贴装技术的可靠性
选用优质材料
选择优质的电子元件、焊料和基 板材料，能够提高表面贴装技术
的可靠性。
优化工艺参数
通过优化焊接温度、时间、压力等 工艺参数，可以减少焊接缺陷，提 高产品质量。
初步探索阶段，主要研究表面 贴装技术的可行性。
1970年代
技术发展阶段，开始应用于电 子产品制造。
1980年代
普及推广阶段，表面贴装技术 逐渐成为主流组装技术。
1990年代至今
技术升级与创新阶段，不断推 出新型表面贴装技术和设备，
提高生产效率和产品质量。
02
表面贴装技术的工艺流程
印刷电路板制作
确定电路设计
特点
高密度、小型化、自动化、高可靠性 、高生产效率等。
表面贴装技术的应用领域
01
02
03
04
电子产品制造Байду номын сангаас
手机、电脑、电视、数码相机 等消费电子产品。
汽车电子
汽车控制模块、传感器、导航 系统等。
医疗电子
医疗设备、诊断仪器、监护系 统等。
航空航天
表面贴装工程介绍-mou
元件附着问题
总结词
元件附着是将元件固定在电路板上的过程，需要保证元件与焊盘之间的良好接触和稳定 性。
详细描述
在表面贴装工程中，元件附着问题是一个重要的挑战。由于元件尺寸微小，且焊盘表面 的润湿性、材料选择等因素都会影响附着效果，因此需要采取有效的解决方案。常用的 解决方法包括优化焊盘表面处理工艺、选择合适的焊料和焊接参数，以及采用先进的焊
SMT采用自动贴装机进 行元件贴装，提高了生 产效率和精度。
SMT元件体积小、重量 轻，有利于实现电子产 品的小型化和轻量化。
SMT元件焊接可靠，减 少了传统插装元件的机 械连接，提高了产品可 靠性。
SMT技术可以实现高密 度集成，提高了电路板 的组装密度。
工作原理
PCB制作
根据电路设计要求，制作印刷 有焊盘和导线的PCB。
06
未来表面贴装工程技术展望
新材料的应用
高导热材料
随着电子设备性能的提高，高导 热材料在表面贴装工程中将发挥 重要作用，以提高散热效率，延
长电子设备使用寿命。
轻质材料
为了满足便携式电子设备的需求， 轻质材料将在表面贴装工程中得 到广泛应用，以降低产品重量并
提高结构强度。
柔性材料
随着可穿戴设备和便携式电子设 备的普及，柔性材料在表面贴装 工程中将发挥重要作用，以提高
表面贴装工程介绍
contents
目录
• 表面贴装技术概述 • 表面贴装技术应用 • 表面贴装工程材料 • 表面贴装工程设备与工具 • 表面贴装工程挑战与解决方案 • 未来表面贴装工程技术展望
01
表面贴装技术概述
定义与特点
定义
自动化程度高
体积小、重量轻
高可靠性
表面贴装技术简介
•案 例 •PCB設計對生產的影響﹕ 關于0.5mm Pitch IC’s bridging
•Product name: Winterset
• 不合理的設計增大了生產中短路的几率﹒當我們分 析為何短路數量比較多時﹐我們才發現實際的焊盤間距如 此之小﹗﹗
表面贴装技术简介
•案 例
•原材料對生產的影響﹕ 關于0.5mm Pitch IC’s bridging •0402的原材料不 良﹐可焊性非常 差﹐品質受到极 大影響﹒
表面贴装技术简介
•2.1貼片技術組裝流程圖
•Surface Mounting Technology Process Flow
•發料
•Parts Issue
•基板烘烤
•Bare Board Baking
•供板 Ch•a錫r膏t印刷
•PCB Loading •Solder Paste Printing
•印刷目檢
•VI.after printing
•高速機貼片
•Hi-Speed Mounting
•點固定膠
•Glue Dispnsing
•泛用機貼片
•Multi Function •Mounting
•迴焊前目檢
•Visual Insp.b/f Reflow
•迴流焊
•Reflow Soldering
•爐后比對目檢
表面贴装技术简介
•SMT技術目前的两个發展方向：
• 1---01005元件的应用
• 2---无铅制程的應用(現在已經導入)
• 01005的應用可以让目前的电路板尺寸成倍的缩小， 进一步促进电子产品微型化；而即将出台的防止铅污染法 规則要求必须执行無鉛制程。
•01005元件的應用研究 • 1—電路板設計
表面贴装工程介绍
02
焊接设备
焊接设备是用于实现电子元件与电路板之间连接的设备，包括波峰焊机、
回流焊机等。焊接设备的性能和质量直接影响焊接效果和产品质量。
03
检测设备
检测设备是用于检测表面贴装工程中各个环节的质量和性能的设备，包
Hale Waihona Puke 括视觉检测系统、X射线检测系统等。检测设备的准确性和可靠性对于
保证产品质量和可靠性至关重要。
电子产品制造
总结词
表面贴装工程在电子产品制造中应用广泛，涉及各类消费电子产品、通信设备、计算机硬件等。
详细描述
表面贴装技术主要用于将电子元器件贴装在印刷电路板（PCB）上，实现电路连接和系统集成。在电子产品制造 中，表面贴装技术能够提高生产效率、减小产品体积和重量，满足市场对小型化、轻薄化、高性能电子产品的需 求。
详细描述
医疗电子设备通常要求高精度、小型化和可靠性强等特点，表面贴装技术能够满足这些要求。通过表 面贴装技术，可以将各种传感器、芯片等元器件贴装在PCB上，实现医疗电子设备的集成化和智能化 。
航空航天
总结词
航空航天领域对产品性能和可靠性要求 极高，表面贴装工程在航空航天领域的 应用能够提高产品的性能和可靠性。
特点
高密度、小型化、自动化、高可靠性 、低成本等。
工作原理
流程
印刷钢板→贴装元件→焊接→检测→返修。
原理
通过印刷钢板将焊膏或胶粘剂均匀涂布在PCB焊盘上，再将电子元件贴装在相 应的焊盘上，通过焊接工艺将元件与PCB连接在一起。
发展历程与趋势
发展历程
从手工贴装到自动化贴装，再到高密度贴装，SMT经历了不断的技术革新和进步 。
VS
详细描述
在航空航天领域，表面贴装技术主要用于 制造高精度、高性能的电子设备和系统。 通过表面贴装技术，可以实现航空航天设 备的轻量化、小型化和集成化，提高设备 的可靠性和安全性。同时，表面贴装技术 还可以降低航空航天设备的制造成本和维 护成本。
表面贴装技术特点及主要内容
饼干制作工艺
（2）头子比例的影响 头子与新鲜面团的比例应在l:3以下，因为 头子在较长时间的辊轧和传送过程中总会发生一些变性，主要是面筋 筋力增大，水分减少，弹性和硬度增加。在冲印或辊切成型时，尽量 使印模排列紧凑，减少头子的方法之一。正确操作，减少焙烤前面带 和饼干坯的返还率，对于减少头子量也很重要。
项目
1
表面贴装技术特点及主要内容
表面贴装技术，国内也常叫做表面组装技术或表面安装技术。英文缩写为SMT（Surface Mounting Technology）。它是一种直接将表面组装元器件贴装、焊接到印制电路板（PCB） 表面规定位置的电路装联技术，是目前电子组装行业最流行的一种技术和工艺。
SMT是突破了传统的PCB通孔基板插装元器件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。
（3）使产品组织细致 辊轧能使面团中已产生的多余CO2排出，使面皮内 气泡分布均匀、细致。
（4）辊轧对成型后的外观至关重要 它不仅使冲印操作易于进行，而且 会使产品表面有光泽，形态完整，花纹保持能力增强，颜色均匀。
饼干制作工艺
2．辊轧的要领 辊轧时为了使面筋形成均匀的组织和使各个方向应力相同，避免因内 部应力不均而造成冲印后的变形，需要避免辊轧时单方向的延伸。也就是 说面带交一个方向辊轧后，应转90°，再辊轧。见图7-2所示. 在旧的工艺操作中，面团要经过预轧、然后，把面带切成大片，整齐 地迭在操作台上。在恒温恒湿(温度30℃，相对湿度80％～90％)的环境下， 静置1～3h后再辊轧。这种方法虽有改善弹性、增加光泽等优点，但操作比 较麻烦。日前已有连续式的自动辊轧机，面团静置在连续辊轧前进行。
饼干制作工艺
表面贴装技术概述
表面贴装技术概述表面贴装技术是一种广泛应用于电子产品制造领域的关键技术，它能够有效地提高电子产品的集成度、可靠性和性能。
本文将对表面贴装技术进行概述，介绍其基本原理、工艺流程以及应用领域。
表面贴装技术（Surface Mount Technology，简称SMT）是一种将电子元件直接焊接在印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）表面的技术。
相比于传统的插件式组装技术，SMT具有体积小、重量轻、可靠性高等优点，因此被广泛应用于电子产品制造领域。
表面贴装技术的基本原理是将电子元件的引脚与PCB上的焊盘相连接，通过焊接固定在PCB表面。
在SMT过程中，首先需要进行元件的贴装，即将电子元件放置在PCB上的特定位置。
这一步骤通常通过自动贴片机完成，贴片机能够快速准确地将元件精确定位到焊盘上。
接下来是焊接过程，通过热熔焊接材料将元件与焊盘连接在一起。
常用的焊接方法有热风熔融焊接和回流焊接，其中回流焊接是最常用的方法。
在表面贴装技术的工艺流程中，还包括了焊盘制备、印刷焊膏、检测等环节。
焊盘制备是指在PCB上形成焊接元件的位置和形状，通常采用化学镀金或喷锡等方法。
印刷焊膏是为了在焊盘上形成一层适合焊接的材料，常用的焊膏有无铅焊膏和铅锡焊膏。
检测环节是为了确保贴装的准确性和焊接的质量，通常采用目视检测、X射线检测和自动光学检测等方法。
表面贴装技术在电子产品制造领域有着广泛的应用。
首先是消费电子产品，如手机、电视、音响等。
这些产品通常需要尽可能小巧轻便，SMT技术能够满足这一需求。
其次是计算机和通信设备，如笔记本电脑、路由器、交换机等。
这些设备对于集成度和性能要求较高，SMT技术能够提供高密度的组装效果。
此外，汽车电子、医疗设备、工业控制等领域也都广泛应用了表面贴装技术。
表面贴装技术是一种重要的电子产品制造技术，它能够提高产品的集成度、可靠性和性能。
通过贴装和焊接等工艺步骤，电子元件能够准确可靠地连接到PCB上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•包装——盘带式，管装式，散装式
•贴装材料 •焊锡膏与无铅焊料 •黏接剂/贴片胶
•助焊剂
•表面组装技术
•导电胶
•基板材料：有机玻璃纤维，陶瓷板，合金板 •贴装印制板 •电路图形设计：图形尺寸设计，工艺型设计
•装联工艺
•涂布工艺 •贴装方式
•锡膏精密印刷工艺
•贴片胶精密点涂工艺及固化工艺 •纯片式元件贴装，单面或双面
• b 位置准确——元器件的端头或引脚均和焊盘图形要尽量 对齐、居中，还要确保元件焊端接触焊膏图形。
•
两个端头的Chip元件自定位效应的作用比较大，贴装
时元件宽度方向有3/4以上搭接在焊盘上,长度方向两个端
头只要搭接到相应的焊盘上并接触焊膏图形，再流焊时就
能够自定位，但如果其中一个端头没有搭接到焊盘上或没
•再流焊
大
小，缩小比约1：3~1：10
穿孔插入
表面安装----贴装
自动插件机
自动贴片机，生产效率高
•电子元器件和组装技术的发展
•年 代 •代表产品
•电子管 •收音机
•60 年 代 •黑白电视机
•70 年 代 •彩色电视机
•80 年 代
• 录象机 •电子照相机
•器 件 •电子管
•晶体管
•集成电路 •大规模集成电路
•再流焊质量要求
高质量 ＝ 高直通率 ＋高可靠（寿命保证 ）
• 不提倡检查-返修或淘汰的-贯做法，更不容忍错误发 生。
• 任何返修工作都可能给成品质量添加不稳定的因素。
•返修的潜在问题
• 过去我们通常认为，补焊和返修，使焊点更 加牢固，看起来更加完美，可以提高电子组件的整 体质量。但这一传统观念并不正确。
SMT(Surface Mount SOIC,TSOeTc,hSnSOoIlCo,gLCyC)C,PLCC
,QFP,PQFP,片式电阻电容
印制电路板，1.27mm网格或更细， 导电孔仅在层与层互连调用（ Φ0.3mm~0.5mm），布线密度高2倍以 上，厚膜电路，薄膜电路，0.5mm网 格或更细
波峰焊
• (c) 开口壁的形状和光滑度：开口壁光滑、喇叭口向下或 垂直时焊膏释放顺利。
•开 口 壁 面 积 A
•开口面积B
•PC B
图1-4 放大后的焊膏印刷脱模示意图 Ft—焊膏与PCB焊盘之间的粘合力与开口面积、焊膏黏度有关 Fs—焊膏与开口壁之间的摩檫阻力与开口壁面积、光滑度有关 A——焊膏与模板开口壁之间的接触面积； B——焊膏与PCB焊盘之间的接触面积(开口面积)
4. 再流焊的工艺要求
1) 设置合理的温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。 2) 要按照PCB设计时的焊接方向进行焊接。 3) 焊接过程中严防传送带震动。 4) 必须对首块印制板的焊接效果进行检查。 • 检查焊接是否充分、焊点表面是否光滑、焊点形
状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊 的情况。还要检查PCB表面颜色变化等情况。并根据 检查结果调整温度曲线。 • 在整批生产过程中要定时检查焊接质量。
•贴装元 件
•再流焊
•再作B面 ：
•点贴片 胶
•贴装元 件
•插通孔元件后再过波峰 焊：
•插通孔元件
•波峰 焊
•混合安装工艺
•多用于消费类电子产品的组装
•加热固 化
•翻转 •翻转 •清洗
•印刷锡 高
•贴装元 件
•再流焊
•锡膏——再流焊工艺
•简单，快捷
•清洗
•涂敷粘接 剂
•红外加 热
•表面安装元 件
•固
•通常先作B 面
•印刷锡 高
•再作A面
•贴装元 件
•再流焊
•翻转
•印刷锡 高
•贴装元 件
•再流焊
•翻转
•双面再流焊工艺
•A面布有大型IC器件
•清洗
•B面以片式元件为主
•充分利用 PCB空间，实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严格
•常用于密集型或超小型电子产品，如 手机
•先作A面 ：
•印刷锡 高
•
(a) 垂直开口
(b) 喇叭口向下 (c) 喇叭口向上
•
易脱模
易脱模
脱模差
• 图1-5 模板开口形状示意图
• (d) 印刷方式
•
①单向印刷（刮刀只能作一个方向印刷）
•
单向印刷时有一块刮刀是印刷用的，另一块刮刀是
作为回料用的；
•
②双向印刷
•
双向印刷时两块刮板进行交替往返印刷。
•
传统的印刷方式——都是开放式印刷，焊膏暴露在
•Surface mount
•与传统工艺相比SMT的特点：
•Through-hole
•高密度 •高可靠 •低成本 •小型化 •生产的自动化
类型
元器件 基板
焊接方法 面积 组装方法 自动化程度
THT(Through Hole Technology)
双列直插或DIP,针阵列PGA 有引线电阻，电容
印制电路板，2.54mm网格 ， Φ0.8mm~0.9mm通孔
化
•翻
•插通孔元
转
件
•贴片——波峰焊工艺
•价格低廉，但要求设备多，难以实现高密度组装
•波峰 焊
•清洗
•印刷机
•贴片机
•AOI（自动光学检测仪）
•回流焊
SMT关键工序的工艺控制
SMT关键工序的工艺控制
1.印刷工艺 2.贴装元件工艺 3.焊接原理和再流焊工艺
一.印刷焊膏工艺
印刷焊膏是SMT的关键工序
•元 件
•带引线的 •大型元件
• 轴向引线 •小型化元件
•整形引线的 •小型化元件
•表面贴装元件 • SMC
•组装技术
•札线，配线, •手工焊接
•半自动插 •装浸焊接
•自动插装 •表面组装自动贴 •波峰焊接 • 装和自动焊接
•关键技术——各种SMD的开发与制造技术 •片时元器件 •产品设计——结构设计，端子形状，尺寸精度，可焊型
• 印刷焊膏是保证SMT质量的关键工序。目 前一般都采用模板印刷。
• 据资料统计，在PCB设计正确、元器件和 印制板质量有保证的前提下，表面组装质量 问题中有70%的质量问题出在印刷工艺。
了解印刷原理，提高印刷质量
1. 印刷焊膏的原理
• 焊膏和贴片胶都是触变流体，具有粘性。当刮刀以 一定速度和角度向前移动时，对焊膏产生一定的压 力，推动焊膏在刮板前滚动，产生将焊膏注入网孔 或漏孔所需的压力，焊膏的粘性摩擦力使焊膏在刮 板与网板交接处产生切变，切变力使焊膏的粘性下 降，使焊膏顺利地注入网孔或漏孔。
•脱模
2. 影响焊膏脱模质量的因素
• (a) 模板开口尺寸：开口面积B与开口壁面积A比＞0.66时 焊膏释放（脱模）顺利。 面积比＞0.66，焊膏释放体积百分比＞80% 面积比＜0.5，焊膏释放体积百分比＜ 60%
• (b) 焊膏黏度：焊膏与PCB焊盘之间的粘合力Fs＞焊膏与开 口壁之间的摩擦力Ft时焊膏释放顺利。
• 37Pb/63Sn铅锡焊膏再流焊温度曲线
从温度曲线分析再流焊的原理：当PCB进入升温区 （干燥区）时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，焊膏软 化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、元件焊端与氧气隔 离；PCB进入保温区时，使PCB和元器件得到充分的预 热，以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件 ；在助焊剂活化区，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元件 焊端，并清洗氧化层；当PCB进入焊接区时，温度迅速 上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡润湿PCB的焊盘、 元件焊端，同时发生扩散、溶解、冶金结合，漫流或 回流混合形成焊锡接点；PCB进入冷却区，使焊点凝固 。此时完成了再流焊。
有接触焊膏图形，再流焊时就会产生移位或吊桥；
•
正确
不正确
C.贴片压力（吸嘴高度）
2.贴片原理
• 1. MARK点定位 • 2.以原点为（0，0）坐标，其它元器件以
CAD为坐标 • 3.贴片机根据相关坐标进行贴片，目前我
们使用的贴片机精度为±0.05mm
再流焊工艺控制
内容
1. 再流焊定义 2. 再流焊原理 3. 再流焊工艺特点 4. 再流焊的工艺要求 5. 影响再流焊质量的因素
• 刮板
焊膏
• 模板 • PCB • a焊膏在刮板前滚动前进 b产生将焊膏注入漏孔的压力 c切变力使焊膏注
入漏孔
•
• • •
• •
• ）
X
Y
F
刮刀的推动力F可分解为
推动焊膏前进分力X和
将焊膏注入漏孔的压力Y
d焊膏释放（脱模
焊膏在刮板前滚动，才能产生将焊膏注入开口的压 力
• 刮板
焊膏
•焊膏滚动
•印刷时焊膏填充模板开口的情况
……
印刷缺陷举例
•错位
•塌边
•粘连
•少印
二. 贴装元器件工艺
1.保证贴装质量的三要素 2.贴片原理
1. 保证贴装质量的三要素
• a 元件正确 • b 位置准确 • c 压力（贴片高度）合适。
• a 元件正确——要求各装配位号元器件的类型 、型号、标称值和极性等特征标记要符合产品 的装配图和明细表要求，不能贴错位置；
膏中会使焊点产生针孔。源自•（一般要求环境温度23±3℃，相对湿度45~70%）
从以上分析中可以看出，影响印刷质量的因素 非常多，而且印刷焊膏是一种动态工艺。 ① 焊膏的量随时间而变化，如果不能及时添加焊 膏的量，会造成焊膏漏印量少，图形不饱满。 ② 焊膏的黏度和质量随时间、环境温度、湿度、 环境卫生而变化； ③ 模板底面的清洁程度及开口内壁的状态不断变 化；
a 首先是模板质量——模板印刷是接触印刷，因此模板 厚度与开口尺寸确定了焊膏的印刷量。焊膏量过多会产生 桥接，焊膏量过少会产生焊锡不足或虚焊。模板开口形状 以及开口是否光滑也会影响脱模质量。