1-SMT概述

1什么是SMT？2有什么优点？4涉及到哪些学科知识？3经历了哪些发展历程？2什么是SMT？3THT是ThroughHolePackagingTechnology的缩写，即通孔插装技术。是一种将元器件的引脚插入印制电路板（PCB）的通孔中，然后在电路板的引脚伸出面上进行焊接的组装技术。4SMT是SurfaceMountTechnology的缩写，即表面组装技术，是先进的电子制造技术。是一种无需在印制板上钻插装孔，直接将表面贴装元器件贴、焊到印制电路板（PCB，PrintedCircuitBoard）或其他基板表面规定位置上的电子装联技术。56元器件和焊点在电路基板同侧元器件和焊点在电路基板两侧THTSMT7特点结构紧凑，组装密度高、产品体积小、重量轻高频特性好，抗振能力强，可靠性高工序简单，焊接缺陷率低适合自动化生产，生产效率高，劳动强度低生产成本低8电子产品9更新越来越快成本越来越低电子产品功能越来越强体积越来越小SMT经历了哪些发展历程？10起源于美国、成熟于日本、应用于中国美国是世界上SMD与SMT起源最早的国家，并一直重视在电子产品和军事装备领域发挥SMT在高组装密度和高可靠性方面的优势。日本在上世纪70年代从美国引进SMD和SMT，首先用于消费类电子产品领域，从80年代中后期开始用于电子设备，逐渐超过美国居于世界领先地位。欧洲各国SMT的起步较晚，但他们重视发展并有较好的工业基础，发展速度也很快，其发展水平和整机中SMC/SMD的使用效率仅次于日本和美国。80年代以来，新加坡、韩国、香港和台湾省亚洲四小龙不惜投入巨资，纷纷引进先进技术，使SMT获得较快的发展。中国SMT的应用起步于上世纪80年代初，目前处于快速发展阶段。11我国最初从美、日等国成套引进了SMT生产线用于彩电调谐器生产。随后应用于录像机、摄像机及袖珍式高档多波段收音机、随身听等生产中，近几年在计算机、通信设备、航空航天电子产品中也逐渐得到应用。一些美、日、新加坡、台商逐渐将SMT加工厂搬到了中国，SMT主要集中在广东、福建、浙江、上海、江苏、天津、北京、大连；其中珠三角最强，长三角次之，环渤海第三，但发展潜力巨大，会吸引国外及港台SMT企业北上。我国将成为SMT世界加工厂的基地。我国SMT发展前景是广阔的。元器件的发展窄间距技术的发展印制电路板的发展工艺技术的发展无铅焊接的应用和推广13SMT涉及到哪些学科知识？14SMT是一项复杂的综合性系统工程技术15多学科综合技术机械电子气光热物理化学新材料新工艺计算机新管理概念和模式16基板技术表面组装元器件组装设备组装设计组装工艺组装材料管理技术SMT封装技术、制造技术、包装技术焊膏、粘结剂、焊丝、阻焊剂、助焊剂、清洁剂等单、多层印制板、陶瓷基板、金属基板等印刷设备、贴装设备、焊接设备、清洗设备、检测设备、修版设备印刷、点胶、贴装、焊接、清洗、检测、返修、三防等设备管理、工艺管理、质量管理、防静电技术等电、结构、散热、高频、布线和元器件布局、焊盘图形和工艺性设计1718光学物理、物理化学、冶金学化学及化学材料电工电子技术（电工学、模拟电路、数字电路）机械制图与金工实践质量管理学–计算机及自动控制、传感器原理及应用–电子测量技术、单片机原理与应用技术、电子CAD、电子材料与元器件–机电一体化、气动原理及控制基础课程国家教委设置了“微电子制造工程”目录外专业，国防科工委设置了“电子封装技术”目录外紧缺专业。许多高校的材料学、材料加工、机械制造方面的研究也逐渐向电子封装的材料、工艺和装备转移。国内已经有5家高校开始在本科生的层面大规模、系统性地进行电子封装技术专门人才的培养。（哈尔滨工业大学、上海交通大学、桂林电子科技大学、北京理工大学、华中科技大学）19国内高校开展电子封装教育与科研情况开展了系统级封装、微系统封装、多芯片封装等方面的研究与教育的有北京大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、清华大学和南通大学等。以电子封装材料、无铅化封装和无铅焊料为主的研究与教育机构有：厦门大学、华南理工大学、北京工业大学、大连理工大学、北京科技大学、华中科技大学、中科院沈阳金属研究所等。在SMT工艺及设备研究和教育方面为重点的高校有：桂林电子科技大学、哈尔滨理工大学、北华航天工业学院、深圳职业技术学院、重庆工学院等。开展了电子封装关键设备研究与教学的单位有：哈尔滨工业大学机器人研究所、上海交通大学机器人研究所、华南理工大学、中南大学等。在封装可靠性及失效分析方面开展工作的有：中科院冶金所、复旦大学等。在集成电路封装设备的研发和生产方面的研究所有：信息产业部45所、2所、深圳日东电子等。202006年新建SMT实验室引进了一条全新的SMT生产线，包括DEK248半自动印刷机JUKI2060多功能贴片机及配套的HLC软件HELLER1707E热风回流焊炉购买了三套TPE-SMT-2表面贴装实习系统。212006年开始进行SMT方向的工程实践训练。带领学生到企业参观。聘请国内资深专家到学校做学术报告、讲课以及对课程建设和教学工作进行指导。正在积极推进与国内SMT行业著名企业进行校企合作的事宜。2010年开设《SMT技术》选修课程。完善实验室的建设，创造更好的实践教学环境。22SMT工艺施加焊膏工艺、施加贴片胶工艺、贴装元器件工艺、再流焊工艺、波峰焊工艺、检测工艺、返修工艺、清洗工艺SMT设备生产设备，包括印刷机、点胶机、贴装机、再流焊炉和波峰焊机辅助设备，包括检测设备、返修设备、清洗设备、干燥设备和物料存储设备等。23丝印（印刷）作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的相应焊盘或位置上，为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），大致有3种：手动、半自动和全自动。24点胶作用是将贴片胶滴涂到PCB的固定位置上，主要作用是将元器件固定到PCB板上，有时也用来滴涂焊膏。所用设备为点胶机，有手动和全自动2种。25贴装作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的规定位置上。所用设备为贴片机。按自动化程度分有半自动、全自动机。按功能和速度分有多功能机和高速机。26再流焊/回流焊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。所用设备为再流焊炉，主要有红外炉、热风炉、红外加热风炉、蒸汽焊炉等。27波峰焊主要用于传统通孔插装印制电路板电装工艺，以及表面组装与通孔插装元器件的混装工艺。作用是将熔化的焊料，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，使预先装有元器件的PCB通过焊料波峰，实现焊端或引脚与PCB焊盘之间机械与电气的连接。所用设备为波峰焊机，种类较多，目前应用最多的是双波峰焊机。28振动波平滑波检测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。2930X-RAY检测合格不合格返修作用是对检测出故障的PCB板进行返工。所用工具为修板专用工具、返修工作站等。31清洗作用是将组装好的PCB板上面的由不同制造工艺和处理方法造成的污染如助焊剂等除去。所用设备为清洗机超声清洗机气相清洗机水清洗机32再流焊工艺过程在印制板的焊盘上印刷焊膏、贴装元器件，最后将印制板送入再流焊设备。从再流焊炉入口到出口大约需要5~6分钟就可完成干燥、预热、熔化、冷却全部焊接过程。33再流焊工艺过程示意图印刷焊膏贴装元器件再流焊波峰焊工艺过程（混装）先用微量的贴片胶将片式元器件粘接在印制板上，再将印制板送入再流焊设备中进行胶固化，然后插装分立元器件，最后与插装元器件同时进行波峰焊接。34印刷贴片胶贴装元器件胶固化插装元器件波峰焊波峰焊工艺过程示意图按照自动化程度可分为全自动生产线和半自动生产线。按照生产线的规模大小可分为大型、中型和小型生产线。35回流焊接进行固化贴装元器件印刷焊膏36小批量多品种生产线（传统配置）方式1：1台多功能机（或1台复合机）方式2：1~2台高速机+1台多功能（泛用）机印刷机+高速贴片机+泛用贴片机+回流炉中大型生产线方式1：传统配置（1台多功能机+2~3台高速机）37中大型生产线方式2：复合式系统。例如Simens的HS、DX、SX系列。由复合式贴片机（悬臂模块化）组成，由于复合式机器可通过增加动臂数量来提高速度，具有较大灵活性，既能满足产能多变的要求也可以做到快速的多产品切换。38中大型生产线方式3：平行（模块化）系统。例如PHILIPS公司的FCM系列。由一系列的小型独立组装机组成。各自有丝杠定位系统机械手，机械手带有摄像机和安装头。各安装头都从几个带式送料器拾取元件，并能为多块电路板的多块分区进行安装。39印刷机/丝印机：位于生产线的最前端点胶机：位于生产线的最前端贴片机：位于印刷机或点胶机的后面再流焊炉/波峰焊机：位于贴片机的后面清洗设备：位置不固定，可在线，也可不在线检测设备：根据需要，配置在生产线合适的地方返修设备：可配置在生产线中任意位置。401-1SMT与THT的主要差别是什么？1-2SMT有哪些特点？1-3SMT主要由哪些技术组成？1-4SMT生产线的主要设备有哪些？如何配置？1-5SMT有哪些工艺，各自的工艺目的是什么？41