现代高性能的电子产品普遍对计算机技术的高速发展和LSI(大规模集成电路)、VLSI (超大规模集成电路)的普及应用以及对PCB(印制电路板)的依赖性越来越大。同时,对 PCB的要求也越来越高。电子元器件的片式化与微型化,给高密度组装提供了可能性。
SMT(表面组装技术),是将SMC(表面组装元件)和SMD(表面组装器件)贴、焊到以 PCB为组装基板的表面规定位置上的电子装联技术。所用的PCB无须钻插装孔,如图1-1 所示。从工艺角度来细化,首先在PCB焊盘上涂敷焊膏,再将表面组装元器件准确地放到涂 有焊膏的焊盘上,通过加热PCB直至焊膏熔化,冷却后便实现了元器件与印制电路之间 的互联。
可以说,SMT是一门包括电子元件、装配、设备、焊接方法和装配辅助材料等内容的系统 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,并在此基础之上发展起 来的新一代组装方法,是现在最热门的电子组装换代新观念,也是电子产品能有效地实现 “轻、薄、短、小”,多功能、高可靠、优质量、低成本的主要手段之一。SMT元器件及其装配 技术正在快速走入各种电子产品,并逐步替代现行的通'孔基板插装的方法,成为新的PCB 制作支柱工艺而推广到整个电子行业。如今,SMT已广泛地应用于各个领域的电子产品 装联中,如航空、航天、通信、计算机、医疗电子、汽车、照相机、办公自动化、家用电器行 业等。
表面组装技术生产线及其组成
SMT的基本组成可以归纳为生产物料、生产设备和生产工艺以及管理四大部分。其中 生产物料和生产设备可以称为SMT的硬件,生产工艺以及管理称为SMT的软件。SMT涉及化工与材料技术(各种焊膏、助焊剂、清洗剂、各种元器件等)、涂敷技术(涂敷 焊膏或贴片胶)、精密机械加工技术(涂敷模板制作,工装夹具制作等)、自动控制技术(生产设备及生产线控制)、焊接技术、测试技术、检验技术及各种管理技术等诸多技术,是一项复 杂的、综合的系统工程技术。
表面组装技术的特点
表面组装技术和通孔插装元器件的方式相比,具有以下特点:
(1) 实现微型化。表面组装电子部件,体积一般可减小到通孔插装部件的20% -30% , 最小可达10%,质量减轻60% -80%。
(2) 信号传输速度高。由于结构紧凑,装配密度高,连线短,传输延迟小,可实现高速度 的信号传输。这对于超高速运行的电子设备具有重大的意义。
(3) 高频特性好。由于元器件无引线或引线短,故可消除射频干扰,减小电路的分布参数。
(4) 有利于自动化生产,提高成品率和生产效率。由于片状元器件外形尺寸标准化、系 列化及焊接条件的一致性,致使表面组装技术的自动化程度很高;由于焊接造成的元器件的 失效大大减少,因此提高了可靠性。
(5)简化了生产工序,降低了成本。在印制板上装配时,元器件的引线不用打弯、剪短, 因而使整个生产过程缩短,同样功能电路的加工成本低于通孔装配方式。
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