SMT技術(shù)概述

SMT 全稱表面貼裝技術(shù)。起源于1960年代，發(fā)展于70、80年代，完善于1990年代。表面貼裝技術(shù) （SMT） 是一種生產(chǎn)電子電路的方法，其中組件直接安裝或放置在印刷電路板 （PCB） 的表面上。（來源自 en.wikipedia.org）

SMT組裝的優(yōu)點(diǎn)：

用SMT組裝電子產(chǎn)品具有體積小、性能好、功能全、成本低等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于航空、通訊、醫(yī)療電子、汽車及家用電器。

組裝密度高，電子印制電路板尺寸小，重量輕。

芯片元件的體積和重量?jī)H為傳統(tǒng)插件元件的1/10左右。

一般使用SMT后，電子PCBA的體積減少40%~60%，重量減少60%~80%。

可靠性高、抗震性強(qiáng)、焊點(diǎn)不良率低。

高頻特性好，減少電磁和射頻干擾。

易于自動(dòng)化生產(chǎn)并提高生產(chǎn)力。將成本降低 30% 到 50%。節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。

SMT工藝介紹

1.錫膏混合

錫膏從冰箱中取出解凍后，用手或機(jī)器攪拌以適應(yīng)印刷和焊接。

2.錫膏印刷

將錫膏放在鋼網(wǎng)上，用刮刀將錫膏印刷在PCB焊盤上。印刷是整個(gè)生產(chǎn)的第一道工序，印刷的好壞直接影響整個(gè)生產(chǎn)過程的合格率。在一般的PCBA行業(yè)中，60%的不良品都?xì)w咎于印刷問題。

PCB的表面處理工藝是沉金，灰色部分是已經(jīng)刷過錫膏的焊盤。這是失敗的圖片，可以看到錫膏實(shí)際上是偏離焊盤的，所以工程師需要重新調(diào)整程序和鋼網(wǎng)的位置。

3.SPI

SPI是一款錫膏厚度檢測(cè)儀，可以檢測(cè)錫膏印刷并控制錫膏印刷效果。

4.饋線

將貼片元件放置在送料器上，準(zhǔn)備拾放程序，然后將程序安裝到計(jì)算機(jī)中。根據(jù)“拾放”中精確的X、Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)，機(jī)器將參考PCB上的Mark點(diǎn)，用吸嘴拾取相應(yīng)的元件，并將其放置在相應(yīng)的位置。

5. 回流焊接

然后貼好的PCB板經(jīng)過回流爐，膏狀焊膏經(jīng)過內(nèi)部高溫后被加熱成液態(tài)，最后冷卻固化完成焊接。

下圖為爐溫工作曲線

6. AOI

AOI是一種自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)，可以通過掃描檢測(cè)PCB的焊接效果，可以檢測(cè)PCB板的缺陷。

7.修復(fù)

修復(fù) AOI 或手動(dòng)檢測(cè)到的缺陷。

貼片介紹

SMD是Surface Mounted Devices的縮寫，意思是：表面貼裝器件，是SMT（Surface Mount Technology）元件之一，包括CHIP、SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等上。

簡(jiǎn)單來說，SMT是一種技術(shù)，SMD是可以用于SMT的元件。我們可以簡(jiǎn)單地從封裝中看出該組件是否為SMD。

SMD 封裝類型

1） 芯片

最常見的是電阻器和電容器。我們可以從包的四個(gè)數(shù)字中簡(jiǎn)單地區(qū)分組件是否是補(bǔ)丁。作為0201，他代表這個(gè)電阻或電容的長(zhǎng)度和寬度。

2） 到

這種類型的包也可以使用三個(gè)插件。它的特點(diǎn)是一個(gè)引腳，另一端是散熱片。一般管腳的數(shù)量不超過兩個(gè)。

3）SOT

最常見的 SMD 類型，兩端都有引腳。引腳數(shù)一般在3-7個(gè)之間。

4） 標(biāo)準(zhǔn)操作程序

SOP中的SO就是Small Outline的意思。引腳為三個(gè) L 形，分別繪制在元件本體的兩側(cè)。比 SOT 更密集、更整齊，引腳數(shù)在 8-32 左右。

5）QFP

最常見的IC封裝，使用率比較高。由于高密度管腳為L(zhǎng)形，暴露在IC外，便于檢測(cè)焊接狀態(tài)，便于維護(hù)。AOI檢測(cè)機(jī)識(shí)別度高。

6）QFN

QFN也用于IC封裝。它類似于以前的 QFP。不同的是QFN管腳在IC本體下方，不延伸。無法焊接或目視檢查此封裝的 SMD。因?yàn)榕cPCB焊盤接觸的引腳被元件本身?yè)踝×恕?/p>

7）PLCC

這種封裝在早期的 SMD 設(shè)計(jì)中非常常見，因?yàn)檫@種封裝的引腳在 SMD 底部周圍呈 J 形，并與相應(yīng)的 IC 支架一起使用。在預(yù)設(shè)計(jì)測(cè)試期間，很容易更換和插入相應(yīng)的 IC 支架。但由于體積較大，在后期生產(chǎn)中更換。

8） BGA

這種封裝是目前最復(fù)雜的并且具有非常高的引腳密度。由于引腳為球形，與PCB焊盤的接觸面較小，因此對(duì)SMT的要求更為精確。兩個(gè)引腳之間的最小距離為 0.4mm，因此不允許有偏差。并且由于所有引腳都在元件下方，因此需要 X 射線來檢測(cè)焊接狀態(tài)。沒有辦法手動(dòng)修復(fù)它。

無源和有源組件

SMD從是否依賴能源的角度也可以分為有源元件和無源元件。

有源元件內(nèi)通有源元件是在電流方向上起作用或取決于電流流動(dòng)方向的元件。如：三極管、IC、二極管、晶體等。

無源組件是不需要能源的特定功能。比如很多電阻、電容、電感等元件的信息。

被動(dòng)設(shè)備特點(diǎn)：

1. 電力本身的消耗，或?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為其他形式的其他能量

2、只要輸入信號(hào)，無需外接電源即可工作。

活動(dòng)部件特點(diǎn)：

1、電能自耗

2、除輸入信號(hào)外，必須有外接電源才能正常工作。

二極管和三極管是特定的有源無源，具體取決于外部條件：

A. 協(xié)調(diào)變?nèi)荻O管是無源器件

B.用作參量放大器的變?nèi)荻O管是有源器件

C、三極管在有電源偏置開關(guān)調(diào)節(jié)時(shí)是無源器件。

這些只是最常見和使用的 SMD 組件。在一篇文章中完全解釋所有可能的 SMD 組件既不切實(shí)際也不完全可能。

審核編輯：郭婷