SMT技术的发展方向

   进入21世纪以来，中国电子信息产品制造业加快了发展步伐，每年都以20%以上的速度高速增长，成为国民经济的支柱产业，整体规模连续三年居全球第2位。随着中国电子制造业的高速发展，中国的smt技术及产业也同步迅猛发展，整体规模也居列。本论文以smt做出了简单介绍，主要分析了smt的发展历史和当今发展情况，以及它的特点和优势等方面作以介绍。它大大节省了材料、能源、设备、人力、时间等，不仅降低了成本，还提高了产品性能和生产效率，还给人们的生活带来了越来越多的便捷和享受。

      smt是一项综合的系统工程技术，其涉及范围包括基板、设计、设备、元器件、组装工艺、生产辅料和管理等。smt是从厚、薄膜混合电路演变发展而来的。

      smt设备和smt工艺对操作现场要求电压要稳定，要防止电磁干扰，要防静电，要有良好的照明和废气排放设施，对操作环境的温度、湿度、空气清洁度等都有专门要求，操作人员也应经过专业技术培训。

      smt无需对印制板钻插装孔，直接将处式元器件或适合于表面组装的微型元件器贴、焊到印制或其他基板表面规定位置上的装联技术。

      smt与我们日常生活息息相关，我们使用的计算机﹑手机﹑bp机﹑打印机﹑复印机﹑掌上电脑﹑快译通﹑电子记事本﹑dvd﹑vcd﹑cd﹑随身听﹑摄象机﹑传真机﹑微波炉﹑高清晰度电视﹑电子照相机﹑ic卡，还有许多集成化程度高﹑体积小﹑功能强的高科技控制系统，都是采用smt生产制造出来的，可以说如果没有smt做基础，很难想象我们能使用上这些使生活丰富多采的商品。

      一 .smt技术

      1.1产生背景

      所谓表面组装技术，是指把片状结构的元器件或适合于表面组装的小型化元器件，按照电路的要求放置在印制板的表面上，用再流焊或波峰焊等焊接工艺装配起来，构成具有一定功能的电子部件的组装技术。

      近年来，电子应用技术的发展表现出三个显著的特征。

      1)智能化：使信号从模拟量转换为数字量，并用计算机进行处理。

      2)多媒体化：从文字信息交流向声音、图像信息交流的方向发展，使电子设备更加人性化、更加深入人们的生活与工作。

      3)网络化：用网络技术把独立系统连接起来，高速、高频的信息传输使整个单位、地区、国家以至全世界实现资源共享。这种发展趋势和市场需求对电路组装技术提出了如下要求：

       密度化：单位体积电子作品处理信息量的提高。

       高速化：单位时间内处理信息量的提高。

       标准化：用户对电子作品多元化的需求，使少量品种的大批量生产转化为多品种，小批量的生产，这样必然对元器件及装配手段提出更高的标准化要求。这些要求迫使对在通孔基板pcb上插装电子元器件的工艺方式进行革命，从而导致电子作品的装配技术全方位地转向smt。

       1.2发展

      1.2.1 smt技术在的发展

      美国是smt和smd 的发明地，并一直重视在投资类电子产品和军事装备领域发挥smt高组装密度和高可靠性能方面的优势，具有很高的水平。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Zui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。
      日本在70年代从美国引进smd和smt应用在消费类电子产品领域，并投入世资大力加强基础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作，从80年代中后期起加速了smt在产业电子设备领域中的全面推广应用，仅用四年时间使smt在计算机和通信设备中的应用数量增长了近30％，在传真机中增长40％，使日本很快超过了美国，在smt方面处于地位。
      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。

      1.2.2 smt技术在中国的发展

      我国smt的应用起步于20世纪80年代初期，Zui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、航空航天电子作品中也逐渐得到应用。

      据2000年不完全统计，我国约有40多家公司从事表面组装元器件的生产，全国约有300多家公司引进了smt生产线，不同程度地采用了smt技术，全国已引进7000余台贴装机。随着改革开放的深入以及加入wto，近年来美、日、新加坡的部分厂商已将smt加工厂搬到了中国，仅2001～2002一年就引进了4000余台贴装机。

经过20年持续增长，尤其是2000年到2004年连续5年的超高速增长，中国已经成为一的smt产业大国，预计这一地位10年内不会改变。从2005年起，中国的smt产业进入调整转型期，这个调整转型期是中国由smq、大国走向smt、强国的关键。我国smt的发展前景是非常广阔的。

      二 smt的特点及优势

      1.1特点

      1）组装密度高、结构紧凑、电子产品体积小、耐振动、抗冲击，高频特性好、    重量轻、生产效率高等优点。一般采用smt之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。smt在电路板装联工艺中已占据了领先地位。

     2）可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。

     3）高频特性好。减少了电磁和射频干扰。

     4）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。

     1.2优势

      1）实现微型化。smt的电子部件，其几何尺寸和占用空问的体积比通孔插装元器件小得多，一般可减小60%～70%，甚至可减小90%。重量减轻60%～90%％。

     2）信号传输速度高。结构紧凑、组装密度高，在电路板上双面贴装时，组装密度可以达到5.5～20个焊点／cm。，由于连线短、延迟小，可实现高速度的信号传输。同时，更加耐振动、抗冲击。这对于电子设备超高速运行具有重大的意义。

     3）高频特性好。由于元器件无引线或短引线，自然减小了电路的分布参数，降低了射频干扰。

     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，使smt的自动化程度很高，从而使焊接过程造成的元器件失效大大减少，提高了可靠性。

     5）材料成本低。现在，除了少量片状化困难或封装精度特别高的品种，绝大多数smt元器件的封装成本已经低于同样类型、同样功能的ifht元器件，随之而来的是smt元器件的销售价格比tht元器件更低

     6）smt技术简化了电子整机产品的生产工序，降低了

生产成本。在印制板上组装时，元器件的引线不用整形、打弯、剪短，因而使整个生产过程缩短，生产效率得到提高。同样功能电路的加工成本低于通孔插装方式，一般可使生产总成本降低30%％～50%。

     三 smt工艺构成要素

     1）印刷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。所用设备为印刷机 smt加工车间（锡膏印刷机），位于smt生产线的Zui前端。

     2）点胶因现在所用的电路板大多是双面贴片，为防止二次回炉时投入面的元件因锡膏再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Zui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生产线中印刷机的后面。

     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。所用设备为固化炉或烘干炉，位于smt生产线中贴片机的后面。

     5)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。

      6）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）等。

       四 smt技术的发展前景

      1）smt设备正向高效、灵活、智能、环保等方向发展提高smt设备的生产效率一直是人们的追求目标，smt生产设备巳从过去的单台设备工作，向多台设备组合连线的方向发展；从多台分步控制方式向集中在线控制方向发展；从单路连线生产向双路组合连线生产方向发展。
      2）smt设备向高精度、高速度、多功能的方向发展新一代smt设备正向高速度、高精度、多功能的方向发展。为了保证贴片机的高精度，要采取措施降低贴片机的振动和抖动，减轻机身的重量，增加设备结构的刚性。