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[摘 要]SMT是目前较为常用的新型电子产品表面贴装技术，近年来，随着各国电子技术的发展，很多国家都纷纷扩大了SMT表面贴装技术的应用范围，有的国家已经逐渐利用SMT技术代替了传统的通孔插装技术，大大提高了电子产品的生产质量和效率。如今，SMT技术已经被世界各国认可，正逐渐成为推动电子设备生产行业发展的重要技术。
[关键词]SMT；表面贴装电子技术；工艺；应用
中图分类号：TP896 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0212-01
引言
随着微电子技术和计算机技术的不断发展，相关领域对贴片元器件的需求量急剧增加，因此，为了提高生产效率，保证生产质量，相关行业对电子元器件的组装工艺提出了新要求。SMT技术作为新一代的电子元器件组装技术，已经在各个行业中得到了广泛应用，因此，文章主要就SMT表面贴装电子技术工艺展开研究。
1 SMT表面贴装技术概述及特点
SMT即表面贴装技术，简单来说是将SMC贴到PCB上的一种新型电子产品装配技术，具体的就是利用工具在SMB板的焊盘上涂上黏接剂或是焊膏印，然后再将SMC的引脚贴于焊盘上，最后采取波峰焊或是回流焊等方式进行焊接，从而使机械与电气相互连接。它是一项系统化的工程，其涵盖了多种学科和技术，如表面安装元器件技术、SMT设备技术、SMT基板制造技术、SMT组装设计技术、SMT工艺制造技术、SMT组件测试技术等。SMT表面贴装技术的特点主要表现在以下方面。
第一，组装密度高、体积小。与通孔元器件相比，贴片元器件的体积更小，同时重量也仅为同功能通孔元器件的十分之一左右。据相关数据显示，使用SMT技术之后，电子产品的整体体积能够缩小40%～60%，同时重量也能减轻60%～80%左右。
第二，可靠性强。由于贴片元器件的体积小、重量轻，同时原件上的焊点缺陷少，因此SMT技术具有较强的可靠性。
第三，良好的高频特性。SMT所使用的是无引线或是短引线元器件，有效减小了寄生电感及寄生电容存在的可能性，从而使电路高频特性得以提高，减少了电磁和频射所带来的干扰。
第四，成本低。因SMC体积减小，PCB的使用面积则会减小，电子产品的体积自然也会大大减小，这在很大程度上降低了电子产品的生产成本；PCB的钻孔数量少，产品的维修成本也会下降；另因具良好的频率特性，有效降低了电路调试成本。据分析，使用SMT之后，电子产品的生产成本将下降30%～50%，大大节省了材料、能源及人力等方面的消耗。
第五，实现生产自动化。THT要实现自动化，需要扩大PCB的面积。因为THC需要足够的空间，否则将碰坏元器件。SMT生产线采用自动贴片机，实现真正的生产自动化。
2 SMT表面贴装技术工艺应用实践
2.1 SMT表面贴装技术的组装类型
SMT表面贴装技术涉及许多学科和专业的内容，除去其自身相关的技术例如SMC封装与制造、电路基板、电路布局、贴装工艺流程设计、贴装材料选择、焊接等技术之外，还包括清洗、检测、维修及维护等方面技术。SMT组装类型的分类主要是根据元器件及组装方式进行划分的，包括全表面组装、单面混合组装和双面混合组装。
全表面组装是指PCB单面或双面所使用元器件均为贴片式元器件的组装方式。此组装方式具工艺简单、组装元器件体积小、重量轻等特征，且其组装密度较高。
单面混合组装是指PCB单面所使用元器件为贴片元器件与通孔元器件的混合的组装方式。此组装方式的工艺相对复杂，但因有部分元器件为通孔封装式，有时也需要使用通孔元器件，所以单面混合组装类型也比较适用。
双面混合组装主要包括两种情况，第一是PCB的一面通过表面贴装法进行贴片元器件安装，另一面利用插装法进行安装；第二是PCB两个面上的元器件既有利用贴装法安装的贴片元器件，又有利用插装法安装的通孔元器件，贴片元器件的焊接位置与元器件同面，通孔元器件的焊接位置在元器件背面。此组装方式要求操作者具较高的工艺水平，且焊接无法一次性完成，在安装另一面元器件时需将之前已贴好或是插装好的元器件进行加固之后才能进行。
3SMT表面贴装技术的应用实践
3.1丝印
丝印过程包括搅拌焊膏和丝印锡焊膏两个步骤。其中搅拌焊膏主要目的是使焊膏更均匀并控制焊膏的黏度。焊膏的黏度会对印刷性能产生很大影响，若黏度过大，焊膏难以通过模板开孔，导致印刷細条不完整；若黏度过小，则容易出现流淌和塌边的情况，导致印刷分辨率降低、线条不平整。为此，在使用时应将焊膏取出后置于常温20min，使其自然升温，然后再利用玻璃棒进行搅拌，搅拌时间为10～20min；同时焊膏的使用对于环境也有要求，其理想环境要求温度保持在20～25℃，湿度保持在40%～60%之间。丝印锡焊膏是利用丝印机将搅拌好的锡焊膏以漏印的方式置于于PCB焊盘上，以准备焊接元器件。丝印锡焊膏是SMT生产线的始端，在进行印刷时，对刮刀进行加压就可使刮刀以一定速度进行推移，从而使锡焊膏从丝印网板上的各个窗口漏印至PCB的焊盘上。
3.2贴装元件
贴装元件是指利用贴片机将SMC安装到PCB的固定位置。在进行印制板的生产之前，都需利用贴片机对其进行编程，程序的编制需根据元器件封装形式的不同以及送料器位置的不同进行编写，程序编写完成之后，利用该印刷板进行元器件的贴装时也必须依照程序而来，因此程序的编制必须准确无误，以免因程序编制错误而导致印制板无法使用，在进行元件的贴装时也务必要对首板进行检验。在对印制板进行程序编写时应遵循先简单后复杂的顺序，即先编写阻容类元件程序后编写芯片类元件程序，每个程序编写完成后须进行封装，每个元件程序编辑完毕之后系统会自动跳入下一元件的编辑。
3.3回流焊接
回流焊接包括预热、保温、回流、冷却四个步骤。其中，预热指的是加热PCB，使其温度由室温上升至150～170℃，从而快速进入保温段。保温的目的主要是使元器件能保持一个相对稳定的温度，以减小各元器件之间的温差，从而平衡电路板的温度，保温区温度一般控制在180℃左右。在回流区进行加热时，加热器的温度设置不得超过245℃，使各元器件温度能快速上升并达到最高值。加热完成之后，利用传送带将PCB板运出炉膛，将其置于室温环境下自然冷却。在加热的过程当中，焊膏所含铅锡粉末已被融化且得到充分湿润，此时焊膏已可连接于PCB板表面，经自然冷却，PCB板便会现出明亮且有良好外形的焊点。在进行回流焊接时，焊接质量受环境湿度的影响较大，若环境湿度高于75%，零件的引脚和金属上则易出现白色腐蚀物，因此在实际操作的过程当中，要注意将环境湿度控制在40%～60%，以保证焊接质量。
结语
随着用户对电子产品的要求不断提高，电子产品的生产也需要不断改型，许多电子元器件都利用贴装法代替了传统的插装法，但这对于元器件的焊接提出了更高的要求。随着SMT技术的发展与应用，PCB板的焊接质量得到了有效提高。SMT技术在电子产品生产领域创造了较为可观的经济效益，有效推动了电子产品制造业的发展。
参考文献
[1]韩洁磊.探讨SMT表面贴装电子技术工艺应用[J].科学与信息化，2017（12）.
[关键词]SMT；表面贴装电子技术；工艺；应用
中图分类号：TP896 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）42-0212-01
引言
随着微电子技术和计算机技术的不断发展，相关领域对贴片元器件的需求量急剧增加，因此，为了提高生产效率，保证生产质量，相关行业对电子元器件的组装工艺提出了新要求。SMT技术作为新一代的电子元器件组装技术，已经在各个行业中得到了广泛应用，因此，文章主要就SMT表面贴装电子技术工艺展开研究。
1 SMT表面贴装技术概述及特点
SMT即表面贴装技术，简单来说是将SMC贴到PCB上的一种新型电子产品装配技术，具体的就是利用工具在SMB板的焊盘上涂上黏接剂或是焊膏印，然后再将SMC的引脚贴于焊盘上，最后采取波峰焊或是回流焊等方式进行焊接，从而使机械与电气相互连接。它是一项系统化的工程，其涵盖了多种学科和技术，如表面安装元器件技术、SMT设备技术、SMT基板制造技术、SMT组装设计技术、SMT工艺制造技术、SMT组件测试技术等。SMT表面贴装技术的特点主要表现在以下方面。
第一，组装密度高、体积小。与通孔元器件相比，贴片元器件的体积更小，同时重量也仅为同功能通孔元器件的十分之一左右。据相关数据显示，使用SMT技术之后，电子产品的整体体积能够缩小40%～60%，同时重量也能减轻60%～80%左右。
第二，可靠性强。由于贴片元器件的体积小、重量轻，同时原件上的焊点缺陷少，因此SMT技术具有较强的可靠性。
第三，良好的高频特性。SMT所使用的是无引线或是短引线元器件，有效减小了寄生电感及寄生电容存在的可能性，从而使电路高频特性得以提高，减少了电磁和频射所带来的干扰。
第四，成本低。因SMC体积减小，PCB的使用面积则会减小，电子产品的体积自然也会大大减小，这在很大程度上降低了电子产品的生产成本；PCB的钻孔数量少，产品的维修成本也会下降；另因具良好的频率特性，有效降低了电路调试成本。据分析，使用SMT之后，电子产品的生产成本将下降30%～50%，大大节省了材料、能源及人力等方面的消耗。
第五，实现生产自动化。THT要实现自动化，需要扩大PCB的面积。因为THC需要足够的空间，否则将碰坏元器件。SMT生产线采用自动贴片机，实现真正的生产自动化。
2 SMT表面贴装技术工艺应用实践
2.1 SMT表面贴装技术的组装类型
SMT表面贴装技术涉及许多学科和专业的内容，除去其自身相关的技术例如SMC封装与制造、电路基板、电路布局、贴装工艺流程设计、贴装材料选择、焊接等技术之外，还包括清洗、检测、维修及维护等方面技术。SMT组装类型的分类主要是根据元器件及组装方式进行划分的，包括全表面组装、单面混合组装和双面混合组装。
全表面组装是指PCB单面或双面所使用元器件均为贴片式元器件的组装方式。此组装方式具工艺简单、组装元器件体积小、重量轻等特征，且其组装密度较高。
单面混合组装是指PCB单面所使用元器件为贴片元器件与通孔元器件的混合的组装方式。此组装方式的工艺相对复杂，但因有部分元器件为通孔封装式，有时也需要使用通孔元器件，所以单面混合组装类型也比较适用。
双面混合组装主要包括两种情况，第一是PCB的一面通过表面贴装法进行贴片元器件安装，另一面利用插装法进行安装；第二是PCB两个面上的元器件既有利用贴装法安装的贴片元器件，又有利用插装法安装的通孔元器件，贴片元器件的焊接位置与元器件同面，通孔元器件的焊接位置在元器件背面。此组装方式要求操作者具较高的工艺水平，且焊接无法一次性完成，在安装另一面元器件时需将之前已贴好或是插装好的元器件进行加固之后才能进行。
3SMT表面贴装技术的应用实践
3.1丝印
丝印过程包括搅拌焊膏和丝印锡焊膏两个步骤。其中搅拌焊膏主要目的是使焊膏更均匀并控制焊膏的黏度。焊膏的黏度会对印刷性能产生很大影响，若黏度过大，焊膏难以通过模板开孔，导致印刷細条不完整；若黏度过小，则容易出现流淌和塌边的情况，导致印刷分辨率降低、线条不平整。为此，在使用时应将焊膏取出后置于常温20min，使其自然升温，然后再利用玻璃棒进行搅拌，搅拌时间为10～20min；同时焊膏的使用对于环境也有要求，其理想环境要求温度保持在20～25℃，湿度保持在40%～60%之间。丝印锡焊膏是利用丝印机将搅拌好的锡焊膏以漏印的方式置于于PCB焊盘上，以准备焊接元器件。丝印锡焊膏是SMT生产线的始端，在进行印刷时，对刮刀进行加压就可使刮刀以一定速度进行推移，从而使锡焊膏从丝印网板上的各个窗口漏印至PCB的焊盘上。
3.2贴装元件
贴装元件是指利用贴片机将SMC安装到PCB的固定位置。在进行印制板的生产之前，都需利用贴片机对其进行编程，程序的编制需根据元器件封装形式的不同以及送料器位置的不同进行编写，程序编写完成之后，利用该印刷板进行元器件的贴装时也必须依照程序而来，因此程序的编制必须准确无误，以免因程序编制错误而导致印制板无法使用，在进行元件的贴装时也务必要对首板进行检验。在对印制板进行程序编写时应遵循先简单后复杂的顺序，即先编写阻容类元件程序后编写芯片类元件程序，每个程序编写完成后须进行封装，每个元件程序编辑完毕之后系统会自动跳入下一元件的编辑。
3.3回流焊接
回流焊接包括预热、保温、回流、冷却四个步骤。其中，预热指的是加热PCB，使其温度由室温上升至150～170℃，从而快速进入保温段。保温的目的主要是使元器件能保持一个相对稳定的温度，以减小各元器件之间的温差，从而平衡电路板的温度，保温区温度一般控制在180℃左右。在回流区进行加热时，加热器的温度设置不得超过245℃，使各元器件温度能快速上升并达到最高值。加热完成之后，利用传送带将PCB板运出炉膛，将其置于室温环境下自然冷却。在加热的过程当中，焊膏所含铅锡粉末已被融化且得到充分湿润，此时焊膏已可连接于PCB板表面，经自然冷却，PCB板便会现出明亮且有良好外形的焊点。在进行回流焊接时，焊接质量受环境湿度的影响较大，若环境湿度高于75%，零件的引脚和金属上则易出现白色腐蚀物，因此在实际操作的过程当中，要注意将环境湿度控制在40%～60%，以保证焊接质量。
结语
随着用户对电子产品的要求不断提高，电子产品的生产也需要不断改型，许多电子元器件都利用贴装法代替了传统的插装法，但这对于元器件的焊接提出了更高的要求。随着SMT技术的发展与应用，PCB板的焊接质量得到了有效提高。SMT技术在电子产品生产领域创造了较为可观的经济效益，有效推动了电子产品制造业的发展。
参考文献
[1]韩洁磊.探讨SMT表面贴装电子技术工艺应用[J].科学与信息化，2017（12）.