淺談表面組裝技術(shù)及其人才培養(yǎng)

徐赟

摘 要：表面組裝技術(shù)SMT是一種將表面組裝元器件以及其他適合于表面貼裝的電子元件直接貼、焊到印制電路板（PCB）或其它基板表面規(guī)定位置上的一種電子組裝技術(shù)。本文介紹了SMT、SMT的優(yōu)越性、SMT的基本工藝流程以及高職院校SMT技術(shù)人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：表面組裝技術(shù)SMT 優(yōu)越性 基本工藝流程 人才培養(yǎng) 校企合作

一、表面組裝技術(shù)SMT

表面組裝技術(shù)（Surface Mount Technology，簡(jiǎn)稱SMT，也稱為表面裝配技術(shù)），是一門包括電子元器件、裝配設(shè)備、焊接方法和裝配輔助材料等內(nèi)容的新一代電子組裝技術(shù)；它將無(wú)引線或短引線的表面組裝元器件安裝在印制電路板PCB或其它基板的表面上，通過(guò)回流焊或波峰焊等方法加以焊接組裝，突破了傳統(tǒng)的PCB通孔插裝方式，是現(xiàn)在主流的電子組裝方式，也是電子產(chǎn)品能有效地實(shí)現(xiàn)“輕、薄、短、小”、多功能、高可靠、優(yōu)質(zhì)量、低成本的主要手段之一。

二、SMT的優(yōu)越性

目前我國(guó)還在部分電子產(chǎn)品中使用通孔插裝技術(shù)，其主要特點(diǎn)是在印制板PCB上設(shè)計(jì)好電路的連接導(dǎo)線和安裝孔，將傳統(tǒng)元器件的引線穿過(guò)電路板上的焊盤通孔以后，在印制板的另一面進(jìn)行焊接，裝配成所需要的電子產(chǎn)品。采用這種方法，由于元器件有引線，當(dāng)電路密集到一定程度以后，就無(wú)法解決縮小體積的問(wèn)題了。同時(shí)，引線間相互接觸的故障、元器件引線引起的干擾也難以排除。而貼片元器件有效地提高了電子整機(jī)產(chǎn)品內(nèi)單位體積的利用率。

表面組裝技術(shù)SMT和通孔插裝技術(shù)THT相比，具有以下優(yōu)越性：

1.組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，片狀元器件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%～60%，重量減輕60%～80%。

2.可靠性高，抗振能力強(qiáng)，焊點(diǎn)缺陷率低。

3.高頻特性好，減少了電磁和射頻干擾。

4.易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率，降低成本達(dá)30%～50%， 節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。

正是由于上述原因，采用SMT技術(shù)的電子產(chǎn)品從單機(jī)材料成本和生產(chǎn)成本上，已經(jīng)比傳統(tǒng)的通孔插裝元器件產(chǎn)品成本更加低廉。

三、SMT的基本工藝流程

SMT的基本工藝流程為：印刷（或點(diǎn)膠）→貼裝→回流焊（或固化）→清洗→檢測(cè)→返修。

1.印刷

其作用是將錫膏漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做好準(zhǔn)備。所用設(shè)備為錫膏印刷機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線的最前端。

2.點(diǎn)膠

因現(xiàn)在所用的電路板大多是雙面貼片，為了防止二次回流時(shí)投入面的元件因錫膏再次熔化而脫落，故在投入面加裝點(diǎn)膠機(jī)，它是將膠水滴到PCB的固定位置上，其主要作用是將元器件固定在PCB上。所用設(shè)備為點(diǎn)膠機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測(cè)設(shè)備的后面。有時(shí)由于客戶要求產(chǎn)出面也需要點(diǎn)膠，而現(xiàn)在很多小工廠都不用點(diǎn)膠機(jī)，若投入面元件較大時(shí)用人工點(diǎn)膠。

3.貼裝

其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中錫膏印刷機(jī)的后面。

4.回流焊

其作用是將錫膏融化，使表面組裝元器件與PCB牢固焊接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

5.固化

其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB牢固粘貼在一起。所用設(shè)備為固化爐或烘干爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。

6.清洗

其作用是將組裝好的PCB上對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設(shè)備為清洗機(jī)，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。

7.檢測(cè)

其作用是對(duì)組裝好的PCB進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測(cè)。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測(cè)試儀（ICT）、飛針測(cè)試儀、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）、X-RAY檢測(cè)系統(tǒng)、功能測(cè)試儀等。位置根據(jù)檢測(cè)的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。

8.返修

其作用是對(duì)檢測(cè)出現(xiàn)故障的PCB進(jìn)行返工。所用工具為烙鐵、維修工作站等。配置在生產(chǎn)線中任意位置。

SMT總的發(fā)展趨勢(shì)是元器件越來(lái)越小、組裝密度越來(lái)越高、組裝難度也越來(lái)越大。近幾年SMT又進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展高潮。為了進(jìn)一步適應(yīng)電子設(shè)備向“輕、薄、短、小”的方向發(fā)展，出現(xiàn)了BGA、CSP、FLIP、CHIP、復(fù)合化片式元件等新型封裝元器件。由于BGA等元器件技術(shù)的發(fā)展，非ODS清洗和無(wú)鉛焊料的出現(xiàn)，引起了SMT設(shè)備、焊接材料、貼裝和焊接工藝的變化，推動(dòng)電子組裝技術(shù)向更高階段發(fā)展。

四、高職院校SMT技術(shù)人才的培養(yǎng)

表面組裝技術(shù)（SMT）是制造電子產(chǎn)品的核心技術(shù)，在電子產(chǎn)品制造行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)隨著SMT的飛速發(fā)展，我國(guó)的SMT教育明顯滯后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)SMT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。因此，高職院校的電子類專業(yè)必須重視SMT技術(shù)人才的培養(yǎng)。

企業(yè)需要的SMT 技術(shù)人才可以分為三個(gè)層次。

第一類是在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)SMT設(shè)備具體操作的技術(shù)工人。

第二類是在生產(chǎn)線上承擔(dān)SMT工藝流程、質(zhì)量管理及物料控制工作的技術(shù)人員，或承擔(dān)SMT設(shè)備測(cè)試、維護(hù)、維修等工作的工程人員。

第三類是具備SMT基礎(chǔ)理論、技術(shù)及生產(chǎn)流程、SMT設(shè)備性能及應(yīng)用、SMT工藝項(xiàng)目管理等知識(shí)與能力的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程人員。

由此可見(jiàn)，SMT技術(shù)是一種實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，SMT人才不僅要掌握相關(guān)的理論知識(shí)，實(shí)際操作更是重中之重。與其說(shuō)SMT技術(shù)的知識(shí)來(lái)自學(xué)校或課程，不如說(shuō)是來(lái)自實(shí)踐。脫離實(shí)際的理論、缺乏實(shí)踐的學(xué)院式教學(xué)根本無(wú)助于SMT教育的發(fā)展。

那如何開(kāi)展SMT實(shí)踐教學(xué)呢？光靠學(xué)校的一己之力實(shí)在難以完成。SMT設(shè)備普遍價(jià)格昂貴，略微先進(jìn)一些的機(jī)器動(dòng)輒幾十、上百萬(wàn)一臺(tái)，一條SMT生產(chǎn)線及輔助設(shè)備至少需要幾百萬(wàn)，一個(gè)班幾十個(gè)人，在上實(shí)踐課的時(shí)候要好幾套設(shè)備才夠用，學(xué)校為此需要投入上千萬(wàn)的資金，這對(duì)于任何一所學(xué)校來(lái)說(shuō)都不是一個(gè)小數(shù)目，很多學(xué)校根本負(fù)擔(dān)不起，所以很多學(xué)校和企業(yè)一起走上了“校企合作”之路。

校企合作是學(xué)校與企業(yè)之間建立的一種合作模式。當(dāng)前社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)激烈，高職院校為謀求自身發(fā)展，采取與企業(yè)合作的方式，有針對(duì)性的為企業(yè)培養(yǎng)人才，注重人才的實(shí)用性與實(shí)效性，注重在校學(xué)習(xí)與企業(yè)實(shí)踐，注重學(xué)校與企業(yè)資源、信息共享的"雙贏"模式。校企合作做到了應(yīng)社會(huì)所需，與市場(chǎng)接軌，實(shí)踐與理論相結(jié)合的全新理念，為職業(yè)教育發(fā)展打開(kāi)了新的局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]王衛(wèi)平主編.電子工藝基礎(chǔ)[M].電子工業(yè)出版社。

[2]韓雪濤，韓廣興，吳瑛等編著.電子產(chǎn)品裝配技術(shù)與技能實(shí)訓(xùn)[M].電子工業(yè)出版社。

[3]何麗梅，黃永定主編.SMT技術(shù)基礎(chǔ)與設(shè)備（第2版）[M].電子工業(yè)出版社。