丁歡
摘 要:隨著科技的發展,微電子產業已經成為高新技術產業領域的一面旗幟。微電子產業的技術水平與規模已經成為評判一個國家科技實力的重要依據之一,微電子制造產業是微電子產業重要的發展基礎.其中元器件的表面貼裝技術(SMT)已成為當今世界電子高新技術的主流.由于該技術涉及多學科領域,使其在發展初期較為緩慢,隨著各學科領域的協調發展,SMT技術迅速得到了發展和普及。SMT技術已經成為一個涉及面廣,內容豐富,跨多學科的綜合性高新技術。近幾年,SMT又進入一個新的發展高潮,目前該技術已經成為電子產品組裝技術的主流。
關鍵詞:SMT;表面元器件組裝技術;高新技術
SMT技術就是表面元器件組裝技術(Surface Mounted Technology的縮寫),就目前的電子組裝技術來說,SMT技術技術處于行業里最流行的一種技術和工藝。這種技術最大的優點在于將傳統的元器件的體積壓縮成為僅有原來幾十分之一體積的微型器件,從而解決了傳統電子組裝所面臨的密度低、可靠性差、體積大、成本高等一些缺點。 這種微型化的元器件稱為:SMY器件(或稱SMC、貼片式器件)。將元件裝配到印刷(或其它基板)上的工藝稱為SMT技術。相關組裝的設備則稱為SMT設備。 目前,先進的電子產品,特別是在計算機及通訊類電子產品中,大多已采用SMT技術。近幾年市場上SMD元器件每年的生產量都在持續增長,相對而言的傳統元器件大勢已去,明顯的可以感覺到傳統元器件的市場已逐漸萎縮,因此隨著電子科技的發展,SMT表面元器件組裝技術將逐漸會得到人們的認可。
一、SMT有什么特點
(1)元器件組裝密度大,電子產品體積小、質量輕,功能相同的情況下,貼片元器件的重量和體積大概為傳統插裝式元件的1/10,一般情況下,采用SMT工藝后,電子產品的體積為35%~60%,重量為20%~50%。(2)可靠性高、抗震能力強。缺陷焊點率低。 (3)高頻特性好,減少了電磁和射頻干擾。 (4)便于自動化作業,生產率高。成本僅為原來的50%左右。 節省物力、財力等。
二、為什么推廣表面貼裝技術(SMT)
(1)電子產品追求小型化、輕便化,以前使用的穿孔插件元器件已無法再縮小。 (2)電子產品的功能更加完整,現在在電子產品當中多數都所采用的是IC電路(集成電路),所以穿孔原件的使用率大大減少,特別是大規模、高集成電路,采用SMT工藝是唯一的出路,否則產品將無法生產。 (3)產品批量化,生產自動化,生產廠家生產時要以最小的成本生產出最多的產品,生產優質產品來迎合顧客需求及提高市場競爭力。 (4)促進電子科技的發展,集成電路(IC)的開發,半導體材料的多元應用。 (5)電子科技革命勢在必行,追隨國際的潮流。
三、SMT工藝流程
原料采購來料檢驗焊膏絲印(點貼片膠)貼片固化(烘干)回流焊接殘物清洗檢測返修
絲印:通過絲印將焊膏或者貼片膠準確的印在PCB的焊盤上,為后續焊接做準備。使用的設備為絲網印刷機,此項操作位于整個生SMT產線的最前端
點膠:這個步驟是將膠水滴到PCB對應位置,作用是對PCB板上元器件起到的一個固定的作用。使用的儀器設備為點膠機,在SMT生產線中位于檢測設備的后面。
貼裝:這個步驟是將產品中的元器件安裝在相對應的位置上。使用的儀器設備為貼片機,在SMT生產線中位于絲印機的后面。
固化:這個步驟是融化PCB板上的貼片膠,進而可使貼上去的元器件能夠牢固的粘貼在PCB板上。使用的儀器設備為固化爐,在SMT生產線中位于固化爐的后面。
回流焊接:這個步驟是融化PCB板焊盤上的焊膏,進而可使貼上去的元器件能夠焊接在PCB板上的相對應位置。使用的儀器設備為回流焊爐,在SMT生產線中位于貼片機的后面。
清洗:這個步驟是將已組裝好的PCB板用洗板水進行清洗,因為此時板子雖已焊接完成,但上面殘留大量對身體有害的焊接殘留,如助焊劑等。使用的儀器設備為清洗機,在SMT生產線中它的位置不固定。
檢測:這個步驟是對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用儀器設備有萬用表、示波器、自動光學檢測(AOI)等。它在SMT生產線中它的位置不固定。
返修:這個步驟是對在檢測環節有故障的PCB板進行修復。使用的儀器設備為電烙鐵、殘品修復站等,在SMT生產線中它的位置不固定。
SMT工作環境基本要求
室內溫度 25±3℃ 如達不到需安裝控溫設備
室內高度 3m 要求過高則需掉頂
室內濕度 45%~75% 如達不到需安裝濕度控制設備
靜電要求 150KR±10% 工作臺需要鋪靜電皮拉靜電線
四、發展前景
近幾年我國SMT技術呈現快速發展的態勢,產業規模躍居世界第二,增長率連續幾年都高居世界第一,電子信息產品的出口世界第一。市場上越來越多的電子產品標上“采用表貼工藝”,以SMT名稱的大大小小的展示會、研討會此伏彼起;“SMT”技術逐漸走進大眾的視野,得到了越來越多人的認可。種種事例表明我國的SMT處于高效率的發展時期,未來微電子產業將會有一個革命性的發展與突破。