1.1. 什么是SMT技術

表面組裝技術（Surface Mounted Technology，簡稱SMT）又稱為表面貼裝技術，是指將片式元器件直接裝貼、焊接在印制電路板指定位置的自動化裝聯(lián)技術，如圖1-1所示。

SMT是在通孔插裝技術（Through Hole Technology，簡稱THT）的基礎上發(fā)展而來的，從技術角度上講，SMT是一個復雜的系統(tǒng)工程，它集元器件、印制板、SMT設計、組裝工藝、設備、材料和檢測等技術，圖1-2所示為表面組裝技術體系。表面貼裝元件（Surface Mount Components，簡稱SMC）和表面貼裝器件（Surface Mount Devices，簡稱SMD）是SMT的基礎?；迨窃骷ミB的結構件，在保證電子組裝的電氣性能和可靠性方面起著重要作用。組裝工藝和設備是實現(xiàn)SMT產品的工具和手段，決定著生產率和質量成果。檢測技術則是表面組裝產品質量的重要保證。

1.2  SMT基本工藝

SMT生產工藝一般包括焊膏印刷、貼片、回流焊、檢測等四個環(huán)節(jié)。SMT生產工藝按元器件的裝貼方式可以分為純SMT裝聯(lián)工藝和混合裝聯(lián)工藝；按線路板元件分布可以分為單面和雙面工藝；按元件粘接到線路板上的方法可以分為錫膏工藝和紅膠工藝；按照焊接方式可以分為回流焊工藝和波峰焊工藝。下面主要介紹錫膏工藝和紅膠工藝。

1.錫膏工藝 

先將適量的焊錫膏印刷到印制電路板的焊盤上, 再將片式元器件貼放在印制電路板表面規(guī)定的位置上, 最后將貼裝好元器件的印制電路板放在回流焊設備的傳送帶上,從回流焊爐入口到出口，大約需要5分鐘就可完成了干燥、預熱、熔化、冷卻等全部焊接過程。

表1-2 錫膏工藝

2．紅膠工藝  

先將微量的貼片膠( 紅膠) 印刷或滴涂到印制電路板相應置(注意： 貼片膠不能污染印制電路板焊盤和元器件端頭) , 再將片式元器件貼放在印制電路板表面規(guī)定的位置上, 讓貼裝好元器件的印制電路板進行膠固化。

固化后的元器件被牢固地粘接在印制電路板上, 然后插裝分立元器件, 最后與插裝元器件同時進行波峰焊接。

紅膠工藝流程如表1-3所示。混合（SMD和THT）裝聯(lián)工藝通常采用紅膠工藝。

表1-3 紅膠工藝

1.3 SMT組裝方式

表面貼裝技術（SMT）的組裝方式及其工藝流程主要取決于表面組裝組件(Surface Mount Assembly，簡稱SMA)類型、元器件種類和組裝設備條件。SMT的組裝方式大體上可分為全表面組裝、單面混裝和雙面混裝3種類型共6種組裝方式，如表1-4所示。對于不同類型的SMA，其組裝方式有所不同。對于同一種類型的SMA，其組裝方式也可以有所不同。 

表1-4  SMT組裝方式

1.4 SMT設備

SMT最基本的生產工藝一般包括焊膏印刷、貼片和回流焊等三個步驟，所以要組成一條最基本的SMT生產線，必然包括完成以上工藝步驟的設備：上板機、印刷機、貼片機和回流焊爐。

1．上板機

（1）功能：將放置在料框中的PCB板一塊接一塊送到印刷機。

（2）組成結構:自動上板機由框架、升板系統(tǒng)、推板系統(tǒng)、調偏系統(tǒng)、托輥、定位架、控制系統(tǒng)等幾部分組成。

自動上板機的優(yōu)點在于無需專用設備基礎，放置在硬化平地上即可與送板機配套使用，減輕了操作工人的勞動強度，提高了工作效率，具有操作使用靈活、性能可靠、適用范圍廣等特點。圖1-6為自動上板機。

2． 焊膏印刷機

（1）功能：焊膏印刷機是用來印刷焊膏或貼片膠的，其功能是將焊膏或貼片膠正確地通過鋼網板漏印到印制板相應的位置上。

（2）組成結構：焊膏印刷機由網板、刮刀、印刷工作臺等構成。

3．SMT貼片機

（1）功能：貼片機的作用是把貼片元器件按照事先編制好的程序，通過供料器將元器件從包裝中取出，并精確的貼裝到印制板相應的位置上。

（2）組成結構：貼片機品牌繁多、結構形式多樣，型號規(guī)格不一，具體結構存在一定差異，但組成結構基本相同，主要由機架（設備本體）、電路板傳送機構與定位裝置、貼片頭及其運動控制系統(tǒng)、視覺定位系統(tǒng)、電力伺服系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、計算機操作系統(tǒng)等組成，。

(3)貼片機的種類：貼片機按結構形式大致可分為動臂拱架型、轉塔式、復合式和大型平行系統(tǒng)等類型。

4．回流焊機

（1）功能：回流焊機主要用于各類表面組裝的元器件的焊接，其作用是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接。

回流焊接的焊料是焊錫膏，貼裝好元器件的PCB板進入回流焊設備。傳送系統(tǒng)帶動電路板通過回流焊設備里各個設定的溫度區(qū)域，焊錫膏經過干燥、預熱、熔化、潤濕、冷卻，將元器件焊接到印制板上。回流焊的核心環(huán)節(jié)是利用外部加熱源加熱，使焊料熔化而再次流動潤濕，完成電路板的焊接過程。

（2）組成結構：熱風回流焊爐總體結構主要分為加熱區(qū)，冷卻區(qū)，爐內氣體循環(huán)裝置，廢氣排放裝置以及PCB傳送等五大主體部分。

回流焊爐的溫區(qū)，通常有四個功能區(qū)，分別為預熱區(qū)、恒溫區(qū)、回流區(qū)（再流）和冷卻區(qū)。

預熱區(qū)：焊接對象從室溫逐步加熱至150℃左右的區(qū)域，縮小與回流焊過程的溫差，焊錫膏中的溶劑被揮發(fā)。

恒溫區(qū)：溫度維持在150-160℃，焊錫膏中的活性劑開始作用，去除焊接對象表面的氧化層。

回流區(qū)：溫度逐步上升，超過焊錫膏熔點溫度30%--40%，峰值溫度達到220--230℃的時間在10s以上，焊錫膏完全熔化并潤濕元器件焊端與焊盤。

冷卻區(qū)：焊接對象降溫，形成焊點，完成焊接。