表面贴装技术

表面贴装技术（Surface Mount Technology, SMT）是一种无需打孔，通过直接将元件焊接到印刷电路板（PCB）表面的组装技术。本文旨在讨论SMT组装的基本要素，为读者提供SMT的基础概念。

简介

SMT组装是将短引脚或无引脚的电子元件固定在电路板或底板相应位置的过程。元件通过回流焊或波峰焊永久附着在电路板上。此类元件被称为表面贴装器件（Surface Mount Devices, SMDs）或表面贴装元件（Surface Mount Components, SMCs）。

SMT的特点

微型化

SMCs/SMDs重量轻、体积小且安装精度高。通过SMT方法组装的PCB重量和体积约为THT方法的十分之一，成品的体积减少40%至60%，重量减少60%至80%。

高性能

SMT组装的元件焊接缺陷率极低，具备良好的抗振动性能。

高可靠性

通过减少电磁干扰（EMI）和射频干扰（RF），提高电子产品的高频性能，SMT组装具有高可靠性。

高效率

SMT组装便于自动化，大大提升制造效率。

SMT与THT

随着现代电子产品对紧凑性的需求不断增加，THT组装逐渐被SMT组装所取代。SMT组装中，元件直接贴装在电路板表面，而不是像通孔技术（THT）那样穿过电路板。

一般来说，SMT组装过程可简化为四个步骤：印刷焊膏、贴装元件、回流焊接和检查。

SMT组装的材料

在SMT组装过程中，材料包括焊膏、胶水、助焊剂、清洁剂和热传导介质等。

焊膏

焊膏既用作焊接材料，也用作SMCs/SMDs在PCB表面的粘合剂。Sn63/Pb37和Sn62/Pb36/Ag2是具有良好综合性能的典型变种。Sn43/Pb43/Bi14具有较低的熔点，理想选择。Sn-Pb金属间化合物（IMC）牢固且湿润性良好，是优质焊料。

助焊剂

助焊剂去除金属表面的氧化物和污垢，提高润湿性，辅助顺利焊接。助焊剂可分为酸基或树脂基。

胶水

胶水用于在SMT过程中固定SMDs，防止其移位和脱落。

清洁剂

清洁剂用于去除焊膏残留物。此类清洁产品必须具备强化学和热稳定性，不在存储期间降解，不与其他化学品反应或腐蚀物品，且必须不易燃烧且低毒性。清洗必须安全有效，符合时间和温度规定。

SMC/SMD贴装技术

SMCs指表面贴装元件，涵盖广泛的芯片元件。SMDs用于SMT组装过程中。

贴片机

贴片机是一台计算机控制的高度精密自动化设备，由光、电、机械相结合实现SMT组装。

贴装效率

选择贴片机时，精度和速度最为重要。高效率的贴装保证了产品质量，提高了制造效率，降低了成本。

影响因素

这些包括x-y轴结构、x-y轴移动误差、x-y轴检测变体以及真空吸嘴在z轴上的移动对贴装精度的影响。

视觉系统

对于精细间距元件的放置，需优化摄像头的像素元素和光学放大设置。

软件系统

高精度贴片机需要第二个计算机控制系统。此系统界面可以是DOS、Windows或UNIX。完整的软件系统包含中央控制软件、自动编程系统、贴片机控制软件和视觉处理软件。

静电放电（ESD）

静电对电子产品的影响

正负电荷在物体表面形成的静电会损坏电子产品。

ESD的特性

静电可随机打击电子产品，造成不可见的损坏。此类损坏通常在产品出厂后才显现。

ESD防护措施

在生产区实施ESD防护

使用防静电手环和手套

适当接地

定期进行静电检测