电子装配表面安装技术探析

关键词： 电子装配；表面安装技术；SMT；SMD

中图分类号：F407.63 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）22-0041-020 引言

随着现代电子技术的发展，电子工艺研究技术有了更加深入的发展，特别是对电子配件中的表面安装技术。当前的电子产品多向小型化、智能化、多功能的方向发展，而表面安装技术正是基于这个发展趋势，形成一种新型的组装技术——SMT技术，突破传统THT通孔技术，直接将元器件贴在基板上，在制作工艺和性能上都有较大的提高，是当前电子产品中比较先进的表层装配技术。

1 电子装配表面安装方式

在SMC电路基板的表面组装组集中体现了SMT的特征，在不同的运用情况下对SMA的密度、功能及可靠性都有不同，因而需要采取不同的表面安装技术进行组装，并根据电子设备对于SMA的结构要求及组装特点进行分类分析。总的来说，当前的表面安装技术总共有三个类别，六种方式。

1.1 单面混合组装类 单面混合组装是采用单面的电路基板和双波峰焊接工艺，在这种类别有两种主要的组装方式，一种是在电路板的一面贴装SMC，在另外一面插装THC，这种工艺组装方式的简单易于操作，但是要留下足够的插装THC时弯曲引线的操作空间，而且在进行THC插装的时候，容易碰到已经贴装好的SMC元件，从而引起器件损坏和脱落，因而在组装过程中要选用黏贴性比较强的黏贴剂。第二种组装方式是在先在上面插入THC，在底面贴装SMC，相对提高了组装的密度和粘贴的强度。

1.2 双面混合组装类 双面组装是在印制电路板上使用再流焊和双波峰焊工艺并用的方式，与第一个类别相同，不同面的器件安装具有不同的效用，在这个类别中，一种方式是通过表面组装集成电路和THC在基板的同一面，SMD和THC同在基板—侧，另一种方式是将SMC和SOT放在另一面，这种组装方式要求的密度相当高。

1.3 全表面的组装类 这种类别的组装方式同样可以氛围单面组装和双面组装，一般来说采用的是细线图形的印制电路板，或者采用陶瓷基板和细间距QFP，然后再用再流焊接工艺进行组装，组装的密度非常高。

2 SMT 的技术优势分析

在现代电子产品技术运用当中，SMT技术是比较优越的电子装配表面安装技术，将小型化的电子元器件直接粘贴在音质电路板上，突破传统的穿孔技术，有利于保护印制板的完整性，同时保障元器件通过无引线的方式实现链接。具体来说，SMT技术具有以下优势：

2.1 有效提高了电子产品的可靠性 现代电子装配表面安装技术，突破了传统装配结构限制，对元器件的可靠性提供了保障，通过良好的耐振动能力和抗机械冲击能力，使得装配的性能更加稳定。同时表层安装元件不需要引线，使得整个电路的信号路劲比较短，提高了电路的高频性能。一般采用SMD设计的电路最高频率达3GHz，而利用钻孔元件进行设计的只有500MHz左右，在组装中，无引线或短引线的片式元器件贴装牢固，降低了寄生电感、寄生电容的影响。在SMT组装中，可以缩短传输延迟的时间，16MHz以上的电路可用于时钟频率，而采用多芯片模块技术，可以提高至100MHz，大大减少寄生电抗引起的附加功耗。

2.2 印制板密度及质量得到提高 SMT技术通过在音质电路板上粘贴元器件，其元器件的提交很小，质量比较轻，而且不需要连接线路，在安装过程中就有效的避免了引线间距的控制，与传统的通孔技术相比，SMT技术的印制板面积可以有效的节约70%左右，重量也减轻了80%。在电子装配表明安装技术中利用组装密度高、体积小、重量轻的贴片元件能够大大提高组装质量，元件体积和质量只有传统插装元件的1/10左右，而且在SMT技术之后，产品的体积将缩小40%～60%，重量将减轻60%～80%，而且在钻孔安装技术器件中，引脚间距为100mil，但是SMT器件的引脚间距在50mil～25mil，甚至20mil。

2.3 在成本降低的基础上实现效能提升 虽然当前钻孔安装PCB已经实现自动化，要在原印制板的基础上扩大近40％的面积，才能有足够的空间间隙在不碰坏零件的情况下使元件插入，而且，自动贴片机要采用真空吸嘴安吸放元件来提高高安装密度，实现自动化生产。但是，SMT技术的运用，减少了电子装配安装过程中的很多步骤，钻孔、引线、剪切等环节都得到省略，不仅有效的缩短了工时，而且能够节省不少的基板材料，促进电子装配表面安装的自动化生产效率。电子安装源器器件的体积比较小，且不需要加大印制板，对于整个元器件的安装密度和自动化程度都有较好的保障。

3 SMT技术的基本构成要素

电子元器件和电路基板是构成SMT技术的两大主要构成材料。

电路基板主要包括了陶瓷基板、印制板两种形式，印制板与陶瓷基板的有机材料构成有很大的不同。在进行安装组合的时候，印制板需要充分考虑到源器件与电路基板的热膨胀系数问题，根据其差异，避免可能引发的耐焊性问题，而陶瓷基板的有机材料与源器件的材料基本是相符的，不存在匹配问题，在SMT技术中应用较为普遍。

电子装配表层安装技术的元器件主要是SMD，适合帖在表面的小型无引线元器件。一般，根据SMD元器件的功能有片式源器件、和片式无源元件三中形式。片式源器件主要包括电感器、滤波器、谐振器、电阻器和电容器；片式机电元件有片式开关和片式继电器；片式有源元件包括集成组件和分立器件等。

4 SMT工艺技术流程分析

就目前来看，受到经济和科学技术发展的影响，电子装配中并没有所以元器件开发表面安装技术，再加上钻孔装备的更新和替换有一个长期的过程。所以，就当前电子技术来说，运用较为普遍的是钻孔安装元件和表面安装相结合的混合式装配技术。而表面安装技术主要有当面、双面及完全安装三中类型，单面主要是单面的混合安装，在元件安装的基板一面，通过钻孔和表面安装的混合实现工艺技术完成；而双面，则是在安装基板的一面是SMD，另一面为THC；而完全安装是使用SMD进行单面或者双面的装配。