smt管理技術(shù)論文

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smt管理技術(shù)論文篇一

簡介 表面貼裝(SMT)技術(shù)作為新一代電子裝聯(lián)技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,SMT產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、耐振動、抗沖擊,高頻特性好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。在電子產(chǎn)品競爭日益激烈的今天，提高電子產(chǎn)品質(zhì)量已成為SMT生產(chǎn)中最關(guān)鍵的因素之一，產(chǎn)品質(zhì)量水平不僅是企業(yè)企業(yè)技術(shù)和管理水平的標(biāo)志，更與企業(yè)的生存和發(fā)展息息相關(guān)。SMT工藝質(zhì)量，企業(yè)間存在明顯的差別-----焊點(diǎn)不良率從幾個PPM到幾百個PPM,究其原因，除啦產(chǎn)品本身復(fù)雜程度外，主要源于不同企業(yè)的不同做法。典型的SMT工藝分為三步:施加焊錫膏→貼裝元器件→回流焊接,表面貼裝技術(shù)(SMT)是自動化程度非常高的電子裝聯(lián)技術(shù)。隨著電子產(chǎn)品向小型化發(fā)展,其生產(chǎn)工藝發(fā)生了根本性的革命。目前在生產(chǎn)裝配中有簡單單面SMT或與通孔插裝(THT)的混合組裝、雙面SMT或與通孔(THT)的混合組裝的裝聯(lián)形式。在組裝件的基本構(gòu)成中,元件、電路板、互連焊點(diǎn)三者都關(guān)聯(lián)著產(chǎn)品的使用壽命,而電路中電氣信號的暢通性、機(jī)械連接的可靠性將完全由互連焊點(diǎn)保障,焊點(diǎn)失效可能導(dǎo)致整個電路癱瘓。下面主要是SMT核心工藝質(zhì)量控制的基本框架。

一 表面貼裝技術(shù)(SMT)

它是包括從元器件、貼裝設(shè)備、焊接設(shè)備以及組裝輔助材料等內(nèi)容的綜合系統(tǒng)技術(shù)。實踐證明,要想生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品,僅僅具有高級的SMT硬件設(shè)備是不夠的,還依賴于對設(shè)備的正確使用和調(diào)節(jié)。而回流焊是印制板組裝過程中最后一道關(guān)鍵工序,印制板(PCB)的焊接溫度曲線設(shè)置是否正確直接決定焊接質(zhì)量。影響回流焊工藝的因素很多,也很復(fù)雜,需要工藝人員在生產(chǎn)中不斷研究探討。1.回流焊設(shè)備的發(fā)展在電子行業(yè)中,大量的表面組裝組件(SMA)通過回流焊機(jī)進(jìn)行焊接,目前回流焊的熱傳遞方式經(jīng)歷了遠(yuǎn)紅外線——全熱風(fēng)——紅外/熱風(fēng)三個階段。八十年代使用的遠(yuǎn)紅外回流焊具有加熱快、節(jié)能、運(yùn)行平穩(wěn)的特點(diǎn),但由于印制板及各種元器件因材質(zhì)、色澤不同而對輻射熱吸收率有很大差異,造成電路上各種不同元器件以及不同部位溫度不均勻,即局部溫差。例如集成電路的黑色塑料封裝體上會因輻射吸收率高而過熱,而其焊接部位——銀白色引線上反而溫度低產(chǎn)生假焊。另外,印制板上熱輻射被阻擋的部位,例如在大(高)元器件陰影部位的焊接引腳或小元器件就會加熱不足而造成焊接不良。

二 表面貼裝工藝的流程

S M T作為新一代電子裝聯(lián)技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,S M T產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、耐振動、抗沖擊,高頻特性好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。S M T在電路板裝聯(lián)工藝中已占據(jù)了領(lǐng)先地位。典型的表面貼裝工藝分為三步:施加焊錫膏—貼裝元器件—回流焊接

一、施加焊錫膏

(一)工藝目的

將適量的焊膏均勻的施加在P C B的焊盤上,以保證貼片元器件與P C B相對應(yīng)的焊盤在回流焊接時,達(dá)到良好的電器連接,并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。焊膏是由合金粉末、糊狀焊劑和一些添加劑混合而成的具有一定黏性和良好觸便特性的膏狀體。常溫下,由于焊膏具有一定的黏性,可將電子元器件粘貼在P C B的焊盤上,在傾斜角度不是太大,也沒有外力碰撞的情況下,一般元件是不會移動的,當(dāng)焊膏加熱到一定溫度時,焊膏中的合金粉末熔融再流動,液體焊料浸潤元器件的焊端與P C B焊盤,冷卻后元器件的焊端與焊盤被焊料互聯(lián)在一起,形成電氣與機(jī)械相連接的焊點(diǎn)。焊點(diǎn)作為焊接的直接結(jié)果,它的質(zhì)量與可靠性決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。

(二)技術(shù)要求

施加的焊膏量均勻,一致性好。焊盤圖形要清晰,相鄰的圖形之間盡量不要粘連。焊膏圖形與焊盤圖形要一致,盡量不要錯位引言 降低價格,減小體積,減輕重量,以及改善電子元器件電路特性的需要是表面封裝技術(shù)誕生的主要因素。這導(dǎo)致了人們對一種與波峰焊截然不同的焊接技術(shù)的興趣。波峰焊廣泛用于過孔技術(shù),對表面封裝元件來說,有以下幾種實現(xiàn)焊料回流的方法: 波焊一SMD完全浸入到熔融的焊料中(>200℃); 紅外焊一板子透過非聚焦的紅外光下方(215℃一220℃); 氣相焊一板子通過典型的氣相有機(jī)鹵化物(190℃一260℃); 熱棒焊一棒被壓到管腳上,熱量通過傳導(dǎo)傳遞給焊料(不適合J型管腳); 光束焊一聚焦的單束光源,波長選在焊料吸收波長上; 激光焊一直接聚焦激光束,逐個加熱焊料接合點(diǎn)。 上述大部分回流焊的問題是元件要承受 sMc錫焊用各類焊接工藝的相對比例高溫,以及(特別是對于精細(xì)間距的元件)出現(xiàn)焊搭接的可能性。這可以通過采用單點(diǎn)技術(shù)如激光焊加以避免。因為激光可聚焦并精確控制導(dǎo)入的能量,而且焊料接合處只在很短時間內(nèi)受到加熱,這將產(chǎn)生最小的晶粒生長和最小的金屬間化合物。

二 貼片工藝原理

表面貼裝技術(shù)由于其組裝密度高以及良好的自動化生產(chǎn)性而得到高速發(fā)展并在電路組裝生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。SMT是第四代電子裝聯(lián)技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)是元器件安裝密度高,易于實現(xiàn)自動化和提高生產(chǎn)效率,降低成本。SMT生產(chǎn)線由絲網(wǎng)印刷、貼裝元件及再流焊三個過程構(gòu)成。其中

SMC/SMD(surface mount component/surface mount device,片式電子元件/器件)的貼裝是整個表面貼裝工藝的重要組成部分,它所涉及到的問題較其它工序更復(fù)雜,難度更大,同時片式電子元件貼裝設(shè)備在整個設(shè)備投資中也最大。目前隨著電子產(chǎn)品向便攜式、小型化方向發(fā)展,相應(yīng)的SMC/SMD也向小型化發(fā)展,但同時為滿足IC芯片多功能的要求,而采用了多引線和細(xì)間距。小型化指的是貼裝元件的外形尺寸小型化,它所經(jīng)歷的進(jìn)

程:3225→3216→2520→2125→1608→1003→1603→0402→0201。貼裝QFP的引腳間距從

1.27→0.635→0.5→0.4→0.3mm將向更細(xì)間距發(fā)展。

三 再流焊工藝原理

回流焊是SMT技術(shù)中非常關(guān)鍵的步驟,而在回流焊接過程中對焊接缺陷的控制,對于SMT產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要作用。影響回流焊焊接質(zhì)量的因素如下：

(1)PCB焊盤設(shè)計?；亓骱傅暮附淤|(zhì)量與PCB焊盤設(shè)計有直接的的關(guān)系。如果PCB焊盤設(shè)計正確,貼裝時少量的歪斜可以在回流焊時,由于熔融焊錫表面張力的作用而得到糾正(稱為自定位或自校正效應(yīng));相反,如果PCB焊盤設(shè)計不正確,即使貼裝位置十分準(zhǔn)確,回流焊后反而會出現(xiàn)元件位置偏移、吊橋等焊接缺陷。

(2)PCB焊盤設(shè)計要注意:

①兩端焊盤必須對稱,以保證熔融焊錫表面張力平衡;

②焊盤間距要能確保元件端頭或引腳與焊盤恰當(dāng)?shù)拇罱映叽?焊盤間距過大或過小都會引起焊接缺陷;

③元件端頭或引腳與焊盤搭接后的剩余尺寸必須保證焊點(diǎn)能夠形成彎月面;

④焊盤寬度應(yīng)與元件端頭或引腳的寬度基本一致。

(2)焊膏質(zhì)量及焊膏是否正確使用。焊膏質(zhì)量包括焊膏中的金屬微粉含量、金屬粉末的含氧量、粘度等。

三 總結(jié)

SMT生產(chǎn)工藝過程控制熟悉工藝過程是提高SMT產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的根本。其中最重要的三個關(guān)鍵程序是:涂覆、貼片和回流焊接。涂覆工藝過程和貼片工藝過程取決于設(shè)計階段和生產(chǎn)能力,即產(chǎn)品的可生產(chǎn)性;而回流焊接工藝過程則決定著產(chǎn)品焊接的質(zhì)量,即產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)。SMT生產(chǎn)中的工藝參數(shù)多,各工序間參數(shù)相互影響,又相互聯(lián)系,一個工藝參數(shù)的調(diào)整與變化會影響到其它參數(shù)的變化,以致發(fā)生焊接效果的不同。

smt技術(shù)發(fā)展方向篇二

摘要：進(jìn)入技術(shù)的發(fā)展方向 21世紀(jì)以來，中國電子信息產(chǎn)品制造業(yè)加快了發(fā)展步伐，每年都以20%以上的速度高速增長，成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，整體規(guī)模連續(xù)三年居全球第2位。隨著中國電子制造業(yè)的高速發(fā)展，中國的SMT技術(shù)及產(chǎn)業(yè)也同步迅猛發(fā)展，整體規(guī)模也居世界前列。本論文以SMT做出了簡單介紹，主要分析了SMT的發(fā)展歷史和當(dāng)今發(fā)展情況，以及它的特點(diǎn)和優(yōu)勢等方面作以介紹。它大大節(jié)省了材料、能源、設(shè)備、人力、時間等，不僅降低了成本，還提高了產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率，還給人們的生活帶來了越來越多的便捷和享受。

關(guān)鍵詞：SMT技術(shù) 特點(diǎn) 工藝流程 發(fā)展

引言：SMT(Surface Mounted Technology)，即表面貼裝技術(shù),是一種無需對鉆插裝孔而直接將元器件貼焊到PCB表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù).SMT的發(fā)明地是美國，1963年世界出現(xiàn)第一只表面貼裝元器件和飛利浦公司推出的第一塊表面貼裝電路以來，SMT已由初期主要應(yīng)用在軍事，航空，航天等尖端產(chǎn)品和投資類產(chǎn)品逐漸應(yīng)用到計算機(jī)，通訊，軍事，工業(yè)自動化，消費(fèi)類電子行業(yè)等各行各業(yè)。SMT發(fā)展非常迅猛，進(jìn)入80年代SMT技術(shù)已成為國際上最熱門的新一代電子組裝技術(shù)，是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。

SMT是一項綜合的系統(tǒng)工程技術(shù)，其涉及范圍包括基板、設(shè)計、設(shè)備、元器件、組裝工藝、生產(chǎn)輔料和管理等。SMT是從厚、薄膜混合電路演變發(fā)展而來的。

SMT設(shè)備和SMT工藝對操作現(xiàn)場要求電壓要穩(wěn)定，要防止電磁干擾，要防靜電，要有良好的照明和廢氣排放設(shè)施，對操作環(huán)境的溫度、濕度、空氣清潔度等都有專門要求，操作人員也應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。

SMT無需對印制板鉆插裝孔，直接將處式元器件或適合于表面組裝的微型元件器貼、焊到印制或其他基板表面規(guī)定位置上的裝聯(lián)技術(shù)。

SMT與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，我們使用的計算機(jī)﹑手機(jī)﹑BP機(jī)﹑打印機(jī)﹑復(fù)印機(jī)﹑掌上電腦﹑快譯通﹑電子記事本﹑DVD﹑VCD﹑CD﹑隨身聽﹑攝象機(jī)﹑傳真機(jī)﹑微波爐﹑高清晰度電視﹑電子照相機(jī)﹑IC卡，還有許多集成化程度高﹑體積小﹑功能強(qiáng)的高科技控制系統(tǒng)，都是采用SMT生產(chǎn)制造出來的，可以說如果沒有SMT做基礎(chǔ)，很難想象我們能使用上這些使生活豐富多采的商品。

一 SMT技術(shù)

1.1產(chǎn)生背景 所謂表面組裝技術(shù)，是指把片狀結(jié)構(gòu)的元器件或適合于表面組裝的小型化元器件，按照電路的要求放置在印制板的表面上，用再流焊或波峰焊等焊接工藝裝配起來，構(gòu)成具有一定功能的電子部件的組裝技術(shù)。

近年來，電子應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展表現(xiàn)出三個顯著的特征。

1)智能化：使信號從模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并用計算機(jī)進(jìn)行處理。

2)多媒體化：從文字信息交流向聲音、圖像信息交流的方向發(fā)展，使電子設(shè)備更加人性化、更加深入人們的生活與工作.

3)網(wǎng)絡(luò)化：用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把獨(dú)立系統(tǒng)連接起來，高速、高頻的信息傳輸使整個

單位、地區(qū)、國家以至全世界實現(xiàn)資源共享。這種發(fā)展趨勢和市場需求對電路組裝技術(shù)提出了如下要求：

密度化：單位體積電子作品處理信息量的提高。

高速化：單位時間內(nèi)處理信息量的提高。

標(biāo)準(zhǔn)化：用戶對電子作品多元化的需求，使少量品種的大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為多

品種，小批量的生產(chǎn)，這樣必然對元器件及裝配手段提出更高的標(biāo)準(zhǔn)化要求。這些要求迫使對在通孔基板PCB上插裝電子元器件的工藝方式進(jìn)行革命，從而導(dǎo)致電子作品的裝配技術(shù)全方位地轉(zhuǎn)向SMT。

1.2發(fā)展

1.2.1 SMT技術(shù)在世界各國的發(fā)展

美國是SMT和SMD 的發(fā)明地，并一直重視在投資類電子產(chǎn)品和軍事裝備領(lǐng)

域發(fā)揮SMT高組裝密度和高可靠性能方面的優(yōu)勢，具有很高的水平。1963年世界出現(xiàn)第一只表面貼裝元器件和飛利蒲公司推出第一塊表面貼裝集成電路以來，SMT已由初期主要應(yīng)用在軍事，航空，航天等尖端產(chǎn)品和投資類產(chǎn)品逐漸廣泛應(yīng)用到計算機(jī)，通訊，軍事，工業(yè)自動化，消費(fèi)類電子產(chǎn)品等各行各業(yè)。SMT發(fā)展非常迅猛。進(jìn)入80年代SMT技術(shù)已成為國際上最熱門的新一代電子組裝技術(shù)，被譽(yù)為電子組裝技術(shù)一次革命。

日本在70年代從美國引進(jìn)SMD和SMT應(yīng)用在消費(fèi)類電子產(chǎn)品領(lǐng)域，并投入世資大力加強(qiáng)基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)技術(shù)和推廣應(yīng)用方面的開發(fā)研究工作，從80年代中后期起加速了SMT在產(chǎn)業(yè)電子設(shè)備領(lǐng)域中的全面推廣應(yīng)用，僅用四年時間使SMT在計算機(jī)和通信設(shè)備中的應(yīng)用數(shù)量增長了近30%，在傳真機(jī)中增長40%，使日本很快超過了美國，在SMT方面處于世界領(lǐng)先地位。

歐洲各國SMT的起步較晚，但他們重視發(fā)展并有較好的工業(yè)基礎(chǔ)，發(fā)展速度也很快，其發(fā)展水平和整機(jī)中SMC/SMD的使用效率僅次于日本和美國。80年代以來，新加坡、韓國、香港和臺灣省亞洲四小龍不惜投入巨資，紛紛引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，使SMT獲得較快的發(fā)展。

1.2.2 SMT技術(shù)在中國的發(fā)展

我國SMT的應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代初期，最初從美、日等國成套引進(jìn)了SMT生產(chǎn)線用于彩電調(diào)諧器生產(chǎn)。隨后應(yīng)用于錄像機(jī)、攝像機(jī)及袖珍式高檔多波段收音機(jī)、隨身聽等生產(chǎn)中，近幾年在計算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天電子作品中也逐漸得到應(yīng)用。

據(jù)2000年不完全統(tǒng)計，我國約有40多家公司從事表面組裝元器件的生產(chǎn)，全國約有300多家公司引進(jìn)了SMT生產(chǎn)線，不同程度地采用了SMT技術(shù)，全國已引進(jìn)7000余臺貼裝機(jī)。隨著改革開放的深入以及加入WTO，近年來美、日、新加坡的部分廠商已將SMT加工廠搬到了中國，僅2001～2002一年就引進(jìn)了4000余臺貼裝機(jī)。

經(jīng)過20年持續(xù)增長，尤其是2000年到2004年連續(xù)5年的超高速增長，中國已經(jīng)成為世界第一的SMT產(chǎn)業(yè)大國，預(yù)計這一地位10年內(nèi)不會改變。從2005年起，中國的SMT產(chǎn)業(yè)進(jìn)入調(diào)整轉(zhuǎn)型期，這個調(diào)整轉(zhuǎn)型期是中國由SMq、大國走向SMT、強(qiáng)國的關(guān)鍵。我國SMT的發(fā)展前景是非常廣闊的。

二 SMT的特點(diǎn)及優(yōu)勢

2.1特點(diǎn)

1)組裝密度高、結(jié)構(gòu)緊湊、電子產(chǎn)品體積小、耐振動、抗沖擊，高頻特性好、 重量輕、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。SMT在電路板裝聯(lián)工藝中已占據(jù)了領(lǐng)先地位。

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)易于實現(xiàn)自動化，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、時間等。

2.2優(yōu)勢

1)實現(xiàn)微型化。SMT的電子部件，其幾何尺寸和占用空問的體積比通孔插裝元器件小得多，一般可減小60%～70%，甚至可減小90%。重量減輕60%～90%%。

2)信號傳輸速度高。結(jié)構(gòu)緊湊、組裝密度高，在電路板上雙面貼裝時，組裝密度可以達(dá)到5.5～20個焊點(diǎn)/cm。，由于連線短、延遲小，可實現(xiàn)高速度的信號傳輸。同時，更加耐振動、抗沖擊。這對于電子設(shè)備超高速運(yùn)行具有重大的意義。

3)高頻特性好。由于元器件無引線或短引線，自然減小了電路的分布參數(shù)，降低了射頻干擾。

4)有利于自動化生產(chǎn)，提高成品率和生產(chǎn)效率。由于片狀元器件外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及焊接條件的一致性，使SMT的自動化程度很高，從而使焊接過程造成的元器件失效大大減少，提高了可靠性。

5)材料成本低?，F(xiàn)在，除了少量片狀化困難或封裝精度特別高的品種，絕大多數(shù)SMT元器件的封裝成本已經(jīng)低于同樣類型、同樣功能的IFHT元器件，隨之而來的是SMT元器件的銷售價格比THT元器件更低

6)SMT技術(shù)簡化了電子整機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)工序，降低了

生產(chǎn)成本。在印制板上組裝時，元器件的引線不用整形、打彎、剪短，因而使整個生產(chǎn)過程縮短，生產(chǎn)效率得到提高。同樣功能電路的加工成本低于通孔插裝方式，一般可使生產(chǎn)總成本降低30%%～50%。

三 SMT工藝構(gòu)成要素及流程

3.1要素 1)印刷其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為印刷機(jī) SMT加工車間(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，為防止二次回爐時投入面的元件因錫膏再主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設(shè)備為點(diǎn)膠機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測設(shè)備的后面。

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)線中印刷機(jī)的后面。

4) 固化其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。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。

5)清洗其作用是將組裝好的PCB板上面的對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。

6)檢測其作用是對組裝好的PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測。所用設(shè)備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀(ICT)、飛針測試儀、自動光學(xué)檢測(AOI)等。

四 SMT技術(shù)的發(fā)展前景

1)SMT設(shè)備正向高效、靈活、智能、環(huán)保等方向發(fā)展提高SMT設(shè)備的生產(chǎn)效率一直是人們的追求目標(biāo)，SMT生產(chǎn)設(shè)備巳從過去的單臺設(shè)備工作，向多臺設(shè)備組合連線的方向發(fā)展;從多臺分步控制方式向集中在線控制方向發(fā)展;從單路連線生產(chǎn)向雙路組合連線生產(chǎn)方向發(fā)展。

2)SMT設(shè)備向高精度、高速度、多功能的方向發(fā)展新一代SMT設(shè)備正向高速度、高精度、多功能的方向發(fā)展。為了保證貼片機(jī)的高精度，要采取措施降低貼片機(jī)的振動和抖動，減輕機(jī)身的重量，增加設(shè)備結(jié)構(gòu)的剛性。 參考文獻(xiàn)

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