表面贴装技术的工艺流程分析与设备保养
[Key words]: surface mount technology; PCB; technology；equipment maintenance 目 录
引 言 1
一、表面贴装技术简介 2
二、表面贴装技术的特点 2
三、表面贴装技术的工艺流程 2
（一）投板 3
（二）锡膏印刷 3
（三）置件贴片 5
（四）回流焊接 6
（五）AOI光学检测 7
（六）ICT测试 8
（七）AXI自动光学检测 8
四、制程规格书的制作与说明 9
五、表面贴装设备的维护保养 10
（一）日保养 10
（二）周保养 10
（三）月保养 12
总 结 16
参考文献 18
谢 辞 17
附 录 19
引 言
现在我们日常工作生活中使用的电子产品是五花八门，有手机、计算机、数码照相机、平板电脑等等，给我们的日常生活和办公带来诸多便捷，我们可曾想过它是怎么制造出来的？说起这些消费类电子产品的由来，必须说说表面贴装技术。
二十世纪六十年代，飞利浦公司生产出第一片表面贴装集成电路——小外形集成电路SOIC，以前生产电子产品的主板，采用的是通孔技术（THT）：就是把元器件插到电路板上由焊锡焊牢。随着科学技术的进步和发展，面对通孔技术所带来的人力成本大、生产效率低以及电子产品功能更完整，所采用的集成电路（IC）因功能强大而引脚众多，传统通孔技术无法完成的挑战。基于电子制造业对小型化、规模化的需求，表面贴装技术SMT应运而生。相对于有引脚的通孔安装而言，新的组装技术是将无引脚或者短引脚的电子元器件直接安装在PCB的表面焊盘上。
二十世纪七十年代，消费类电子的快速发展对电子产品的自动化生产提出了新的要求，因此针对表面贴装技术（SMT）的电子元器件以及生产设备都得到了长足的进步和发展：各式各样的Chip类元件、封装符合表面贴装要求的半导体器件大量应用于电子制造；大量先进的自动化设备如自动贴片机、丝网印刷机、回流焊接设备投入到生产线。
二十世
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
引脚或者短引脚的电子元器件直接安装在PCB的表面焊盘上。
二十世纪七十年代，消费类电子的快速发展对电子产品的自动化生产提出了新的要求，因此针对表面贴装技术（SMT）的电子元器件以及生产设备都得到了长足的进步和发展：各式各样的Chip类元件、封装符合表面贴装要求的半导体器件大量应用于电子制造；大量先进的自动化设备如自动贴片机、丝网印刷机、回流焊接设备投入到生产线。
二十世纪八十年代，表面贴装元件SMC和表面贴装器件SMD的数量和种类剧增、价格大幅下降，且具有定位精度高、抗振能力强、焊点缺陷率低、可靠性高以及便于实现自动化等优点，表面贴装技术（SMT）开始渗透到到航空航天、通信与计算机、汽车和医疗电子、通信与计算机、办公自动化和家用电子等诸多领域。目前，表面贴装技术（SMT）已经成为一个涉及范围广，内容丰富，跨多门科学领域的综合性高新技术，广泛应用于电子组装领域。
一、表面贴装技术简介
SMT(Surface Mount Teachnology)，称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）的表面或其他基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
表面组装技术是由组件电路的制造技术发展起来的。从二十世纪七十年代到现在，SMT的发展经历了三个阶段：
第一阶段（1970～1975年）：主要技术目标是把小型化的片状元器件应用在混合电路的生产制造中，因此SMT对集成电路的制造工艺和技术发展做出了巨大贡献。
第二阶段（1976～1985年）：促使电子产品迅速小型化、多功能化；同时，用于表面组装的自动化设备大量研制开发出来，为表面组装技术的高速发展打下了基础。
第三阶段（1986年至今）:至今SMT主要目标是降低成本，提高生产效率和进一步改善电子产品的性能可靠性。
二、表面贴装技术的特点
（1）实现微型化。现代人对电子产品追求小型化，以便携带。SMT已经实现了，如：手机、数码相机等。
（2）降低人力成本，提高生产效率。传统的穿孔插件需人力手工焊接，因此需要大量的人力，与此同时，人员需要休息等，会影响生产效率。SMT采用自动化机器生产，不仅降低了人力成本，而且机器不需要休息，提高生产效率。
（3）信号传送速度高。结构紧凑、组装密度高，由于连线短、延迟小，可实现高速度的信号传输。同时，更加耐振动、抗冲击。
（4）高频特性好。由于元器件无引线或短引线，自然减小了电路的分布参数，降低了射频干扰。
（5）有利于产品生产自动化，提高成品率和生产效率。厂方要以低成本高质量，产出优质产品来满足客户需求以及提高市场竞争力的优势。
（6）材料成本低。由于生产设备的效率提高以及封装材料的消耗减少，绝大多数SMT元器件的封装成本已经低于同样类型、同样功能的THT元器件，所以SMT元器件的销售价格比THT元器件更低。
三、表面贴装技术的工艺流程
SMT的工艺流程一般可以简化为：锡膏印刷—PCB表面贴片（置件）—回流焊（reflow）—检修（每道工艺中均可加入检测环节进行品质管控）
不同公司或者不同机种所架设的SMT生产线会有一些区别。以我实习单位苏州佳世达电通有限公司一条较为完整的SMT PCB生产流程为例，介绍表面贴装技术的工艺流程。
投板 锡膏印刷 锡膏检查（SPI） 置件 炉前AOI 回流焊
炉后AOI 电路检测（ICT） 自动X射线检测（AXI）
（一）投板
投板就是把贴好标签的PCB光板投放到载板箱，然后把载板箱放到印刷机前面的轨道，机器自动推板印刷。见图3-1。（注意：投板的方向要按照制成规格书标记的方向来，切勿投错！）
图3-1 投板
（二）锡膏印刷
锡膏印刷站别是通过印刷机（图3-2）用呈一定角度的刮刀（一般使用60度）将锡膏透过钢板开孔漏印到PCB的焊盘上，为下一步的置件以及焊接做好准备。所用设备为印刷机（锡膏印刷机），位于SMT生产线的最前端。
图3-2 印刷站
工艺流程中需要注意的事项：（1）印刷锡膏的厚度决定了后续置件以及焊接状况的好坏，一般在前期开钢板时会参考部分元件的尺寸大小以及元件引脚的间距（pitch）来决定是否需要对对应的钢板开孔进行缩孔或者局部加厚处理；（2）产线在实际投板印刷时经常会出现印刷机无法识
引 言 1
一、表面贴装技术简介 2
二、表面贴装技术的特点 2
三、表面贴装技术的工艺流程 2
（一）投板 3
（二）锡膏印刷 3
（三）置件贴片 5
（四）回流焊接 6
（五）AOI光学检测 7
（六）ICT测试 8
（七）AXI自动光学检测 8
四、制程规格书的制作与说明 9
五、表面贴装设备的维护保养 10
（一）日保养 10
（二）周保养 10
（三）月保养 12
总 结 16
参考文献 18
谢 辞 17
附 录 19
引 言
现在我们日常工作生活中使用的电子产品是五花八门，有手机、计算机、数码照相机、平板电脑等等，给我们的日常生活和办公带来诸多便捷，我们可曾想过它是怎么制造出来的？说起这些消费类电子产品的由来，必须说说表面贴装技术。
二十世纪六十年代，飞利浦公司生产出第一片表面贴装集成电路——小外形集成电路SOIC，以前生产电子产品的主板，采用的是通孔技术（THT）：就是把元器件插到电路板上由焊锡焊牢。随着科学技术的进步和发展，面对通孔技术所带来的人力成本大、生产效率低以及电子产品功能更完整，所采用的集成电路（IC）因功能强大而引脚众多，传统通孔技术无法完成的挑战。基于电子制造业对小型化、规模化的需求，表面贴装技术SMT应运而生。相对于有引脚的通孔安装而言，新的组装技术是将无引脚或者短引脚的电子元器件直接安装在PCB的表面焊盘上。
二十世纪七十年代，消费类电子的快速发展对电子产品的自动化生产提出了新的要求，因此针对表面贴装技术（SMT）的电子元器件以及生产设备都得到了长足的进步和发展：各式各样的Chip类元件、封装符合表面贴装要求的半导体器件大量应用于电子制造；大量先进的自动化设备如自动贴片机、丝网印刷机、回流焊接设备投入到生产线。
二十世
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
引脚或者短引脚的电子元器件直接安装在PCB的表面焊盘上。
二十世纪七十年代，消费类电子的快速发展对电子产品的自动化生产提出了新的要求，因此针对表面贴装技术（SMT）的电子元器件以及生产设备都得到了长足的进步和发展：各式各样的Chip类元件、封装符合表面贴装要求的半导体器件大量应用于电子制造；大量先进的自动化设备如自动贴片机、丝网印刷机、回流焊接设备投入到生产线。
二十世纪八十年代，表面贴装元件SMC和表面贴装器件SMD的数量和种类剧增、价格大幅下降，且具有定位精度高、抗振能力强、焊点缺陷率低、可靠性高以及便于实现自动化等优点，表面贴装技术（SMT）开始渗透到到航空航天、通信与计算机、汽车和医疗电子、通信与计算机、办公自动化和家用电子等诸多领域。目前，表面贴装技术（SMT）已经成为一个涉及范围广，内容丰富，跨多门科学领域的综合性高新技术，广泛应用于电子组装领域。
一、表面贴装技术简介
SMT(Surface Mount Teachnology)，称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印刷电路板（Printed Circuit Board，PCB）的表面或其他基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
表面组装技术是由组件电路的制造技术发展起来的。从二十世纪七十年代到现在，SMT的发展经历了三个阶段：
第一阶段（1970～1975年）：主要技术目标是把小型化的片状元器件应用在混合电路的生产制造中，因此SMT对集成电路的制造工艺和技术发展做出了巨大贡献。
第二阶段（1976～1985年）：促使电子产品迅速小型化、多功能化；同时，用于表面组装的自动化设备大量研制开发出来，为表面组装技术的高速发展打下了基础。
第三阶段（1986年至今）:至今SMT主要目标是降低成本，提高生产效率和进一步改善电子产品的性能可靠性。
二、表面贴装技术的特点
（1）实现微型化。现代人对电子产品追求小型化，以便携带。SMT已经实现了，如：手机、数码相机等。
（2）降低人力成本，提高生产效率。传统的穿孔插件需人力手工焊接，因此需要大量的人力，与此同时，人员需要休息等，会影响生产效率。SMT采用自动化机器生产，不仅降低了人力成本，而且机器不需要休息，提高生产效率。
（3）信号传送速度高。结构紧凑、组装密度高，由于连线短、延迟小，可实现高速度的信号传输。同时，更加耐振动、抗冲击。
（4）高频特性好。由于元器件无引线或短引线，自然减小了电路的分布参数，降低了射频干扰。
（5）有利于产品生产自动化，提高成品率和生产效率。厂方要以低成本高质量，产出优质产品来满足客户需求以及提高市场竞争力的优势。
（6）材料成本低。由于生产设备的效率提高以及封装材料的消耗减少，绝大多数SMT元器件的封装成本已经低于同样类型、同样功能的THT元器件，所以SMT元器件的销售价格比THT元器件更低。
三、表面贴装技术的工艺流程
SMT的工艺流程一般可以简化为：锡膏印刷—PCB表面贴片（置件）—回流焊（reflow）—检修（每道工艺中均可加入检测环节进行品质管控）
不同公司或者不同机种所架设的SMT生产线会有一些区别。以我实习单位苏州佳世达电通有限公司一条较为完整的SMT PCB生产流程为例，介绍表面贴装技术的工艺流程。
投板 锡膏印刷 锡膏检查（SPI） 置件 炉前AOI 回流焊
炉后AOI 电路检测（ICT） 自动X射线检测（AXI）
（一）投板
投板就是把贴好标签的PCB光板投放到载板箱，然后把载板箱放到印刷机前面的轨道，机器自动推板印刷。见图3-1。（注意：投板的方向要按照制成规格书标记的方向来，切勿投错！）
图3-1 投板
（二）锡膏印刷
锡膏印刷站别是通过印刷机（图3-2）用呈一定角度的刮刀（一般使用60度）将锡膏透过钢板开孔漏印到PCB的焊盘上，为下一步的置件以及焊接做好准备。所用设备为印刷机（锡膏印刷机），位于SMT生产线的最前端。
图3-2 印刷站
工艺流程中需要注意的事项：（1）印刷锡膏的厚度决定了后续置件以及焊接状况的好坏，一般在前期开钢板时会参考部分元件的尺寸大小以及元件引脚的间距（pitch）来决定是否需要对对应的钢板开孔进行缩孔或者局部加厚处理；（2）产线在实际投板印刷时经常会出现印刷机无法识
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