山东航天电子技术研究所 山东省烟台市 264003
摘要：随着社科技术的发展，微电子产业和计算机技术的不断改建和发展，在电子组装中的贴片元件也开始在行业中被广泛应用。本文探讨的是SMT贴片技术在电子产业中的应用，并从实际出发，对贴片的工艺环节作以详细的分析。
关键词：SMT技术；焊点；贴片工艺
近年来，我国经济发展迅猛的同时也带动了大部分产业的迅速崛起。电子产业，通信技术的发展和壮大在社会上的关注度也越来越高。电子产业中的产品在满足先进的科技要求的前提下，其面积也在逐渐缩小，便于工人员的操作或是用户的携带。传统的电子产品无论是在尺寸还是在面积上都要比现代化科技研究出的电子产品要大很多。随着人们生活水平的不断提高，用户的要求也在提高，因而传统的电子产品已经不适应与现代化社会发展的要求。SMT技术在电子产品焊接上起着很重要的作用，电子产品的质量和性能与SMT技术有着密切的关联。在现代化科技研究成果中表面贴装技术已经发展成为一种比较有可靠性，自动化，整体组装结构程序也在不断减少而且制造成本比较合理。在电子产业中占有重要地位的通信和计算机类的产品在表面贴片过程中普遍采用的先进技术是SMT技术。
1、SMT技术表面贴装技术应用
1.1丝网印刷
丝网印刷的首先要进行搅拌焊膏，搅拌过程中要注意焊膏的黏度和均匀程度，其中焊膏的黏度对印刷的质量效果有着重要的影响。黏度的控制也按照印刷的标准进行搅拌，搅拌的黏度过大或是过小都会影响到印刷质量问题。一般情况下，焊膏的需要保存在0-5℃的温度环境下比较适合。为了保证焊膏不发生化学变化，需要在使用时将焊膏的温度保持在自然温度下。
丝网印刷过程中会将焊膏漏刷在PCB焊盘上，在SMT技术生产的前端，同时也是在为元器件的焊接做好充分的准确工作。印刷过程中刮刀的压力会在推动的作用促使锡焊膏能够分配到焊盘上，并且最后形成的网板后厚度要控制在0.15mm。丝印锡焊膏在实践应用过程中质量不但得到提高，而且能够使得PCB焊盘上的锡焊膏量达到一定的饱满度。
1.2元件贴装
贴装元件的主要作用体现在组装元器件的安装到PCB位置，在印刷生产过程中贴装元件的形式和位置存在不同的特点，因此在准确安装到PCB位置上时要对其进行程序编程。准确的安装到PCB位置上的前提工作是要能够保证贴装元件在编程过程中不存在任何差错，如果检查不够仔细在生产印刷出的印制板就会大量的被废弃，无法应用于正常生产印刷中。并且在贴装元件进行编写时要先按照比较简单的结构进行程序编写，然后再对复杂的结构芯片类的元件进行编程，在确认无误的情况下就可以进行贴片生产，生产的整个过程中属于自动程序生产。在贴装完成之后进行位置调整和方向判断时，采用的有效方法是激光识别和相机识别。两者相比较而言，相机识别要比激光识别的能力弱些，但是在机械结构方面具有一定的影响力。激光识别应用比较广泛的是飞机飞行过程中，但在BGA元件中不能使用。
1.3回流焊
在将印制板放入回流焊之前，要对元件的贴的位置和方向等进行仔细的检查。在回流焊接的过程中温度控制极其重要，焊接是要通过四个环节才能完成其回流焊接，其中包括预热，保温和回流以及冷却。回流焊接过程中要进行预热的主要原因是为了保证其温度的平衡和稳定性，保温室的温度要控制在180℃，减少温差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中保湿度也很重要，一般的湿度控制在条件的40%-60%比较适合。在加热过程中加热器一般设置的最高温度为245℃，其焊膏的熔点为183℃。PCB板在传送出回流焊炉之后温度会慢慢的冷却，使得焊点达到最好的效果。
2、SMT技术的工艺研究
2.1 丝网印刷工艺
所谓的丝网印刷指的是在PCB焊盘上印上焊膏，印刷的方式包括接触式的模板漏印以及不进行直接接触的丝网印刷。通常情况下SMT技术都是使用接触式的方式，因而我们习惯将其统称为丝网印刷。丝网印刷的第一步是搅拌焊膏，在搅拌的过程中必须注意焊膏的黏度和均匀度。黏度质量对于印刷的质量有直接影响，一般是根据印刷的标准来搅拌和决定印刷黏度的，如果黏度太高或者太低都会对印刷质量造成影响。焊膏的保存环境要求温度保持在0-5℃，在此环境下，焊膏中的各成分会自然分离。为此，在使用时应将焊膏取出后罐装的常温至少回温4小时，支装锡膏在室温至少回温30min，然后再利用玻璃棒进行搅拌，手工搅拌速度2-3秒1转，同方向搅拌2-4分钟；同时焊膏的使用对于环境也有要求，其理想环境要求温度保持在20-25℃，湿度保持在40%-60%之间。
在PCB焊盘上漏刷焊膏是SMT技术生产的前端工作，并给元器件的焊接做足准备。在印刷的过程当中，刮刀压力会在推动作用之下使得锡焊膏分配于焊盘上，且最终形成的网板后其厚度应该控制在0.15mm之下。实践结果表明，丝印锡焊膏不但能够提高焊接质量，同时还会让PCB焊盘上的锡焊膏量更加饱满。
2.2 元件贴装工艺
贴装元件主要是为了组装元器件的安装能够安装到PCB位置。印刷生产的时候，贴装元件在形式与位置方面都不一样，所以将其准确安装到PCB位置上的时候一定要对其做好程序编码工作。PCB位置安装是否准确则要看贴装元件在编码的过程当中是否会有差错漏洞出现，若是工作人员检查不到位就很容易导致印制板被废弃，且不能在生产印刷当中被使用。对贴装元件做编写的时候应该根据较为简单的结构来开展程序编写工作，接下来再编写比较复杂的结构芯片类的元件，只有当再次确认没有差错以后才能开始贴片的生产工作。再接下来的生产工作中其过程是自动程序生产的。贴装完工以后需要对位置做调整，并判断方向，同时采取有效措施做好激光识别以及相机识别工作。注意相机识别在机械结构方面比较适用，而激光识别则在飞机飞行的过程中被广泛使用，然而BGA元件当中则不适合使用该方法。
2.3 回流焊工艺
把印制板放入到回流焊以前我们需要对元件的贴的方向和位置等各方面都做好检查。回流焊接时注意把控好温度。焊接通常需要经过预热、保温、回流和冷却四个步骤才能完成。进行预热的目的是要确保其温度是平衡且稳定的；保温室的温度应该确保在180℃，温差不宜过大；保湿度要确保在条件的40%-60%最为合适。加热的时候注意加热器温度通常设置成245℃，焊膏的熔点是183℃。传送出回流焊炉以后，PCB板温度会逐渐冷却，让焊点达到最佳效果。
3、SMT技术发展前景和趋势
当前世界各国各个行业之间的竞争愈来愈激烈，并且成本压力比较大，SMT行业技术已经展现出其在全自动智能化、组装、物流等功能的系统集成。随着科学技术的进步，SMT技术的自动化程度越来越高，劳动力成本因而大大降低，个人产出因此提高了许多。SMT技术将来发展的主旋律将向着高性能、灵活性高以及容易使用和环保几个方面发展。
（1）随着电子行业的密集发展，其竞争越来越激烈，环保要求的提高，以及电子产品微型化趋势的发展都给SMT技术产生了更高的要求。高精度、高速以及高环保性能是SMT技术发展的主流趋势，同时贴装头也将实现自动转换。
（2）这几年SMT市场已经发生了许多变化，客户更需要制造出品种多、高混合且批量为中小型的电子产品，而不是以往大批量生产的市场模式。另外，越来越多的人喜欢可穿戴式的产品，因此我们需要在原来较小的单位体积里融入其他更多的功能，同时要实现在极其微小的面积里实现组装，技术也会越来越复杂。而怎么样在高速状态下实现稳定性高、精度高且相对可靠的印刷和贴片是SMT技术发展的一个瓶颈。
（3）随着电子产品体积的缩小，功能的增加，元器件密度也会逐渐增加，现在半导体制造商很注重高速贴片机的应用，而SMT的生产线也会在一些半导体集成区的技术应用。因此半导体封装技术和SMT技术相融合是行业发展的趋势。
4、结束语
当前我国已经成为全球最大的SMT应用国，不过我国在尖端电子制造上还是比较欠缺，常常面临着许多新材料应用或者工艺技术等方面的难题。因此我们更需要加大对SMT技术的研究力度，突破我国在电子产品尖端技术上的瓶颈问题。
参考文献：
[1]崔宏敏，黄战武，何惠森.基于RS232接口标准的SMT数据采集技术[J].现代电子技术，2012.
[2]张艳阳.浅析SMT表面安装技术[J].人文与科学，2012：156
[3]赵卫王，炜煜.表面贴装技术SMT工艺的广泛应用及前景[J].高新技术产业发展，2013
[4]鲜飞.表面组装技术的发展趋势[J].电子工业与专用设备，2012，16
论文作者:栾庆花
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/12
标签：技术论文; 元件论文; 焊膏论文; 过程中论文; 黏度论文; 温度论文; 位置论文; 《防护工程》2018年第20期论文;