第1章電子組裝技術(shù)1自從20世紀(jì)90年代以來(lái)，電子工業(yè)進(jìn)入空前的高速發(fā)展階段。人們希望電子設(shè)備體積小、重量輕、性能好、壽命長(zhǎng)以滿足各方面的要求。因此促進(jìn)了電子電路的高度集成技術(shù)和高密度組裝技術(shù)的發(fā)展，前者稱為微電子封裝技術(shù)、后者稱為微電子表面組裝技術(shù)，英文稱之為“SurfaceMountTechnology”，簡(jiǎn)稱SMT。2SMT是現(xiàn)代電子產(chǎn)品先進(jìn)制造術(shù)的重要組成部分。其技術(shù)內(nèi)容包含電子元器件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、電路板的設(shè)計(jì)制造技術(shù)、自動(dòng)貼裝工藝設(shè)計(jì)及裝備、組裝用輔助材料的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)及相關(guān)技術(shù)設(shè)備等。它的技術(shù)范疇涉及到材料科學(xué)、精密機(jī)械制造、微電子技術(shù)、測(cè)試與控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多學(xué)科，是綜合了光、機(jī)、電一體化的系統(tǒng)工程。微電子表面組裝技術(shù)經(jīng)過(guò)40年的發(fā)展，現(xiàn)已進(jìn)入了成熟期。成為電子組裝的主導(dǎo)技術(shù)。3SMT生產(chǎn)過(guò)程SMT生產(chǎn)過(guò)程包括如下幾個(gè)工藝環(huán)節(jié)：4一、推動(dòng)SMT技術(shù)快速發(fā)展的原因電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無(wú)法縮小電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無(wú)穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用表面貼片元件產(chǎn)品批量化，生產(chǎn)自動(dòng)化，廠方要以低成本高產(chǎn)量，出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品以迎合顧客需求及加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力電子元件的發(fā)展，集成電路(IC)的開(kāi)發(fā)，半導(dǎo)體材料的多元應(yīng)用電子科技革命勢(shì)在必行，追逐國(guó)際潮流5小型電子產(chǎn)品6二、SMT產(chǎn)生與發(fā)展概況（1）SMT技術(shù)自20世紀(jì)60年代產(chǎn)生。飛利浦生產(chǎn)的用于手表的紐扣狀微型器件。（2）美國(guó)是世界上最早應(yīng)用SMT的國(guó)家，一直重視在投資類(lèi)電子產(chǎn)品和軍事裝備領(lǐng)域發(fā)揮SMT技術(shù)優(yōu)勢(shì)。（3）日本在20世紀(jì)70年代從美國(guó)引進(jìn)SMT技術(shù)并將之應(yīng)用在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，并投入巨資大力加強(qiáng)基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)技術(shù)和推廣應(yīng)用方面的開(kāi)發(fā)研究工作。1、SMT技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史7二、SMT產(chǎn)生與發(fā)展概況（4）歐洲各國(guó)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)展水平僅次于日本和美國(guó)。（5）我國(guó)SMT的應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代初期，最初從美、日等國(guó)成套引進(jìn)了SMT生產(chǎn)線用于彩電調(diào)諧器生產(chǎn)。（6）20世紀(jì)80年代中期以來(lái)，SMT進(jìn)入高速發(fā)展階段，90年代初已成為完全成熟的新一代電路組裝技術(shù)，并逐步取代通孔插裝技術(shù)。

8二、SMT產(chǎn)生與發(fā)展概況2、發(fā)展階段劃分與現(xiàn)狀第一階段（1960—1975）：小型化，混合集成電路<計(jì)算器、石英表>第二階段（1976—1980）：減小體積，增強(qiáng)電路功能<攝像機(jī)、錄像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)>第三階段（1980—1995）：降低成本，大力發(fā)展生產(chǎn)設(shè)備，提高產(chǎn)品性價(jià)比<超大規(guī)模集成電路>現(xiàn)階段（1995—至今）：微組裝、高密度組裝、立體組裝技術(shù)現(xiàn)狀：據(jù)國(guó)外資料報(bào)道，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，全球采用通孔組裝技術(shù)的電子產(chǎn)品正以年ll％的速度下降，而采用SMT的電子產(chǎn)品正以8％的速度遞增。到目前為止，日、美等國(guó)已有80％以上的電子產(chǎn)品采用了SMT。9三、SMT技術(shù)的特點(diǎn)

專業(yè)化、實(shí)行電子制造服務(wù)（EMS：ElectronicManufacturingService）營(yíng)銷(xiāo)與制造分離。數(shù)字化、自動(dòng)化、規(guī)?；a(chǎn)：輸入定單——輸出產(chǎn)品多學(xué)科交叉綜合：光、機(jī)、電、材、力、化、控、計(jì)、網(wǎng)、管理等學(xué)科高度集成。高技術(shù)集成PCB制造、精密加工、特種加工、特種焊接、精密成形、10三、特點(diǎn)1.組裝密度高、、電子產(chǎn)品體體積小、重量量輕，貼片元元件的體積和和重量只有傳傳統(tǒng)插裝元件件的1/10左右，一般般采用SMT之后，電子子產(chǎn)品體積縮縮小40%~60%，重重量減輕60%~80%。112.可靠靠性高、抗振振能力強(qiáng)。焊焊點(diǎn)缺陷率低低。

3.高頻特特性好。減少少了電磁和射射頻干擾。4.易易于實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)化，提高高生產(chǎn)效率。。

5.降降低成本本達(dá)30%~50%。節(jié)節(jié)省材料、能能源、設(shè)設(shè)備、人力、、時(shí)間等。三、特點(diǎn)12四、與傳統(tǒng)技技術(shù)比較組裝的元器件件引線短或無(wú)無(wú)引線THT與SMT組裝之比比較樣品比較13五、SMT工工藝方法表面組裝方法法可分為三類(lèi)類(lèi)六種組裝方方式。1、單面混合合組裝工藝：：是一種采用用單面印制板板和雙波峰焊焊工藝進(jìn)行組組裝的工藝方方法，有先貼貼法和后貼法法之分。先貼法：是先先在PCB的的B面貼SMD(表面組組裝元器件)，然后在A面插THC(通孔插裝裝元件)，這這種方法易涂涂覆粘接劑，，但需留下THC的操作作空間，組裝裝密度低，而而且插裝THC元件時(shí)易易碰到已貼好好的SMD。。后貼法：是先先插THC，，后貼SMD，這樣可以以提高組裝密密度，但涂覆覆粘接劑困難難。大部分消消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品都都采用這種組組裝方式。14五、SMT工工藝方法2、雙面混合合組裝工藝：：是一種采用用雙面印制板板，雙波峰焊焊和再流焊的的組合式工藝藝方法。也有有先貼和后貼貼之分，但一一般采用先貼貼后插法。3、全表面組組裝：全表面面組裝是指在在印制板上只只裝有SMC或SMD而而沒(méi)有安裝通通孔插裝（THT）元件件，此法既有有雙面組裝的的方式也有單單面組裝的方方式，由于有有些元器件和和機(jī)電零件沒(méi)沒(méi)有完全片式式化，在實(shí)際際生產(chǎn)中，這這種組裝形式式應(yīng)用較少。。15六、表面組裝裝工藝流程表面組裝工藝藝流程與焊接接方式有關(guān)，，組裝的焊接接方式可分為為再流焊和波波峰焊兩種類(lèi)類(lèi)型。第一種是再流流焊工藝：再再流焊是先將將微量的錫鉛鉛(Sn/Pb)焊膏施施加到印制板板的焊盤(pán)上，，再將片式元元器件貼放在在印板表面規(guī)規(guī)定的位置上上，最后將貼貼裝好元器件件的印制板放放在再流焊設(shè)設(shè)備的傳送帶帶上，從爐子子入口到出口口(大約需要要4-6分鐘鐘)完成干燥燥、預(yù)熱、熔熔化、冷卻全全部焊接過(guò)程程。16六、表面組組裝工藝流流程第二種是波波峰焊工藝藝:波峰峰焊是先將將微量的貼貼片膠(絕絕緣粘接膠膠)施加到到印制板的的元器件底底部或邊緣緣位置上，，再將片式式元器件貼貼放在印制制板表面規(guī)規(guī)定的位置置上，并進(jìn)進(jìn)行膠固化化。片式元元器件被牢牢固地粘接接在印制板板的焊接面面，然后插插裝分立元元器件，最最后對(duì)片式式元器件與與插裝元器器件同時(shí)進(jìn)進(jìn)行波峰焊焊接。17六、表面組組裝工藝流流程流程1：?jiǎn)螁蚊嬖倭骱负腹に嚕和客坎己父唷N裝元元器件———再流焊接接。流程2：?jiǎn)螁蚊娌ǚ搴负腹に嚕和客坎颊辰觿﹦N裝裝元器件———粘接劑劑固化———翻板———波峰焊接接。18六、表面組組裝工藝流流程流程3：雙雙面再流焊焊工藝：涂涂布焊膏———貼裝元元器件———再流焊接接——翻板板——涂布布焊膏———貼裝元器器件——再再流焊接。。組裝工藝流流程4：雙雙面波峰焊焊工藝：涂涂布焊膏———貼裝元元器件———粘接劑固固化——翻翻板——波波峰焊接———涂布粘粘接劑———貼裝元器器件——粘粘接劑固化化——翻板板——波峰峰焊接。19六、表面組組裝工藝流流程流程5：雙雙面再流混混合波峰焊焊接工藝：：涂布焊膏膏——貼裝裝元器件———再流焊焊——翻板板——涂布布粘接劑———貼裝元元器件———粘接劑固固化——翻翻板——手手插件———波峰焊接接。流程6：雙雙面波峰焊焊接工藝：：涂布焊膏膏——貼裝裝元器件———粘接劑劑固化———翻板———波峰焊接接——涂布布粘接劑———貼裝元元器件———粘接劑固固化——翻翻板——手手插件———波峰焊接接。20六、表面組組裝工藝流流程流程7：?jiǎn)蚊婷嬖倭骰旌喜úǚ搴附庸に囁嚕哄a膏涂布布——貼裝元元器件——再再流焊——翻翻板——插件件——波峰焊焊。流程8：雙面面再流混合波波峰焊接工藝藝：錫膏涂布布——貼裝元元器件——再再流焊——翻翻板——插件件——波峰焊焊或手工焊。。21七、SMT有有關(guān)的技技術(shù)組成成電子元件件、集成成電路的的設(shè)計(jì)制制造技術(shù)術(shù)電子產(chǎn)品品的電路路設(shè)計(jì)技技術(shù)電路板的的制造技技術(shù)自動(dòng)貼裝裝設(shè)備的的設(shè)計(jì)制制造技術(shù)術(shù)電路裝配配制造工工藝技術(shù)術(shù)裝配制造造中使用用的輔助助材料的的開(kāi)發(fā)生生產(chǎn)技術(shù)術(shù)22七、SMT有有關(guān)的技技術(shù)組成成23八、現(xiàn)代代化的電電子組裝裝車(chē)間24252627九、表面面組裝技技術(shù)現(xiàn)狀狀與發(fā)展展趨勢(shì)SMT發(fā)發(fā)展總趨趨勢(shì)是電電子產(chǎn)品品功能越越來(lái)越強(qiáng)強(qiáng)、體積積越來(lái)越越小、價(jià)價(jià)格越來(lái)來(lái)越低、、更新?lián)Q換代的速速度也越越來(lái)越快快。電子產(chǎn)品品的小型型化促使使半導(dǎo)體體集成電電路的集集成度越越來(lái)越高高，SMD和IC的引引腳間距距也越來(lái)來(lái)越窄，，引腳間間距從0.3mm的細(xì)細(xì)間距甚甚至縮小小到0.1mm，窄窄引腳間間距已經(jīng)經(jīng)成為現(xiàn)現(xiàn)實(shí)。28九、表面面組裝技技術(shù)現(xiàn)狀狀與發(fā)展展趨勢(shì)無(wú)鉛焊料料取代Sn-Pb焊料料就成為為必然趨趨勢(shì)，歐歐盟、美美國(guó)、日日本等工工業(yè)發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家，，已經(jīng)全全面禁止止鉛的使使用，包包括禁止止進(jìn)口含含鉛的電電子產(chǎn)品品。電子子組裝朝朝著無(wú)鉛鉛轉(zhuǎn)化方方向發(fā)展展，無(wú)鉛鉛組裝是是SMT發(fā)展的的必然趨趨勢(shì)。在組裝技技術(shù)方面面：BGA、CSP的的應(yīng)用已已經(jīng)比較較廣泛、、工藝也也已經(jīng)成成熟了，，0201(0.6××0.3mm)在多功功能手機(jī)機(jī)、CCD攝像像機(jī)、筆筆記本電電腦等產(chǎn)產(chǎn)品中廣廣泛的應(yīng)應(yīng)用。倒倒裝芯片片（FlipChip）在在美國(guó)IBM、、日本SONY公司等等都已經(jīng)經(jīng)得到廣廣泛應(yīng)用用，多芯芯片MCM功能能組件是是進(jìn)一步步小型化化的方向向。目前我國(guó)國(guó)使用的的SMT設(shè)備已已經(jīng)與國(guó)國(guó)際接軌軌，但設(shè)設(shè)計(jì)、制制造、工