SMT 技術(shù)作為一種電子組裝技術(shù),誕生于 20 世紀 60 年代,由美國 IBM 公司率先開(kāi)發(fā),至 80 年代后期走向成熟。其主要功能在于將電阻、電容、晶體管、集成電路等電子元器件安裝于印刷電路板之上,并借助焊接構建電氣連接。所使用的組件被稱(chēng)為 SMD(表面安裝設備)。表面安裝技術(shù)與通孔插入技術(shù)的顯著(zhù)差異在于,表面安裝無(wú)需為元件引腳預留特定通孔,且其元件尺寸相較通孔插入技術(shù)大幅減小。運用表面貼裝技術(shù)能夠顯著(zhù)提升整體加工速度。不過(guò),伴隨零件的微型化與密度的提升,電路板出現缺陷的風(fēng)險也相應增加。故而,在任何表面貼裝技術(shù)的制造流程中,誤差檢測已然成為不可或缺的環(huán)節。
貼片加工技術(shù)具備諸多優(yōu)點(diǎn):
可靠性高,抗振能力強:SMT 貼片加工運用可靠性高、體積小巧且重量輕盈的片式元件器件,擁有卓越的抗振性能。借助自動(dòng)化生產(chǎn)方式,安裝可靠性極高。通常而言,不良焊點(diǎn)率低于百萬(wàn)分之十,相較于通孔插件的波峰焊接技術(shù)低一個(gè)數量級,有力確保了電子產(chǎn)品或元器件焊點(diǎn)的低不良率。當下,近 90% 的電子產(chǎn)品均采用 SMT 工藝。
電子產(chǎn)品體積小、組裝密度高:因 SMT 技術(shù)無(wú)需預留較大通孔空間,元件尺寸微小,使得電子產(chǎn)品的體積得以大幅縮減,同時(shí)在單位面積的電路板上能夠安裝更多的元器件,顯著(zhù)提高了組裝密度。
高頻特性,性能可靠:芯片元件安裝穩固,多采用無(wú)鉛或短引線(xiàn)設計,有效降低了寄生電感和電容的影響,優(yōu)化了電路的高頻特性,減少了電磁與射頻干擾。由 SMC 和 SMD 設計的電路最高頻率可達 3GHz,而芯片單元僅為 500MHz,可大幅縮短傳輸延遲時(shí)間,適用于時(shí)鐘頻率大于 16MHz 的電路。若采用 MCM 技術(shù),計算機工作站的高端時(shí)鐘頻率能夠達到 100MHz,寄生電抗引發(fā)的附加功耗可降低 2 - 3 倍。
提高生產(chǎn)效率,實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn):當前,為實(shí)現穿孔板的全自動(dòng)化生產(chǎn),需將原 PCB 面積擴大 40%,以便自動(dòng)插件的插件頭能夠順利插入元器件,否則空間間隙不足易導致元器件損壞。而自動(dòng) sm421/sm411 運用真空噴嘴進(jìn)行吸、排氣操作來(lái)搬運部件。盡管真空噴嘴尺寸小于組件形狀,但卻提升了安裝密度。實(shí)際上,小零件和小螺距 QFP 均由自動(dòng)貼片機生產(chǎn),達成了全自動(dòng)生產(chǎn)模式,極大提高了生產(chǎn)效率。
降低成本和費用:
PCB 面積僅為通孔技術(shù)面積的 1/12,若采用 CSP,PCB 面積將進(jìn)一步大幅縮減。
減少了 PCB 上的鉆孔數量,有效節約了維修成本。
得益于頻率特性的改善,降低了電路調試成本。
由于芯片組件體積小、重量輕,降低了包裝、運輸和儲存成本。
SMT 芯片加工技術(shù)能夠節約材料、能源、設備、人力和時(shí)間,總體成本可降低 30% - 50%。