什麼是表面貼裝技術?
表面貼裝技術 (貼片機) 是電子製造業廣泛採用的組裝生產方式. 它涉及將電子元件安裝到電路板的表面上. 這些組件專為直接連接而設計, 無需像傳統組裝方法那樣進行硬接線或將其插入孔中. SMT利用自動化生產技術, 如 回流焊, 將元件直接焊接到 PCB 表面. 這種高效且經濟高效的方法已成為大量消費性電子產品製造的主要選擇.
貼片與貼片: 有什麼不同?
這兩個首字母縮略詞在電子製造服務中經常混淆. 在論文中. 它們僅相差一個字母, 但在實踐中, SMT和SMD是分開的. SMT是過程, 而SMD是表面貼裝器件的縮寫, 這是表面貼裝技術的組成部分之一. 表面貼裝元件包括各種類型的封裝，例如晶片, 標準作業程序, SOJ, 可編程控制器, LCCC, 質量計劃, BGA, 光熱發電, 和更多.
SMD 是附著在電路板上的一個小元件 電子製造. 它們被設計成比以前的組件更小，以響應市場對更小尺寸的需求。, 更快更便宜的電子產品. 以前的組件不僅更大，而且需要不同的, 申請過程較慢. 而以前版本的組件有電線穿過電路板, SMD中使用的引腳焊接到電路板上. 這意味著更有效地利用電路板空間, 因為不需要打孔，板的兩側都成為可用空間. SMD 的創建是為了使用高效、準確的表面貼裝技術.
表面貼裝技術與通孔技術的比較
通孔技術 (THT) 長期以來一直是電子製造的主要產品, 以其堅固可靠的連接而聞名. 在 THT 組裝中, 元件插入印刷電路板上的孔中, 隨後將其引線焊接在另一側. 這種方法幾十年來一直是標準, 特別適用於需要機械穩定性和堅固性的連接器和開關等組件.
然而, 電子產業已經發生了向表面貼裝技術的重大轉變 (貼片機) 最近幾年. SMT 代表了一種現代方法，其中組件直接貼在 PCB 表面, 消除孔的必要性並能夠創建更緊湊的 PCB 尺寸. 雖然這些技術有一個共同的目標, 他們的方法有很大不同:
- 表面貼裝技術極大地幫助解決了通孔貼裝中常見的空間問題.
- 與較舊的同類產品相比，表面貼裝技術的引腳數大大增加.
- 在表面貼裝技術中, 元件是無鉛的，直接安裝在電路板表面. 在通孔中, 元件有引線通過通孔連接到接線板.
- 表面貼裝技術中的表面焊盤不用於印刷線路板上層的連接.
- 通孔技術中的元件較大，導致單位面積的元件密度較低. 表面貼裝技術可實現的封裝密度非常高，因為這允許在需要時在兩側安裝組件.
- 表面貼裝技術使通孔看起來不可能的應用成為可能.
- 表面貼裝技術適合量產，可降低單位組裝成本, 這是通孔技術不可能實現的.
- 採用表面貼裝技術, 由於尺寸減小，更容易獲得更高的電路速度. 表面貼裝技術滿足了主要的營銷要求之一，同時有助於以非常小的尺寸製造高性能電路.
表面貼裝技術的應用 在PCB上
今天, 很少遇到不採用SMT技術的電子設備. 它使智慧型手機和平板電腦等消費性電子產品實現了令人難以置信的小型化和性能改進. 但不僅僅是手機, SMT 組件幾乎可以在每個行業中實現複雜的功能. 汽車製造商依靠堅固的 SMT 組件來監控系統並提供即時性能回饋. 航空航天工程師使用輕型 SMT 設備來儀表飛行系統，同時在極端條件下保持可靠性. 醫療設備製造商依靠 SMT 來製造救生便攜式和植入式設備.
此外, SMT 在 LED 照明創新中發揮了重要作用. 該技術可創建高效且多功能的照明解決方案，例如可自訂的燈泡陣列和嵌入式燈條. 支援 SMT 的 LED 照明解決方案的創新有可能大幅提高能源效率.
而SMT則仰賴精密機械進行精確的自動化組裝, 它已被證明是一種多功能的製造工藝. 隨著電子產品變得越來越強大和緊湊, 我們可以預期表面貼裝技術仍然不可或缺 – 推動跨部門創新.
SMT的優點和缺點
在行業. 它在很大程度上取代了通孔技術的施工方法, 那是, 將帶有導線元件的電路板插入孔中.
好處
• 小型化
表面貼裝技術中電子元件的幾何尺寸和體積遠小於通孔插補元件. 一般來說, 通孔插補元件可減少60%~70%, 一些組件甚至可以減少它們的尺寸和體積 90%. 同時, 組件重量可以減少 60-90%.
• 高信號傳輸速度
表面貼裝技術組裝的組件不僅結構緊湊而且安全密度高. 雙面粘貼PCB時, 組裝密度可達 5-5-20 每平方厘米的焊點. SMT PCB由於短路和小延遲可以實現高速信號傳輸. 同時, SMT 組裝的 PCB 更耐振動和衝擊. 對實現電子設備的超高速運行具有重要意義.
• 高頻效果
因為元件沒有引線或引線很短. 降低電路分佈參數，減少射頻干擾.
• 表面貼裝技術有利於自動化生產, 提高產量和生產效率
標準化, 連載, 貼片元件焊接條件的一致性和一致性使表面貼裝技術高度自動化. 大大減少元件焊接故障，提高可靠性.
• 降低材料成本
由於生產設備效率的提高和包裝材料消耗的減少，大多數 SMT 元件的封裝成本低於相同類型和功能的 THT 元件. 所以, SMT元件售價低於 THT組件.
• 簡化生產流程並降低生產成本.
當安裝在 PCB板, 沒有必要彎曲, 整形或縮短元件的引線, 縮短了整個流程，提高了生產效率. 相同功能電路的加工成本低於通孔插值, 這通常可以降低總生產成本 30%-50%.
缺點
• 小空間會使維修更加困難.
• 不保證焊點能承受灌封過程中使用的化合物. 執行熱循環時，連接可能會或可能不會斷開.
• 產生大量熱量或承受高負載的元件不應進行表面貼裝，因為焊料在高溫下會熔化.
• 由於機械應力，焊料也會變弱. 這意味著將直接與用戶交互的組件應該使用通過孔安裝的物理綁定進行接線.
SMT工藝的一般步驟
表面貼裝技術是將電子元件貼附到PCB表面的方法. 它通過回流焊接將表面貼裝組件焊接到板上. 表面貼裝組裝過程始於設計階段, 其中選擇了許多不同的組件，並使用 Orcad 或 Capstar 等軟件包設計 PCB.
• 材料準備與檢驗
準備SMC和PCB, 檢查缺陷。PCB通常有平坦的, 通常是錫鉛, 銀, 或鍍金釬焊墊, 沒有洞, 稱為墊.
• 模板準備
鋼網用於錫膏印刷中的固定位置. 根據PCB上焊盤的設計位置製造.
• 錫膏印刷
在製造過程中安裝的第一台機器是錫膏印刷機, 它旨在使用模板和刮刀將焊膏塗抹在 PCB 上的適當焊盤上. 這是應用最廣泛使用的焊膏方法，但噴塗印刷正變得越來越流行, 特別是在分包部門不需要模板，修改更容易製作錫膏, 通常是助焊劑和錫的混合物, 用於連接SMC和 PCB焊盤. 適用於使用刮刀45°-60°角錫膏檢測的PCB和模具.
• 焊膏檢查
大多數焊膏印刷機都可以選擇包括自動檢測, 但取決於PCB的大小, 這個過程可能很耗時, 所以你通常可以選擇單獨的機器. 錫膏印刷機內部檢測系統採用二維技術, 而專用SP [機器採用3D技術，檢測更徹底, 包括每個焊盤的焊膏量, 不僅僅是打印區域.
• 組件的位置
一旦確認 PCB 具有正確數量的焊錫應用, 它進入製造過程的下一部分, 那是, 組件的放置. 使用真空吸嘴或夾緊吸嘴將每個組件從包裝中取出, 由視覺系統檢查, 並高速放置在編程位置.
• 首件檢驗 (做)
PCB 製造商面臨的眾多挑戰之一是首次組裝或首件檢驗 (做) 驗證客戶資訊的流程, 這可能很耗時. 此步驟至關重要，因為任何未偵測到的錯誤都可能導致重大返工.
• 回流焊
檢查完所有組件位置後, PCB 組件被轉移到回流焊機，在那裡, 通過將組件加熱到足夠的溫度, 所有的電焊連接都形成在元件和PCB之間. 這似乎是組裝過程中不太複雜的部分之一, 但正確的回流曲線是確保焊點不會過熱和損壞零件或組件的關鍵.
• 清潔和檢查
焊接後清潔電路板並檢查缺陷. 返工或修復缺陷並儲存產品. 常見的SMT相關設備包括放大鏡, 老師傅 (自動光學檢測), 飛針測試儀, X光機等光學檢測機可接機位調整元件位置，SPI機可接打印機調整PCB對位模板.
最後的話
正如我們所看到的, 表面貼裝技術在過去幾十年中徹底改變了電子設計和製造. 從通孔到 SMT 的轉變使得在製造更小尺寸方面實現了無盡的創新。, 更強大, 和功能豐富的設備. 雖然 SMT 的複雜性對於電子硬體開發新手來說可能很複雜, 與經驗豐富的人合作 PCB組裝公司 像MOKO Technology一樣讓流程變得順利. 我們的製造工廠配備了先進的 表面貼裝技術機器 如下圖所示. 憑藉我們在密集 SMT 製造和可靠的品質控制方面的專業知識, 我們幫助推動創意從原型到生產.
