什么是表面贴装器件或SMD元件封装?
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- 发布时间:2024-07-24
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【概要描述】 SMT,即表面贴装技术,是新一代的 PCB 组装技术。另一种 PCB 组装技术是通孔 PCB 组装。因此,它实际上是一种技术,而不是一个组件。
什么是表面贴装器件或SMD元件封装?
【概要描述】 SMT,即表面贴装技术,是新一代的 PCB 组装技术。另一种 PCB 组装技术是通孔 PCB 组装。因此,它实际上是一种技术,而不是一个组件。
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无论你是否从事电子组装行业,相信你都听过SMD或者SMT或者类似的术语,这些都是比较常见的,只要你跟技术扯上关系,就经常会看到、听到这些词。
几乎所有量产的电子产品都采用表面贴装技术,但并不是所有元器件都可以采用表面贴装器件(SMD)。在SMT中,元器件的主要类型是表面贴装,但也会采用 THT 。
这些行业专业术语有时会让人感到困惑,人们经常会问“什么是SMT?”“什么是SMD?”了解这些术语很有必要,只有了解了它们的定义,才能对电子组装行业有更深入的了解。
什么是SMD?
SMD是Surface Mount Devices的缩写,是指采用表面贴装技术(SMT)的元器件,因此SMD也可以称为SMC,即表面贴装元器件。
SMD具有多种封装形式,且大部分已采用标准化生产,这也使自动化PCB组装成为现实且更加容易。
SMD与SMT的区别
什么是 SMT?
SMT,即表面贴装技术,是新一代的 PCB 组装技术。另一种 PCB 组装技术是通孔 PCB 组装。因此,它实际上是一种技术,而不是一个组件。
SMT是现代电子组装行业中一种非常流行的电路板组装技术。完整的SMT工艺流程可分为单面组装、双面组装等五个工序。其生产设备包括锡膏印刷机、贴片机、回流焊炉、光学检测机、点胶机等。
表面组装技术对生产车间的环境条件要求比较高,一般要求无尘车间、恒温、低湿,车间工作人员需穿戴无尘服、防静电鞋、手套等。
我们已经详细讨论了SMT。让我们了解一下SMD是什么。
SMD是一种适用于SMT PCB组装的表面贴装元器件,主要包括矩形片式元器件、圆柱形片式元器件、复合片式元器件、异形片式元器件等,如CHIP、SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等。
SMT 的优点
SMT技术实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本及生产自动化。
SMT组装密度高,因为电子产品可以设计得更小、更轻,因此电路板的体积也会变小,SMT元件的体积和重量只有传统普遍使用的插件元件的十分之一左右,电子产品经过SMT后体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。
可靠性高,抗振能力强,焊点缺陷率低。
它具有出色的高频特性,并可降低电磁和射频干扰。
易于实现自动化,提高生产效率,节省材料、能源、设备、人力、时间等,降低成本30%~50%。
利用SMT技术,我们可以设计出更高端的产品,让电子产品应用到更多的领域,比如CPU、智能手机等。
SMT更适合大批量生产,因为SMT技术以自动化取代人工插件作业,利用贴片机来贴装电子零件,所以更适合大批量生产高品质的产品,品质也更稳定。
SMD的特点
SMD的主要特征是其外形和结构不同于传统的插件产品。
SMD 体积小、重量轻、引线短或无引线、可靠性高。具有抗冲击、抗振动和抗干扰等特点。
SMD易于实现半自动、全自动组装,且多数SMD采用卷带、管装、或托盘包装,有利于提高组装效率。
SMD由于体积小,可以实现高密度组装,其焊点失效率低于百万分之十。
采用SMD贴装可使电子电路的工作频率提高到3000MHz(通孔插装时为500MHz)。
可以有效降低寄生参数,有利于提高设备的高频特性和工作速度。
SMD产品的器件外形尺寸精度高,一致性好。
采用的SMD技术
(1)压合制程技术
过去主要有三种工艺方法:
机械穿孔工艺(干法)
重叠印刷工艺(湿法)
内部连接工艺(湿法)
但这三种工艺技术均存在缺点,难以有效生产更小、更精细的片式元件。
现在,机械穿孔连接工艺得到了很大的改进,采用激光穿孔、密合印刷、自动微孔注浆等技术,孔径减小到50μm,位置精度±20μm,印刷线宽、线距均为50μm,位置精度±10μm,可以生产出体积更小、更精致的片式元器件和LTCC无源集成元器件。
(2)超薄介电层及纳米粉体技术
目前的片式多层陶瓷电容器(MLCC)电容量已提升至100μf,并已投入实用化。之所以能如此,得益于超薄介电层和纳米粉体技术的支撑。介电层厚度薄且均匀,显示了目前超薄介电层技术的发展水平。
为了使陶瓷介质层厚度达到1μm,陶瓷粉末的粒径必须达到纳米级,必须用金属电极代替Ag/Pd,将层数提高到数百层,同时还要考虑成本,因此开发抗还原纳米陶瓷粉末成为关键问题,目前国内外在这方面已经取得了长足的发展。
(3)薄膜技术
前几年主要利用薄膜技术制造以微波集成为代表的薄膜电路,成本较高,生产规模不大。
近年来,薄膜制造技术得到了长足的发展,除了传统的物理方法外,化学方法也大显身手,使薄膜制造技术走向了低成本、大规模的生产模式。采用该工艺技术制造的片式元件具有体积小、高频特性优良、易于集成等特点。
(4)半导体微电子技术
20世纪后二十年,半导体微电子技术有了惊人的飞跃,从微米到亚微米,再到深亚微米,生产率高、成本低、可靠性好,目前国内生产水平已经达到0.18微米。相比之下,无源元件制造技术的发展就没有那么幸运了,这几年,无源元件开始借鉴、移植半导体微电子技术,这样的明智之举,取得了很快的效果。
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