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表面贴装技术的历史
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发布时间：
2024-08-21
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由于灌封材料经历热循环，焊接连接有时会受损;狭小的空间会使维修更加困难;焊料也会因机械应力而变弱，因此直接与用户交互的组件可能需要采用通孔安装的方式进行连接。
越来越多的制造商在印刷电路板组装中采用表面贴装技术 (SMT)。SMT 的发展始于 20 世纪 80 年代，尽管该技术在此之前已经存在了 20 年。
SMT 是将电子元件直接安装到印刷电路板表面的过程。以这种方式安装的元件称为表面贴装器件。这种方法在很大程度上取代了通孔技术方法。
SMT的历史
表面贴装技术的应用始于20世纪60年代，最初被称为“平面贴装”。1960 年，美国领先的计算机制造商 IBM 在一台小型计算机中初次展示了该技术;该设计后来应用于美国宇航局用于其太空计划的运载火箭数字计算机。
SMT 曾用于引导土星五号运载火箭(美国宇航局于 1967 年至 1973 年在阿波罗登月计划中使用的重型运载火箭)的仪器装置中。后来，它又用于 1973 年将阿波罗飞船发射到轨道的土星 1B 火箭中，当时正进行载人登月飞行训练。
土星1B还于1973年5月发射了一个美国空间站天空实验室。它后来被用于1975年的阿波罗-联盟号测试项目——这是美国和苏联联合完成的初次载人国际太空任务。
尽管表面贴装技术开局良好，但直到 20 世纪 80 年代中期才开始流行。直到 1986 年，表面贴装元件仅占整个市场的 10% 左右。
然而，该技术在 20 世纪 80 年代末开始兴起，到 20 世纪 90 年代末，大多数高科技电子印刷电路板都使用表面贴装设备。如今，SMT 已广泛应用于绝大多数应用领域。
SMT 的工作原理
元件采用小金属片设计，直接焊接到 PCB 表面。这使得元件变得更小 - 目前，小的元件称为 01005.尺寸仅为 0.4 x 0.2 毫米!
与通孔安装相比，表面安装将元件放置在电路板两侧的做法更为普遍。这样可以实现更小的电路板和更高的电路密度。反过来，包含电路板的子组件和机器也可以更小。
由于技术的不断变化，制造商有能力在更小的区域内创造出高质量的作品。
表面贴装技术的优点
使用 SMT 有很多好处。重要的是，它减少了人工干预的需要，从而降低了出错的可能性。这还可以降低劳动力、生产和管理成本。
重复操作支持更有效的质量控制过程。以前，质量是在生产后检查的。如今，使用更先进的预防技术：检查和确认流程一部分的组件以及运行的一批产品。
SMT 可提高操作和生产速度，同时提高电路密度和功能。该技术可减少生产过程中的发热量和功耗。值得注意的是，表面贴装与通孔技术结合使用时非常有用。
熔融焊料的表面张力会将元件拉到与焊盘对齐的位置，从而自动纠正元件放置中的小错误。此过程可降低连接处的电阻和感应，提供更好的高频性能，同时减少 RF 信号的不良影响。
表面贴装技术的缺点
虽然使用SMT有很多好处，但它也有一些缺点，包括在机械方面的投资成本可能很高。
由于灌封材料经历热循环，焊接连接有时会受损;狭小的空间会使维修更加困难;焊料也会因机械应力而变弱，因此直接与用户交互的组件可能需要采用通孔安装的方式进行连接。
然而，其缺点往往被优点所抵消，主要是因为 SMT 能够提高制造自动化程度、降低成本并提高质量。
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