表面贴装技术 (SMT) 是电子组装的一个方面，其中电子元件(也称为表面贴装器件 (SMD))直接安装到印刷电路板 (PCB) 的表面上。SMT 因其成本和质量效率而受到业界的追捧。在 SMT 生产线工艺中，元件直接焊接到 PCB 表面上，元件的精确定位和安装通过贴片机等设备完成。

　　什么是表面贴装技术 (SMT)?

　　表面贴装技术 (SMT)是一种先进的组装和生产方法，可将电子元件直接安装到印刷电路板 (PCB) 上。这种先进的工艺简化了自动化生产，高效地完成了功能板所需的组装。任何以这种方式安装的电子元件都被称为表面贴装设备 (SMD)。与传统组装相比，SMT 跳过了通过孔插入元件的步骤;相反，元件直接通过回流焊接焊接到电路板上。

　　SMT制造流程

　　SMT 制造工艺包括三个关键阶段：焊膏印刷、元件贴装和回流焊接。这种结构化方法可确保将电子元件直接组装到印刷电路板上的精度和效率。

　　焊膏印刷

　　在此阶段，印刷机使用预制模板和刮刀将焊膏涂到印刷电路板 (PCB) 上。焊膏由助焊剂和锡组成，有助于表面贴装元件 (SMC) 和 PCB 上的焊盘之间的连接。

　　在此过程中，实现每个焊盘上焊膏的精确覆盖至关重要。焊料在随后的回流炉阶段熔化时，焊膏的不准确性可能会阻碍连接的建立。

　　保持焊膏印刷的质量控制至关重要。在此阶段检测到的任何缺陷都可能引发下游更严重的问题。模板的设计至关重要，需要装配团队确保可重复且稳定的工艺。虽然许多焊膏印刷机都具有自动检测功能，但有些印刷机使用具有 3D 技术的外部机器进行更彻底的评估。这些外部检测设备评估每个焊盘的焊膏量等因素，提供全面的分析，而不仅仅是对印刷区域的简单评估。

　　元件放置

　　通过检查后，PCB 将进入 SMT 组装过程中的元件放置阶段。

　　使用真空或夹持喷嘴将每个要放入 PCB 的元件从包装中取出。然后，拾放机将单个电子元件精确地定位到先前涂在印刷电路板 (PCB) 上的焊膏上。这些机器不仅精度高，而且运行速度惊人。顶级机器每小时最多可放置 80.000 个单个元件，展示了这种先进装配工艺的效率。

　　此过程必须精确，因为任何错误的焊接位置都会导致返工成本高昂且耗时。

　　回流焊接

　　回流焊接是印刷电路板安装表面贴装元件 (SMC) 后组装的关键阶段。PCB 被传送到回流焊接炉中，在不同的温控区域中进行精心设计的焊接过程：

　　预热区：初始区域同时逐渐升高整个 PCB 及其附着元件的温度。温度以受控速率(每秒 1.0℃-2.0℃)上升，直至达到 140℃-160℃ 的范围。

　　浸泡区：在此阶段，电路板保持在140℃至160℃之间的稳定温度，持续时间为60-90秒。

　　回流区：然后，PCB 进入温度逐渐升高(每秒 1.0℃-2.0℃)至较高 210℃-230℃ 的区域。高温熔化焊膏中的锡，有效地将元件引线焊接到 PCB 上的焊盘上。在此过程中，由于熔融焊料的表面张力，元件保持在原位。

　　冷却区：最后部分确保焊料在离开加热区时凝固，从而防止出现接头缺陷。

　　回流焊接后，使用 3D 自动光学检测机 (AOI) 进行最终检查。这可确保预期的焊点质量并识别 SMT 工艺中的任何错误。与手动检查相比，在此阶段使用机器可以提高效率和准确性。

　　对于双面 PCB，这些焊接工艺可能会重复进行。这涉及使用焊膏或胶水将 SMC 固定到位。这种细致的回流焊接方法可确保电子组件中焊接连接的完整性和功能性。

　　SMT生产线主要设备

　　表面贴装技术 (SMT) 生产线涉及几台关键设备，它们协同工作以将电子元件组装到印刷电路板上。SMT 生产线中的主要设备包括：

　　模板印刷机：模板印刷机使用模板将焊膏涂抹到 PCB 上，确保将焊膏精确地放置在指定区域。

　　拾放机：这种自动化机器拾取电子元件并根据设计规格将其准确放置到 PCB 上。它可以处理各种类型和尺寸的元件。

　　回流焊炉：回流焊炉是 PCB 及其元件和焊膏经过受控加热和冷却过程的地方。这会熔化焊料，从而形成牢固的电气连接。

　　焊膏检测 (SPI) 机： SPI 机器在元件放置之前检查并验证 PCB 上焊膏的准确沉积，确保焊接过程的质量。

　　自动光学检测 (AOI) 机： AOI 机在焊接过程后检查 PCB，以检测缺陷、错位或焊接问题。它们使用摄像头和图像处理进行详细检查。

　　传送系统：传送系统将 PCB 传送至 SMT 生产线的不同阶段，无缝连接各种机器。

　　波峰焊机(可选)：在某些情况下，特别是对于通孔元件，波峰焊机可以作为回流焊的替代或补充。

　　分板机：组装后，PCB 可能会连接到面板中，然后使用分板机将它们分离成单独的板。

　　丝网印刷机(可选)：除了模板印刷之外，一些 SMT 生产线可能还包括用于专门应用或某些类型组件的丝网印刷机。

　　保形涂覆机(可选)：为了增加保护，一些 SMT 生产线包括保形涂覆机，可在 PCB 上涂覆一层薄保护层。

　　SMT 生产线布局类型

　　表面贴装技术 (SMT) 生产线的布局对于优化效率和产量至关重要。SMT 生产线布局有几种类型，每种类型都旨在满足特定的生产要求。以下是一些常见的 SMT 生产线布局类型：

　　在线布局：在线布局中，SMT 机器排列成一条直线，PCB 按顺序从一台机器移动到下一台机器。这种布局简单、易懂，适合小规模生产。

　　U 形布局： U 形布局是指将 SMT 机器排列成“U”形，以便连续输送 PCB。这种布局对于大规模生产非常有效，因为它可以大限度地缩短 PCB 在机器之间移动的距离。

　　L 形布局：在 L 形布局中，SMT 机器排列成“L”形。这种布局通常在空间有限的情况下使用，它提供紧凑的设计，同时仍允许 PCB 连续流动。

　　单元制造布局：单元制造涉及将相关机器和流程分组到单元中。每个单元专用于一项特定任务，例如焊膏印刷或元件放置。这种布局提高了灵活性和效率。

　　T 形布局： T 形布局涉及将机器排列成“T”形。这种布局用途广泛，可以适应各种生产量，同时保持 PCB 的平稳流动。

　　多线布局：在多线布局中，多条生产线彼此并行运行。此设计适用于大批量生产，可同时处理多块 PCB。