SMT電路板安裝設計方案

 什么是smt

　　smt就是表面組裝技術（表面貼裝技術）（Surface Mounted TECHNOLOGY的縮寫），是目前電子組裝行業里流行的一種技術和工藝。

　　smt有何特點

　　組裝密度高、電子產品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右，一般采用smt之后，電子產品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。

　　可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。

　　高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。

　　易于實現自動化，進步生產效率。降低本錢達30%~50%。 節省材料、能源、設備、人力、時間等。

　　6.3.1 smt電路板安裝方案

　　采用smt的安裝方法和工藝過程完全不同于通孔插裝式元器件的安裝方法和工藝過程。目前，在應用smt技術的電子產品中，有一些是全部都采用了smt元器件的電路，但還可見到所謂的“混裝工藝”，即在同一塊印制電路板上，既有插裝的傳統THT元器件，又有表面安裝的smt元器件。這樣，電路的安裝結構就有很多種。

　　6.3.1.1 三種smt安裝結構及裝配焊接工藝流程

　　⑴ 一種裝配結構：全部采用表面安裝

　　印制板上沒有通孔插裝元器件，各種SMD和SMC被貼裝在電路板的一面或兩側，如圖1(a)所示。

　　⑵ 二種裝配結構：雙面混合安裝

　　如圖1(b)所示，在印制電路板的A面（也稱“元件面”）上，既有通孔插裝元器件，又有各種smt元器件；在印制板的B面（也稱“焊接面”）上，只裝配體積較小的SMD晶體管和SMC元件。

　　⑶ 三種裝配結構：兩面分別安裝

　　在印制板的A面上只安裝通孔插裝元器件，而小型的smt元器件貼裝在印制板的B面上，見圖(c)。

圖1 三種smt安裝結構示意圖

　　可以以為，一種裝配結構能夠充分體現出smt的技術上風，這種印制電路板終極將會價格便宜、體積小。但很多專家仍然以為，后兩種混合裝配的印制板也具有很好的遠景，由于它們不僅發揮了smt貼裝的優點，同時還可以解決某些元件至今不能采用表面裝配形式的題目。

　　從印制電路板的裝配焊接工藝來看，三種裝配結構除了要使用貼片膠把smt元器件粘貼在印制板上以外，其余和傳統的通孔插裝方式的區別不大，特別是可以利用現在已經比較普及的波峰焊設備進行焊接，工藝技術上也比較成熟；而前兩種裝配結構一般都需要添加再流焊設備。

　　6.3.1.2 smt印制板波峰焊工藝流程

　　在上述三種smt裝配結構下，印制板采用波峰焊的工藝流程如圖2所示。

 

　　圖2 smt印制板波峰焊工藝流程

　?、?制作粘合劑絲網

　　按照smt元器件在印制板上的位置，制作用于漏印粘合劑的絲網。

　?、?絲網漏印粘合劑

　　把粘合劑絲網覆蓋在印制電路板上，漏印粘合劑。要精確保證粘合劑漏印在元器件的中心，尤其要避免粘合劑污染元器件的焊盤。假如采用點膠機或手工點涂粘合劑，則這前兩道工序要相應更改。

　?、?貼裝smt元器件

　　把smt元器件貼裝到印制板上，使它們的電極正確定位于各自的焊盤。

　?、?固化粘合劑

　　用加熱或紫外線照射的方法，使粘合劑烘干、固化，把smt元器件比較牢固地固定在印制板上。

　?、?插裝THT元器件

　　把印制電路板翻轉180°，在另一面插裝傳統的THT引線元器件。

　?、?波峰焊

　　與普通印制板的焊接工藝相同，用波峰焊設備進行焊接。在印制板焊接過程中，smt元器件浸沒在熔融的錫液中?？梢?，smt元器件應該具有良好的耐熱性能。假如采用雙波峰焊接設備，則焊接質量會好很多。

　　⑺ 印制板（清洗）測試

　　對經過焊接的印制板進行清洗，往除殘留的助焊劑殘渣（現在已經普遍采用免清洗助焊劑，除非是特殊產品，一般不必清洗）。后進行電路檢驗測試。

　　6.3.1.3 smt印制板再流焊工藝流程

　　印制板裝配焊接采用再流焊工藝，涂敷焊料的典型方法之一是用絲網印刷焊錫膏，其流程如圖3所示。

 

　　圖3 絲網印刷焊錫膏的再流焊工藝流程

　?、?制作焊錫膏絲網

　　按照smt元器件在印制板上的位置及焊盤的外形，制作用于漏印焊錫膏的絲網。

　　⑵ 絲網漏印焊錫膏

　　把焊錫膏絲網覆蓋在印制電路板上，漏印焊錫膏，要精確保證焊錫膏均勻地漏印在元器件的電極焊盤上。請留意：這兩道工序所涉及的“焊錫膏絲網”和“絲網漏印”概念，將在下文先容印刷機時進一步說明。

　?、?貼裝smt元器件

　　把smt元器件貼裝到印制板上，有條件的企業采用不同檔次的貼裝設備，在簡陋的條件下也可以手工貼裝。無論采用哪種方法，關鍵是使元器件的電極正確定位于各自的焊盤。

　?、?再流焊

　　用再流焊設備進行焊接，有關概念已經在前文中做過先容。

　?、?印制板清洗及測試

　　根據產品要求和工藝材料的性質，選擇印制板清洗工藝或免清洗工藝。后對電路板進行檢查測試。

　　假如是二種smt裝配結構（雙面混合裝配），即在印制板的A面（元件面）上同時還裝有smt元器件，則先要對A面經過貼裝和再流焊工序；然后，對印制板的B面（焊接面）用粘合劑粘貼smt元器件，翻轉印制板并在A面插裝引線元器件后，執行波峰焊工藝流程。

來源：SMT電路板安裝設計方案