1.1. 什么是SMT技術(shù)
表面組裝技術(shù)（Surface Mounted Technology，簡稱SMT）又稱為表面貼裝技術(shù)，是指將片式元器件直接裝貼、焊接在印制電路板指定位置的自動化裝聯(lián)技術(shù)，如圖1-1所示。
SMT是在通孔插裝技術(shù)（Through Hole Technology，簡稱THT）的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，從技術(shù)角度上講，SMT是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它集元器件、印制板、SMT設(shè)計(jì)、組裝工藝、設(shè)備、材料和檢測等技術(shù)，圖1-2所示為表面組裝技術(shù)體系。表面貼裝元件（Surface Mount Components，簡稱SMC）和表面貼裝器件（Surface Mount Devices，簡稱SMD）是SMT的基礎(chǔ)。基板是元器件互連的結(jié)構(gòu)件，在保證電子組裝的電氣性能和可靠性方面起著重要作用。組裝工藝和設(shè)備是實(shí)現(xiàn)SMT產(chǎn)品的工具和手段，決定著生產(chǎn)率和質(zhì)量成果。檢測技術(shù)則是表面組裝產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。
1.2 SMT基本工藝
SMT生產(chǎn)工藝一般包括焊膏印刷、貼片、回流焊、檢測等四個環(huán)節(jié)。SMT生產(chǎn)工藝按元器件的裝貼方式可以分為純SMT裝聯(lián)工藝和混合裝聯(lián)工藝；按線路板元件分布可以分為單面和雙面工藝；按元件粘接到線路板上的方法可以分為錫膏工藝和紅膠工藝；按照焊接方式可以分為回流焊工藝和波峰焊工藝。下面主要介紹錫膏工藝和紅膠工藝。
1.錫膏工藝
先將適量的焊錫膏印刷到印制電路板的焊盤上, 再將片式元器件貼放在印制電路板表面規(guī)定的位置上, 最后將貼裝好元器件的印制電路板放在回流焊設(shè)備的傳送帶上,從回流焊爐入口到出口，大約需要5分鐘就可完成了干燥、預(yù)熱、熔化、冷卻等全部焊接過程。
表1-2 錫膏工藝
2．紅膠工藝
先將微量的貼片膠( 紅膠) 印刷或滴涂到印制電路板相應(yīng)置(注意： 貼片膠不能污染印制電路板焊盤和元器件端頭) , 再將片式元器件貼放在印制電路板表面規(guī)定的位置上, 讓貼裝好元器件的印制電路板進(jìn)行膠固化。
固化后的元器件被牢固地粘接在印制電路板上, 然后插裝分立元器件, 最后與插裝元器件同時進(jìn)行波峰焊接。
紅膠工藝流程如表1-3所示。混合（SMD和THT）裝聯(lián)工藝通常采用紅膠工藝。
表1-3 紅膠工藝
1.3 SMT組裝方式
表面貼裝技術(shù)（SMT）的組裝方式及其工藝流程主要取決于表面組裝組件(Surface Mount Assembly，簡稱SMA)類型、元器件種類和組裝設(shè)備條件。SMT的組裝方式大體上可分為全表面組裝、單面混裝和雙面混裝3種類型共6種組裝方式，如表1-4所示。對于不同類型的SMA，其組裝方式有所不同。對于同一種類型的SMA，其組裝方式也可以有所不同。
表1-4 SMT組裝方式
1.4 SMT設(shè)備
SMT最基本的生產(chǎn)工藝一般包括焊膏印刷、貼片和回流焊等三個步驟，所以要組成一條最基本的SMT生產(chǎn)線，必然包括完成以上工藝步驟的設(shè)備：上板機(jī)、印刷機(jī)、貼片機(jī)和回流焊爐。
1．上板機(jī)
（1）功能：將放置在料框中的PCB板一塊接一塊送到印刷機(jī)。
（2）組成結(jié)構(gòu):自動上板機(jī)由框架、升板系統(tǒng)、推板系統(tǒng)、調(diào)偏系統(tǒng)、托輥、定位架、控制系統(tǒng)等幾部分組成。
自動上板機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于無需專用設(shè)備基礎(chǔ)，放置在硬化平地上即可與送板機(jī)配套使用，減輕了操作工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，具有操作使用靈活、性能可靠、適用范圍廣等特點(diǎn)。圖1-6為自動上板機(jī)。
2． 焊膏印刷機(jī)
（1）功能：焊膏印刷機(jī)是用來印刷焊膏或貼片膠的，其功能是將焊膏或貼片膠正確地通過鋼網(wǎng)板漏印到印制板相應(yīng)的位置上。
（2）組成結(jié)構(gòu)：焊膏印刷機(jī)由網(wǎng)板、刮刀、印刷工作臺等構(gòu)成。
3．SMT貼片機(jī)
（1）功能：貼片機(jī)的作用是把貼片元器件按照事先編制好的程序，通過供料器將元器件從包裝中取出，并精確的貼裝到印制板相應(yīng)的位置上。
（2）組成結(jié)構(gòu)：貼片機(jī)品牌繁多、結(jié)構(gòu)形式多樣，型號規(guī)格不一，具體結(jié)構(gòu)存在一定差異，但組成結(jié)構(gòu)基本相同，主要由機(jī)架（設(shè)備本體）、電路板傳送機(jī)構(gòu)與定位裝置、貼片頭及其運(yùn)動控制系統(tǒng)、視覺定位系統(tǒng)、電力伺服系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)等組成，。
(3)貼片機(jī)的種類：貼片機(jī)按結(jié)構(gòu)形式大致可分為動臂拱架型、轉(zhuǎn)塔式、復(fù)合式和大型平行系統(tǒng)等類型。
4．回流焊機(jī)
（1）功能：回流焊機(jī)主要用于各類表面組裝的元器件的焊接，其作用是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料，實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接。
回流焊接的焊料是焊錫膏，貼裝好元器件的PCB板進(jìn)入回流焊設(shè)備。傳送系統(tǒng)帶動電路板通過回流焊設(shè)備里各個設(shè)定的溫度區(qū)域，焊錫膏經(jīng)過干燥、預(yù)熱、熔化、潤濕、冷卻，將元器件焊接到印制板上。回流焊的核心環(huán)節(jié)是利用外部加熱源加熱，使焊料熔化而再次流動潤濕，完成電路板的焊接過程。
（2）組成結(jié)構(gòu)：熱風(fēng)回流焊爐總體結(jié)構(gòu)主要分為加熱區(qū)，冷卻區(qū)，爐內(nèi)氣體循環(huán)裝置，廢氣排放裝置以及PCB傳送等五大主體部分。
回流焊爐的溫區(qū)，通常有四個功能區(qū)，分別為預(yù)熱區(qū)、恒溫區(qū)、回流區(qū)（再流）和冷卻區(qū)。
預(yù)熱區(qū)：焊接對象從室溫逐步加熱至150℃左右的區(qū)域，縮小與回流焊過程的溫差，焊錫膏中的溶劑被揮發(fā)。
恒溫區(qū)：溫度維持在150-160℃，焊錫膏中的活性劑開始作用，去除焊接對象表面的氧化層。
回流區(qū)：溫度逐步上升，超過焊錫膏熔點(diǎn)溫度30%--40%，峰值溫度達(dá)到220--230℃的時間在10s以上，焊錫膏完全熔化并潤濕元器件焊端與焊盤。
冷卻區(qū)：焊接對象降溫，形成焊點(diǎn)，完成焊接。