基于LabVIEW平台的SMT贴片机路径优化的说研究.pdf - 第13页
湖北工业大学硕士学位论文 等特点。随着表面组装元器件和表面组装技术的迅速发展，单纯的通孔插装形式 已经逐渐减少，目前取而代之的主要是插贴混合组装。 电子电路装联技术的发展主要受元器件类型的支配，俗话说，一代元器件， 一代组装工艺口１。由于ＳＭＴ生产中采用“无引线或短引线＂的元器件，故从组装工 艺角度分析，表面贴装和通孔插装（ＴＨＴ）技术的主要区别一是所用元器件、ＰＣＢ的 外形不完全相同：二是前者是“贴装”，即将元器件贴装在ＰＣＢ焊盘表面…
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图２．３双面板的贴装过程
（１）锡膏一再流焊工艺，该工艺流程的特点是简单，快捷，有利于产品体积的
减小。
（２）贴片一波峰焊工艺，该工艺流程的特点是利用双面板空间，电子产品的体
积可以进一步减小，且仍使用通孔元件，价格低廉。但设备要求增多，波峰焊过
程中缺陷较多，难以实现高密度贴装。
（３）混合安装。该工艺流程特点是充分利用ＰＣＢ双面空间，是实现安装面积最
小化的方法之一，并仍保留通孔元件廉的优点，多用于消费类电子产品的贴装。
（４）双面均采用锡膏～再流焊工艺。该工艺流程的特点是采用双面锡膏一再流
焊工艺，能充分利用ＰＣＢ空间，并实现安装面积最小化，工艺控制复杂，要求严
格，常用于密集型或超小型电子产品，移动电话是典型产品之一。
２．３
ＳＭＴ与通孔插装技术的比较
通孔插装技术亦称通孔组装（ＴＨＴ：Ｔｈｒ叫ｇｈ
Ｈｏｌｅ
Ｐａｃｋａｇｉｎｇ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）。
是一种将元器件的引脚插入印制电路板的通孔中，然后在电路板的引脚伸出面上
进行焊接的组装技术。主要的组装设备有引脚折弯机、校直机、自动插装机、波
峰焊炉及清洗和测试设备。通孔插装技术是传统的电子元器件组装方式，具有连
接焊点牢固，工艺简单并可手工操作，产品体积大，重量大，难以实现双面组装
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等特点。随着表面组装元器件和表面组装技术的迅速发展，单纯的通孔插装形式
已经逐渐减少，目前取而代之的主要是插贴混合组装。
电子电路装联技术的发展主要受元器件类型的支配，俗话说，一代元器件，
一代组装工艺口１。由于ＳＭＴ生产中采用“无引线或短引线＂的元器件，故从组装工
艺角度分析，表面贴装和通孔插装（ＴＨＴ）技术的主要区别一是所用元器件、ＰＣＢ的
外形不完全相同：二是前者是“贴装”，即将元器件贴装在ＰＣＢ焊盘表面，而后者
则是“插装＂，即将长引脚元器件插入ＰＣＢ焊盘孔内。前者是预先将焊料一锡膏涂
放在焊盘上，贴装元件后一次加热而完成焊接过程，而后者是通过波峰焊机利用
熔融的焊料流，实现升温与焊接。现列表比较如下（见表２．１）。
表２．１表面贴装与通孔贴装的比较
２．４
ＳＭＴ的优点
（１）贴装密度高，体积小，重量轻
片式元器件比传统穿孔元件所占面积和重量都大为减少，重量只有传统插装
元器件的１０％，而且贴装时不受引线间距，通孔间距的限制。一般来说，采用ＳＭＴ
可使电子产品体积缩小６０％，重量减轻７５％。通孔安装技术元器件，它们按２．５４Ｉｎｌｎ
网格安装元件，而Ｓ解贴装元件网格从１．２７唧发展到了目前的０．６３砌网格，个
别达Ｏ．５姗网格的安装元件，密度更高。例如一个６４引脚的双列直插（ＤＩＰ）集成
块，它的贴装面积为２５ｍｍ×７５咖，而同样引脚采用引线间距为Ｏ．６３ｍ的方形扁平
封装集成块（ＱＦＰ），它的贴装面积为１２衄×１２栅。
（２）电性能优异
由于片式元器件采用无引线或是短引线的元器件，减少了引线分布特性影响，
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而且在ＰＣＢ表面贴焊牢固，因此大大降低了寄生电容和引线间的寄生电感，并在
很大程度上减少了电磁干扰和射频干扰，改善了高频性能。另外。由于片式元器
件的自身噪音小、去耦效果好、信号传输时的延时值小，所以在高频、高性能的
电子产品中ＳＭＴ可发挥良好的作用。
（３）可靠性高，抗振性能强
由于片式元器件小而轻，其端电极直接平贴在印制板上，消除了元器件与印
制板之间的二次互连，从而减少了因连接而引起的故障。另外，由于直接贴装具
有良好的耐机械冲击能力，抗震动能力强，自动化生产程度高。所以贴装可靠性
高，一般不良焊点率小于百万分之十，比通孔插元件波峰焊接技术低一个数量级，
用ＳＭＴ贴装的电子产品平均无故障时间（ＭＴＢＦ）为２５万小时，目前几乎有９０％的电子
产品采用ＳＭＴ工艺。
（４）降低成本
①印制板使用面积减小，面积为采用通孔技术面积的１／１２，若采用ＣＳＰ安装
则其面积还可大幅度下降：
②印制板上钻孔数量减少，节约返修费用：
③频率特性提高，减少了电路调试费用：
④片式元器件体积小、重量轻，减少了包装、运输和储存费用：
⑤片式之器件（ＳＭＣ／ＳＭＤ）发展快，成本迅速下降，一个片式电阻已同通孔电阻
价格相当，约０．３美分，合２分人民币。
一般，电子设备采用ＳＭＴ后，可使产品总成本降低３０％以上。
（５）便于自动化生产
目前穿孔安装印制板要实现完全自动化，还需扩大４０％原印制板面积，这样才
能使自动插件的插装头将元件插入，若没有足够的空间间隙，将碰坏零件。而自
动贴片机采用真空吸嘴吸放元件，真空吸嘴小于元件外形，可提高安装密度。
当然，ＳＭＴ技术也存在一些问题，如片式元器件的品种、规格至今还不齐全；
有些片式元器件的产量不大，故价格比通孔插装元器件要高；在国际上，目前尚
无片式元器件的统一标准。另外，ＳＭＴ采用的元器件是直接焊接在ＰＣＢ表面上的，
受热后由于元器件与印制板之间热膨胀系数（ＣＴＥ）不一致，易引起焊处开裂（随着
专用拆装设备及新型的低膨胀系数印制板的出现，它们已不再成为阻碍ＳＭＴ深入
发展的障碍）；采用ＳＭＴ的ＰＣＢ单位面积功能强，功率密度大，散热问题复杂：ＰＣＢ
布线密，间距小，容易造成信号交叉耦合。此外，还有塑封器件的吸潮问题等。
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