SMT表面安装技术培训课件

第六章表面安装技术（SMT）§6.1表面安装技术概述表面组装技术：是将片式电子元器件用贴装机贴装在印制电路板表面，通过波峰焊、再流焊等方法焊装在基板上的一种新型的安装技术。特点：使用特殊的表面装配元器件；元器件是在印制电路板上可以不打孔；所有的焊接点都处于同一平面上；实现微型化；高频特性好；有利于自动化生产。第六章表面安装技术（SMT）§6.1表面安装技术概述表1SMT表面安装技术培训课件2电子产品装配技术的发展历程：电子产品装配技术的发展历程：3§6.2表面装配元器件一、表面安装元器件的分类按功能分类；按封装形式分类；使用环境：非气密性封装和气密性封装器件。按有无引线和引线结构分类：无引线片式元件以无源元件为主，短引线片式元件则以有源器件、集成电路和片式机电元件为主。引线结构有翼形、钩形和对接引脚；§6.2表面装配元器件一、表面安装元器件的分类按功能分类；4二、无源器件SMCSMC主要包括片状电阻、电容、电感滤波器、陶瓷振荡器等。基本外形：二、无源器件SMCSMC主要包括片状电阻、电容、电感5长方体SMC器件的型号：电气参数和普通器件差不多。标称数值的标法采用数字表注法或色环标注法。长方体SMC器件的型号：电气参数和普通器件差不多。61.表面装配电阻器◆矩形片式电阻器陶瓷基片电阻膜玻璃釉层Ag-Pb电极镀Ni层镀Sn或Sn-Pb层厚膜表面装配电阻器通过在一个平坦的高纯度氧化铝基底表面上网印电阻膜来制作电阻。薄膜型表面装配电阻器是用溅射在基片上的镍铬合金膜来制作电阻。1.表面装配电阻器◆矩形片式电阻器陶瓷基片电阻膜玻璃釉层A7◆圆柱状电阻器采用刻槽来调整阻值，线间有分布电容，频率特性较差。其电阻体是单一的碳膜和金属膜。◆圆柱状电阻器采用刻槽来调整阻值，线间有分布电容，频82．电阻网络1691816918芯片阵列型电阻网络电路示例5858514141481691816918SOP型电阻网络电路2．电阻网络1691816918芯片阵列型电阻网络电路示例593.表面装配电容片式电容器：云母、陶瓷、钽电解、铝电解、有机薄膜电容器。产量最大的是片式独石陶瓷电容器。◆表面装配多层陶瓷电容器3.表面装配电容片式电容器：云母、陶瓷、钽电解、铝10英制的器件长度(mil)英制的器件长度(mil)11◆表面装配电解电容器片式钽电解电容器具有最大单位体积容量，在表面组装元件中，超过0.33μF的电容一般都为钽电解电容器。钽电解电容器响应速度快，适用于数字电路高速处理的场合。片式铝电解电容器进入实用化阶段。其封装形式有金属封装、树脂封装两种。◆表面装配电解电容器片式钽电解电容器具有最大单位体积容量，在12SMT表面安装技术培训课件13◆片式有机薄膜电容器有机薄膜电容器在各类电容器中片状化是最晚的，直到1982年才开始出现。现在日、美、西欧均已进入批量生产，产品基本上是矩形塑封，以厚度仅1.5mm的聚酯薄膜为介质，产品尺寸不一。◆片式有机薄膜电容器14◆片式云母电容器片式云母电容器采用天然云母作为介质，制成矩形片状。与多层片状瓷介电容器相比，体积略大，但耐热性好、损耗小、易制成小电容量、稳定性高、Q值高、精度高，适宜高频电路使用。近年来在移动式无线通信机、硬磁盘系统中大量使用。◆片式云母电容器15三、有源器件SMD常用的表面组装器件主要有片式二极管、片式晶体三极管、片式集成电路。1.SMD分立器件大多数片式分立器件都采用小型模压塑封(SOT、SOD)形式，带翼形引线。◆片式二极管有塑封和玻封两种形式。塑封片式二极管为扁平矩形结构(SOD)，带两条翼形引线，有时为了统一尺寸和使用方便，也使用SOT封装结构。玻璃封装片式二极管为圆柱形结构，不带引线。三、有源器件SMD常用的表面组装器件主要有片式二极管16◆SOT片式晶体三极管的封装形式常用的有SOT-23、SOT-143、SOT-89等封装形式。SOT―143带4条引线，可用来封装双栅场效应管及高频晶体管。◆SOT片式晶体三极管的封装形式常用的有SOT-23、SO172.SMD集成电路SO封装：芯片宽度小于0.15in；电极引脚数目少于18脚；翼形的电极引脚形状。芯片宽度小于0.25in；电极引脚数目大于20脚；翼形的电极引脚形状。SOP封装：2.SMD集成电路SO封装：芯片宽度小于0.15in；芯片18QFP封装（塑料方形扁平封装）：QFP封装的芯片一般都是大规模集成电路；四周排列引脚；电极引脚数目可能多达200脚以上；翼形的电极引脚形状。QFP封装（塑料方形扁平封装）：QFP封装的芯片一般都是大规19PLCC封装（塑料有引线芯片载体）：PLCC封装的芯片一般都是可编程的芯片，有专用插座，便于改写数据；四周排列引脚；电极引脚数目多；J形的电极引脚。PLCC封装（塑料有引线芯片载体）：PLCC封装的芯片一般都20BGA器件BGA封装器件在基板底面以阵列方式制出球形触点作为引脚。BGA器件BGA封装器件在基板底面以阵列方式制出球21BGA主要分为：塑料球形栅格阵列(PBGA)、陶瓷球栅阵列(CBGA)、陶瓷柱栅阵列(CCGA)3种类型。BGA主要分为：22四、表面装配元器件的基本要求及使用注意事项1.基本要求：表面应该适用于真空吸嘴的拾取。表面装配元器件的下表面应保留使用胶粘剂的能力。尺寸、形状应该标准化，并具有良好的尺寸精度和互换性。包装形式适应贴片机的自动贴装。具有一定的机械强度，能承受贴装应力和电路基板的弯曲应力。元器件的焊端或引脚的共面性好，适应焊接条件：再流焊235±5℃，焊接时间2±0.2s；波峰焊260±5℃，焊接时间5±0.5s。可以承受有机溶剂的洗涤。四、表面装配元器件的基本要求及使用注意事项1.基本要求：232.表面装配元器件使用注意事项表面装配元器件存放的环境条件：环境温度库房温度＜40℃；生产现场温度＜30℃；

环境湿度＜60％；环境气氛库房及使用环境中不得有硫、氯、酸等有毒气体；防静电措施要满足表面贴装对防静电的要求；表面装配元器件的存放周期一般在三个月内。对有防潮要求的SMD器件，开封后72h内必须用完，如不能用完，应存放在20％的干燥箱内，已受潮的SMD器件应按规定进行去潮烘干处理。操作人员拿取SMD器件时应带防静电腕带。2.表面装配元器件使用注意事项表面装配元器件存放的环境条件24五、表面装配元器件的选择SMT元器件类型选择元器件的选择注意贴片机的精度；PLCC封装的器件面积小，管脚布变形，但维修不方便，SOP、QFP维修方便。片式机电元件选用有引脚的器件。2.SMT元器件的包装选择包装类型：编带包装、管式包装、托盘包装和散装。根据贴片机的要求选择。五、表面装配元器件的选择SMT元器件类型选择25§6.3SMT装配方案和生产设备一、SMT装配方案1.SMT装配结构◆全部采用表面装配◆双面混合装配◆两面分别装配§6.3SMT装配方案和生产设备一、SMT装配方案1.S262.SMT印制板焊接工艺◆SMT印制板波峰焊接工艺流程◆SMT印制板再流焊工艺流程适合两面分别装配方式适合全表面装配方式2.SMT印制板焊接工艺◆SMT印制板波峰焊接工艺流程◆27SMT的装配设备主要有3大类：涂布设备、贴片设备和焊接设备.SMT的装配设备主要有3大类：涂布设备、贴片设备和焊28二、SMT元器件贴片机1.贴装要求对元器件的要求：正确性、准确性；对元器件贴装高度的要求。对元器件贴装偏差范围的要求；引脚宽度的3/4在焊盘上二、SMT元器件贴片机1.贴装要求对元器件的要求：正确性、292.贴片机贴片机是指能将SMT元件正确地贴装在印制电路板上的专用设备的总称。它是一种由计算机控制的自动拾取和贴装SMC/SMD的机器人系统。它将SMC/SMD从料盒中取出，经过判定整形后，将SMC/SMD传递到印制板上的精确位置，并可靠粘接和固定。2.贴片机贴片机是指能将SMT元件正确地贴装在印制30①衡量贴片机的主要技术指标：◆精度：贴装精度、分辨率、重复精度。贴装精度：贴装精度由两种误差组成，即平移误差和旋转误差。分辨率：描述贴片机分辨空间连续点的能力。重复精度：描述贴片机重复返回标定点的能力。①衡量贴片机的主要技术指标：分辨率：描述贴片机分辨空间连续点31◆速度：贴片机速度主要用以下几个指标来衡量。贴装周期、贴装率、生产量◆适应性：适应性是贴片机适应不同贴装要求的能力，包括以下内容：能贴装的元器件的类型。贴片机能够容纳供料器的数目和种类。贴片机的调整。（编程或人工调整）◆速度：贴片机速度主要用以下几个指标来衡量。32②贴片机的类型选择：②贴片机的类型选择：33三、手工贴装四、焊接设备波峰焊接设备再流焊接设备五、SMT维修站作用：对采用SMT工艺的电路板进行维修。工具：高分辨率的电视摄像系统、放大镜、焊接工具、器件拾取工具等。三、手工贴装四、焊接设备五、SMT维修站34§6.4SMT印制电路板及装配材料一、SMT印制电路板SMT-PCB板的特点及组装要求特点：（和THT-PCB板相比较）焊盘小、通孔小、焊盘上没有通孔；布线区域加大，布线网格缩小；对焊区的尺寸要求严格，焊盘、焊点的设计特殊；阻焊工艺不同。§6.4SMT印制电路板及装配材料一、SMT印制电路板35组装要求：位置尺寸网格化：以5mil、25mil、50mil的整数倍作为网格参考；孔的坐标公差：公差为±0.05mm;确定原点为参考制造工艺允许公差：双层电路板套印公差为±0.1mm，多层电路板套印公差为±0.05mm。组装要求：位置尺寸网格化：以5mil、25mil、50mil362.SMT-PCB板的设计内容①基板材料的选择：金属芯印制板2.SMT-PCB板的设计内容①基板材料的选择：金属芯印制37②SMT印制板外形及尺寸设计SMT印制板外形设计当SMT印制板定位在工作台上，对PCB板的外形没有特别要求。当采用导轨传送PCB时，板的外形应该是矩形，如果有效的板面是异形，必须设计工艺边使PCB板的外形成为矩形。②SMT印制板外形及尺寸设计SMT印制板外形设计38SMT印制板的尺寸设计SMT-PCB板的最大尺寸等于贴片机最大贴装尺寸；SMT-PCB板的最小尺寸等于贴片机最小贴装尺寸；SMT-PCB板的厚度一般在0.5～2mm之间。③SMT印制板上元器件的布局SMT印制板的尺寸设计③SMT印制板上元器件的布局39采用再流焊接，要注意下面几点：当电路板放到再流焊接设备的传送带上时，元器件的长轴应该与设备的传动方向垂直，这样可以防止在焊接过程中出现元器件在板上漂移或“竖碑”的现象。电路板上的元器件要均匀分布，特别要把大功率的器件分散开，避免电路工作时板上局部过热产生应力，影响焊点的可靠性。双面贴装的元器件，两面上体积较大的器件要错开装配位置。否则，在焊接过程中会因为局部热容量增大而影响焊接效果。采用再流焊接，要注意下面几点：40采用波峰焊接时，要遵循如下规范：在波峰焊接面上不能放置PLCC/QFP等四边有引线的器件。装配在波峰焊接面上的SMT元器件，其长轴要和焊料波峰流动的方向平行，可以减少电极间的焊锡桥接。波峰焊接面上的大、小SMT元器件不能排成一条直线，要交错放置，可以防止焊接时因焊料波峰的“阴影”效应造成的虚焊和漏焊。采用波峰焊接时，要遵循如下规范：41③SMT印制板上的焊盘◆焊盘形状：与元器件电极形状相匹配的矩形。◆SMC/SMD焊盘设计原则：矩形元器件焊盘设计（0805、1206）焊盘宽度：A=Wmax-K

焊盘的长度：B=Hmax+Tmax+K

B=Hmax+Tmax-K

焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-KK=0.25mm③SMT印制板上的焊盘◆焊盘形状：◆SMC/SMD焊盘设计42晶体管的焊盘设计：例：SOT-23SOP和QFP封装元器件的焊盘设计：W2≥W，

W2≤1.2W，

G=F-K

晶体管的焊盘设计：SOP和QFP封装元器件的焊盘设计：W2≥43SOJ和PLCC封装元器件的焊盘设计：SOJ和PLCC封装元器件的焊盘设计：44◆采用波峰焊接时SMT印制板焊盘设计要点

可以沿着焊接设备的传动方向（也就是焊锡流的方向），适当加长器件的焊盘，保证焊点在焊锡波峰中的充分浸润。◆采用波峰焊接时SMT印制板焊盘设计要点可以沿着焊45◆采用再流焊接时SMT印制板焊盘设计要点：

◆采用再流焊接时SMT印制板焊盘设计要点：46④SMT印制板上的焊点⑤SMT印制板上的金属化孔导通孔的直径一般不小于0.75mm。

采用再流焊时，不能把导通孔设置在焊盘上或焊盘的延长部分上或焊盘角上。采用波峰焊接时，导通孔应设置在焊盘中或靠近焊盘的地方，这样有利于排出助焊剂挥发的气体。

④SMT印制板上的焊点⑤SMT印制板上的金属化孔47⑥SMT印制板上的导线

特点：印制导线更细，间距更小。⑥SMT印制板上的导线特点：印制导线更细，间距更小。48⑦SMT-PCB板阻焊与丝网的设计

阻焊：除焊盘之外的所有面积。丝网图形：一般情况下，需要在丝印层标出元器件的图形，丝印层包括元器件的电气符号、位号、极性、集成电路1号脚的标志。⑦SMT-PCB板阻焊与丝网的设计阻焊：除焊盘之外的所有49⑧SMT-PCB板基准标志（mark）的设计

基准标志：是为了校正PCB板加工误差时用于光学定位的一组图形。基准标志图形的种类：有实心圆、三角形、菱形、方形、十字形、空心圆等，优先选用实心圆。基准标志图形的表面处理：基准标志图形的表面可为裸铜、镀锡、镀金，要求镀层均匀、不要过厚。基准标志图形的周边处理：在基准标志图形的周边应有1～2mm的无阻焊区。特别注意，不要把基准标志图形设置在电源及大面积地的网格上。

⑧SMT-PCB板基准标志（mark）的设计基准标志：是50⑨SMT-PCB板定位孔、夹持边与装配孔的设计

定位孔及装配孔内壁不允许有电镀层。

⑩SMT-PCB板的设计图纸及文件

⑨SMT-PCB板定位孔、夹持边与装配孔的设计定位孔及装51二、膏状焊料

1.焊膏的组成和特点焊膏：用合金焊料粉末和触变性助焊剂系统均匀混合的乳浊液。合金焊料：颗粒状的合金粉末；含锡63％、铅37％的共晶焊料，在焊接电子产品中应用最为广泛；金锡焊料（Au80％、Sn20％）对于金导体表面有很好的焊接质量，常用于焊接小型片状元器件；合金粉中对有害杂质（如锌、铝、镉、锑、铜、铁、砷、硫等）的含量有严格的限制。二、膏状焊料1.焊膏的组成和特点52助焊剂：含量一般占焊膏的8％～15％，其主要成分有树脂、活性剂和稳定剂等。

特点：由于熔融焊膏的表面张力作用，可以校正元器件相对于PCB的微小位移。2.常用焊膏及使用注意事项助焊剂：含量一般占焊膏的8％～15％，其主要成分有树脂、活性53三、SMT所用的粘合剂

作用：固定贴片元器件，尤其在波峰焊接时使用。1.涂敷粘合剂的方法◆粘合剂点滴法：适合手工操作。◆粘合剂注射法：适合手工操作，也适合自动操作。

三、SMT所用的粘合剂作用：固定贴片元器件，尤其在波峰焊接54◆粘合剂丝网印刷法用丝网漏印的工具把粘合剂印刷到电路基板上，这是一种成本低、效率高的方法，特别适用于元器件的密度不太高，生产批量比较大的情况。

2.粘合剂的固化◆用电热烘箱或红外线辐射，对贴装了元器件的电路板进行定时加热；◆在粘合剂中混合添加一种硬化剂，使粘接了元器件的粘合剂在室温中固化，也可以通过提高环境温度加速固化；◆采用紫外线辐射固化粘合剂。◆粘合剂丝网印刷法2.粘合剂的固化55四、清洗工艺

电路板在焊接以后，其表面会留有各种残留污物。为防止由于腐蚀而引起的电路失效，必须进行清洗，将残留污物去除。1.残留污物的种类◆颗粒性残留污物：包括有灰尘、絮状物和焊料球。◆非极性残留污物：包括有油脂、蜡和树脂残留物。◆极性残留污物：包括有卤化物、酸和盐，它们来自活化剂。四、清洗工艺电路板在焊接以后，其表面会留有各种残留污物562.溶剂的种类和选择

清洗溶剂分两大类：◆极性溶剂：酒精、水，可用来清除极性残留污物。◆非极性溶剂：氯化物和氟化物两种，如三氯乙烷、F-113等。可用来清除非极性残留污物。◆实际应用中使用非极性溶剂和极性溶剂混合后的溶剂进行清洗，混合溶剂由两种或多种溶剂组成。◆水溶液清洗。

3.溶剂清洗设备分为在线式清洗器和批量式清洗器两大类。2.溶剂的种类和选择清洗溶剂分两大类：3.溶剂清洗设备57§6.4SMT组件的返修

SMT组件的返修是要更换功能、引脚和连接错误或损坏的元器件，恢复电路组件的功能。确定故障位置及器件；更换元器件。

一、SMT电路板的检测、维修工具1.检查棒

一般不在器件的管脚、焊点上测量，通过检测点测量。§6.4SMT组件的返修SMT组件的返修是要更换582.专用镊子3.焊接工具◆自动恒温电烙铁◆加热头用于QFP封装器件的拆焊2.专用镊子3.焊接工具用于QFP封装器件的拆焊59用于大型翼形引脚封装器件的拆焊用于SO、SOP、SOT封装器件的拆焊用于大型翼形引脚封装器件的拆焊用于SO、SOP、SOT封装器60二、手工焊接方法1.焊料与助焊剂有些片状元器件的引出电极是由银和钯构成的，在手工焊接时，建议使用含银的细焊丝，其直径为0.6mm，含银、铅、锡的比例为3.5％、36.5％、60％。

助焊剂：采用无腐蚀性的松香酒精水，焊接以后要进行清洗，也可以用酒精棉擦除焊点上残留的松香。

二、手工焊接方法1.焊料与助焊剂612.常用片状元器件的焊接方法一般说来，对已拆卸下来的SMT元器件，不能重

复使用，因为拆卸时可能温度过高，致使器件性能恶化。用镊子将元器件放在预定的位置上，先焊好一脚或两脚，后焊接其他引脚。2.常用片状元器件的焊接方法62激励学生学习的名言格言220、每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。221、世界会向那些有目标和远见的人让路（冯两努——香港著名推销商）

222、绊脚石乃是进身之阶。223、销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。224、即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。225、积极思考造成积极人生，消极思考造成消极人生。226、人之所以有一张嘴，而有两只耳朵，原因是听的要比说的多一倍。227、别想一下造出大海，必须先由小河川开始。228、有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。

229、以诚感人者，人亦诚而应。

230、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。231、出门走好路，出口说好话，出手做好事。232、旁观者的姓名永远爬不到比赛的计分板上。

233、怠惰是贫穷的制造厂。234、莫找借口失败，只找理由成功。（不为失败找理由，要为成功找方法）235、如果我们想要更多的玫瑰花，就必须种植更多的玫瑰树。236、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。237、世上没有绝望的处境，只有对处境绝望的人。238、回避现实的人，未来将更不理想。239、当你感到悲哀痛苦时，最好是去学些什么东西。学习会使你永远立于不败之地。240、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴们都睡着的时候，一步步艰辛地向上爬241、世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。242、坚韧是成功的一大要素，只要在门上敲得够久、够大声，终会把人唤醒的。

243、人之所以能，是相信能。244、没有口水与汗水，就没有成功的泪水。245、一个有信念者所开发出的力量，大于99个只有兴趣者。

246、环境不会改变，解决之道在于改变自己。247、两粒种子，一片森林。248、每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。249、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。250、大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。激励学生学习的名言格言63第六章表面安装技术（SMT）§6.1表面安装技术概述表面组装技术：是将片式电子元器件用贴装机贴装在印制电路板表面，通过波峰焊、再流焊等方法焊装在基板上的一种新型的安装技术。特点：使用特殊的表面装配元器件；元器件是在印制电路板上可以不打孔；所有的焊接点都处于同一平面上；实现微型化；高频特性好；有利于自动化生产。第六章表面安装技术（SMT）§6.1表面安装技术概述表64SMT表面安装技术培训课件65电子产品装配技术的发展历程：电子产品装配技术的发展历程：66§6.2表面装配元器件一、表面安装元器件的分类按功能分类；按封装形式分类；使用环境：非气密性封装和气密性封装器件。按有无引线和引线结构分类：无引线片式元件以无源元件为主，短引线片式元件则以有源器件、集成电路和片式机电元件为主。引线结构有翼形、钩形和对接引脚；§6.2表面装配元器件一、表面安装元器件的分类按功能分类；67二、无源器件SMCSMC主要包括片状电阻、电容、电感滤波器、陶瓷振荡器等。基本外形：二、无源器件SMCSMC主要包括片状电阻、电容、电感68长方体SMC器件的型号：电气参数和普通器件差不多。标称数值的标法采用数字表注法或色环标注法。长方体SMC器件的型号：电气参数和普通器件差不多。691.表面装配电阻器◆矩形片式电阻器陶瓷基片电阻膜玻璃釉层Ag-Pb电极镀Ni层镀Sn或Sn-Pb层厚膜表面装配电阻器通过在一个平坦的高纯度氧化铝基底表面上网印电阻膜来制作电阻。薄膜型表面装配电阻器是用溅射在基片上的镍铬合金膜来制作电阻。1.表面装配电阻器◆矩形片式电阻器陶瓷基片电阻膜玻璃釉层A70◆圆柱状电阻器采用刻槽来调整阻值，线间有分布电容，频率特性较差。其电阻体是单一的碳膜和金属膜。◆圆柱状电阻器采用刻槽来调整阻值，线间有分布电容，频712．电阻网络1691816918芯片阵列型电阻网络电路示例5858514141481691816918SOP型电阻网络电路2．电阻网络1691816918芯片阵列型电阻网络电路示例5723.表面装配电容片式电容器：云母、陶瓷、钽电解、铝电解、有机薄膜电容器。产量最大的是片式独石陶瓷电容器。◆表面装配多层陶瓷电容器3.表面装配电容片式电容器：云母、陶瓷、钽电解、铝73英制的器件长度(mil)英制的器件长度(mil)74◆表面装配电解电容器片式钽电解电容器具有最大单位体积容量，在表面组装元件中，超过0.33μF的电容一般都为钽电解电容器。钽电解电容器响应速度快，适用于数字电路高速处理的场合。片式铝电解电容器进入实用化阶段。其封装形式有金属封装、树脂封装两种。◆表面装配电解电容器片式钽电解电容器具有最大单位体积容量，在75SMT表面安装技术培训课件76◆片式有机薄膜电容器有机薄膜电容器在各类电容器中片状化是最晚的，直到1982年才开始出现。现在日、美、西欧均已进入批量生产，产品基本上是矩形塑封，以厚度仅1.5mm的聚酯薄膜为介质，产品尺寸不一。◆片式有机薄膜电容器77◆片式云母电容器片式云母电容器采用天然云母作为介质，制成矩形片状。与多层片状瓷介电容器相比，体积略大，但耐热性好、损耗小、易制成小电容量、稳定性高、Q值高、精度高，适宜高频电路使用。近年来在移动式无线通信机、硬磁盘系统中大量使用。◆片式云母电容器78三、有源器件SMD常用的表面组装器件主要有片式二极管、片式晶体三极管、片式集成电路。1.SMD分立器件大多数片式分立器件都采用小型模压塑封(SOT、SOD)形式，带翼形引线。◆片式二极管有塑封和玻封两种形式。塑封片式二极管为扁平矩形结构(SOD)，带两条翼形引线，有时为了统一尺寸和使用方便，也使用SOT封装结构。玻璃封装片式二极管为圆柱形结构，不带引线。三、有源器件SMD常用的表面组装器件主要有片式二极管79◆SOT片式晶体三极管的封装形式常用的有SOT-23、SOT-143、SOT-89等封装形式。SOT―143带4条引线，可用来封装双栅场效应管及高频晶体管。◆SOT片式晶体三极管的封装形式常用的有SOT-23、SO802.SMD集成电路SO封装：芯片宽度小于0.15in；电极引脚数目少于18脚；翼形的电极引脚形状。芯片宽度小于0.25in；电极引脚数目大于20脚；翼形的电极引脚形状。SOP封装：2.SMD集成电路SO封装：芯片宽度小于0.15in；芯片81QFP封装（塑料方形扁平封装）：QFP封装的芯片一般都是大规模集成电路；四周排列引脚；电极引脚数目可能多达200脚以上；翼形的电极引脚形状。QFP封装（塑料方形扁平封装）：QFP封装的芯片一般都是大规82PLCC封装（塑料有引线芯片载体）：PLCC封装的芯片一般都是可编程的芯片，有专用插座，便于改写数据；四周排列引脚；电极引脚数目多；J形的电极引脚。PLCC封装（塑料有引线芯片载体）：PLCC封装的芯片一般都83BGA器件BGA封装器件在基板底面以阵列方式制出球形触点作为引脚。BGA器件BGA封装器件在基板底面以阵列方式制出球84BGA主要分为：塑料球形栅格阵列(PBGA)、陶瓷球栅阵列(CBGA)、陶瓷柱栅阵列(CCGA)3种类型。BGA主要分为：85四、表面装配元器件的基本要求及使用注意事项1.基本要求：表面应该适用于真空吸嘴的拾取。表面装配元器件的下表面应保留使用胶粘剂的能力。尺寸、形状应该标准化，并具有良好的尺寸精度和互换性。包装形式适应贴片机的自动贴装。具有一定的机械强度，能承受贴装应力和电路基板的弯曲应力。元器件的焊端或引脚的共面性好，适应焊接条件：再流焊235±5℃，焊接时间2±0.2s；波峰焊260±5℃，焊接时间5±0.5s。可以承受有机溶剂的洗涤。四、表面装配元器件的基本要求及使用注意事项1.基本要求：862.表面装配元器件使用注意事项表面装配元器件存放的环境条件：环境温度库房温度＜40℃；生产现场温度＜30℃；

环境湿度＜60％；环境气氛库房及使用环境中不得有硫、氯、酸等有毒气体；防静电措施要满足表面贴装对防静电的要求；表面装配元器件的存放周期一般在三个月内。对有防潮要求的SMD器件，开封后72h内必须用完，如不能用完，应存放在20％的干燥箱内，已受潮的SMD器件应按规定进行去潮烘干处理。操作人员拿取SMD器件时应带防静电腕带。2.表面装配元器件使用注意事项表面装配元器件存放的环境条件87五、表面装配元器件的选择SMT元器件类型选择元器件的选择注意贴片机的精度；PLCC封装的器件面积小，管脚布变形，但维修不方便，SOP、QFP维修方便。片式机电元件选用有引脚的器件。2.SMT元器件的包装选择包装类型：编带包装、管式包装、托盘包装和散装。根据贴片机的要求选择。五、表面装配元器件的选择SMT元器件类型选择88§6.3SMT装配方案和生产设备一、SMT装配方案1.SMT装配结构◆全部采用表面装配◆双面混合装配◆两面分别装配§6.3SMT装配方案和生产设备一、SMT装配方案1.S892.SMT印制板焊接工艺◆SMT印制板波峰焊接工艺流程◆SMT印制板再流焊工艺流程适合两面分别装配方式适合全表面装配方式2.SMT印制板焊接工艺◆SMT印制板波峰焊接工艺流程◆90SMT的装配设备主要有3大类：涂布设备、贴片设备和焊接设备.SMT的装配设备主要有3大类：涂布设备、贴片设备和焊91二、SMT元器件贴片机1.贴装要求对元器件的要求：正确性、准确性；对元器件贴装高度的要求。对元器件贴装偏差范围的要求；引脚宽度的3/4在焊盘上二、SMT元器件贴片机1.贴装要求对元器件的要求：正确性、922.贴片机贴片机是指能将SMT元件正确地贴装在印制电路板上的专用设备的总称。它是一种由计算机控制的自动拾取和贴装SMC/SMD的机器人系统。它将SMC/SMD从料盒中取出，经过判定整形后，将SMC/SMD传递到印制板上的精确位置，并可靠粘接和固定。2.贴片机贴片机是指能将SMT元件正确地贴装在印制93①衡量贴片机的主要技术指标：◆精度：贴装精度、分辨率、重复精度。贴装精度：贴装精度由两种误差组成，即平移误差和旋转误差。分辨率：描述贴片机分辨空间连续点的能力。重复精度：描述贴片机重复返回标定点的能力。①衡量贴片机的主要技术指标：分辨率：描述贴片机分辨空间连续点94◆速度：贴片机速度主要用以下几个指标来衡量。贴装周期、贴装率、生产量◆适应性：适应性是贴片机适应不同贴装要求的能力，包括以下内容：能贴装的元器件的类型。贴片机能够容纳供料器的数目和种类。贴片机的调整。（编程或人工调整）◆速度：贴片机速度主要用以下几个指标来衡量。95②贴片机的类型选择：②贴片机的类型选择：96三、手工贴装四、焊接设备波峰焊接设备再流焊接设备五、SMT维修站作用：对采用SMT工艺的电路板进行维修。工具：高分辨率的电视摄像系统、放大镜、焊接工具、器件拾取工具等。三、手工贴装四、焊接设备五、SMT维修站97§6.4SMT印制电路板及装配材料一、SMT印制电路板SMT-PCB板的特点及组装要求特点：（和THT-PCB板相比较）焊盘小、通孔小、焊盘上没有通孔；布线区域加大，布线网格缩小；对焊区的尺寸要求严格，焊盘、焊点的设计特殊；阻焊工艺不同。§6.4SMT印制电路板及装配材料一、SMT印制电路板98组装要求：位置尺寸网格化：以5mil、25mil、50mil的整数倍作为网格参考；孔的坐标公差：公差为±0.05mm;确定原点为参考制造工艺允许公差：双层电路板套印公差为±0.1mm，多层电路板套印公差为±0.05mm。组装要求：位置尺寸网格化：以5mil、25mil、50mil992.SMT-PCB板的设计内容①基板材料的选择：金属芯印制板2.SMT-PCB板的设计内容①基板材料的选择：金属芯印制100②SMT印制板外形及尺寸设计SMT印制板外形设计当SMT印制板定位在工作台上，对PCB板的外形没有特别要求。当采用导轨传送PCB时，板的外形应该是矩形，如果有效的板面是异形，必须设计工艺边使PCB板的外形成为矩形。②SMT印制板外形及尺寸设计SMT印制板外形设计101SMT印制板的尺寸设计SMT-PCB板的最大尺寸等于贴片机最大贴装尺寸；SMT-PCB板的最小尺寸等于贴片机最小贴装尺寸；SMT-PCB板的厚度一般在0.5～2mm之间。③SMT印制板上元器件的布局SMT印制板的尺寸设计③SMT印制板上元器件的布局102采用再流焊接，要注意下面几点：当电路板放到再流焊接设备的传送带上时，元器件的长轴应该与设备的传动方向垂直，这样可以防止在焊接过程中出现元器件在板上漂移或“竖碑”的现象。电路板上的元器件要均匀分布，特别要把大功率的器件分散开，避免电路工作时板上局部过热产生应力，影响焊点的可靠性。双面贴装的元器件，两面上体积较大的器件要错开装配位置。否则，在焊接过程中会因为局部热容量增大而影响焊接效果。采用再流焊接，要注意下面几点：103采用波峰焊接时，要遵循如下规范：在波峰焊接面上不能放置PLCC/QFP等四边有引线的器件。装配在波峰焊接面上的SMT元器件，其长轴要和焊料波峰流动的方向平行，可以减少电极间的焊锡桥接。波峰焊接面上的大、小SMT元器件不能排成一条直线，要交错放置，可以防止焊接时因焊料波峰的“阴影”效应造成的虚焊和漏焊。采用波峰焊接时，要遵循如下规范：104③SMT印制板上的焊盘◆焊盘形状：与元器件电极形状相匹配的矩形。◆SMC/SMD焊盘设计原则：矩形元器件焊盘设计（0805、1206）焊盘宽度：A=Wmax-K

焊盘的长度：B=Hmax+Tmax+K

B=Hmax+Tmax-K

焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-KK=0.25mm③SMT印制板上的焊盘◆焊盘形状：◆SMC/SMD焊盘设计105晶体管的焊盘设计：例：SOT-23SOP和QFP封装元器件的焊盘设计：W2≥W，

W2≤1.2W，

G=F-K

晶体管的焊盘设计：SOP和QFP封装元器件的焊盘设计：W2≥106SOJ和PLCC封装元器件的焊盘设计：SOJ和PLCC封装元器件的焊盘设计：107◆采用波峰焊接时SMT印制板焊盘设计要点

可以沿着焊接设备的传动方向（也就是焊锡流的方向），适当加长器件的焊盘，保证焊点在焊锡波峰中的充分浸润。◆采用波峰焊接时SMT印制板焊盘设计要点可以沿着焊108◆采用再流焊接时SMT印制板焊盘设计要点：

◆采用再流焊接时SMT印制板焊盘设计要点：109④SMT印制板上的焊点⑤SMT印制板上的金属化孔导通孔的直径一般不小于0.75mm。

采用再流焊时，不能把导通孔设置在焊盘上或焊盘的延长部分上或焊盘角上。采用波峰焊接时，导通孔应设置在焊盘中或靠近焊盘的地方，这样有利于排出助焊剂挥发的气体。

④SMT印制板上的焊点⑤SMT印制板上的金属化孔110⑥SMT印制板上的导线

特点：印制导线更细，间距更小。⑥SMT印制板上的导线特点：印制导线更细，间距更小。111⑦SMT-PCB板阻焊与丝网的设计

阻焊：除焊盘之外的所有面积。丝网图形：一般情况下，需要在丝印层标出元器件的图形，丝印层包括元器件的电气符号、位号、极性、集成电路1号脚的标志。⑦SMT-PCB板阻焊与丝网的设计阻焊：除焊盘之外的所有112⑧SMT-PCB板基准标志（mark）的设计

基准标志：是为了校正PCB板加工误差时用于光学定位的一组图形。基准标志图形的种类：有实心圆、三角形、菱形、方形、十字形、空心圆等，优先选用实心圆。基准标志图形的表面处理：基准标志图形的表面可为裸铜、镀锡、镀金，要求镀层均匀、不要过厚。基准标志图形的周边处理：在基准标志图形的周边应有1～2mm的无阻焊区。特别注意，不要把基准标志图形设置在电源及大面积地的网格上。

⑧SMT-PCB板基准标志（mark）的设计基准标志：是113⑨SMT-PCB板定位孔、夹持边与装配孔的设计

定位孔及装配孔内壁不允许有电镀层。

⑩SMT-PCB板的设计图纸及文件

⑨SMT-PCB板定位孔、夹持边与装配孔的设计定位孔及装114二、膏状焊料

1.焊膏的组成和特点焊膏：用合金焊料粉末和触变性助焊剂系统均匀混合的乳浊液。合金焊料：颗粒状的合金粉末；含锡63％、铅37％的共晶焊料，在焊接电子产品中应用最为广泛；金锡焊料（Au80％、Sn20％）对于金导体表面有很好的焊接质量，常用于焊接小型片状元器件；合金粉中对有害杂质（如锌、铝、镉、锑、铜、铁、砷、硫等）的含量有严格的限制。二、膏状焊料1.焊膏的组成和特点115助焊剂：含量一般占焊膏的8％～15％，其主要成分有树脂、活性剂和稳定剂等。

特点：由于熔融焊膏的表面张力作用，可以校正元器件相对于PCB的微小位移。2.常用焊膏及使用注意事项助焊剂：含量一般占焊膏的8％～15％，其主要成分有树脂、活性116三、SMT所用的粘合剂

作用：固定贴片元器件，尤其在波峰焊接时使用。1.涂敷粘合剂的方法◆粘合剂点滴法：适合手工操作。◆粘合剂注射法：适合手工操作，也适合自动操作。

三、SMT所用的粘合剂作用：固定贴片元器件，尤其在波峰焊接117◆粘合剂丝网印刷法用丝网漏印的工具把粘合剂印刷到电路基板上，这是一种成本低、效率高的方法，特别适用于元器件的密度不太高，生产批量比较大的情况。

2.粘合剂的固化◆用电热烘箱或红外线辐射，对贴装了元器件的电路板进行定时加热；◆在粘合剂中混合添加一种硬化剂，使粘接了元器件的粘合剂在室温中固化，也可以通过提高环境温度加速固化；◆采用紫外线辐射固化粘合剂。◆粘合剂丝网印刷法2.粘合剂的固化118四、清洗工艺

电路板在焊接以后，其表面会留有各种残留污物。为防止由于腐蚀而引起的电路失效，必须进行清洗，将残留污物去除。1.残留污物的种类◆颗粒性残留污物：包括有灰尘、絮状物和焊料球。◆非极性残留污物：包括有油脂、蜡和树脂残留物。◆极性残留污物：包括有卤化物、酸和盐，它们来自活化剂。四、清洗工艺电路板在焊接以后，其表面会留有各种残留污物1192.溶剂的种类和选择