SMT表面组装技术的优点

2020-08-27 19:14:34 624

SMT技术作为新一代的装联技术,仅有40多年的历史,但这项技术刚世就充分显示出了其强大的生命力,它以非凡的速度走完了从诞生、完善直至成熟的路程,迈入了大范围工业应用的旺盛期。如今,无论是投资类电子产品还是民用类电子产品,均有它的身影。为什么SMT发展得如此之快呢?这主要得益于SMT有如下的优点。

表面贴装技术.jpg

1、组装密度高

片式元器件比传统穿孔元器件所占面积和质量大为减少一般地,采用SMT可使电子产品体积缩小60%~70%,质量减少75%。通孔安装技术是按2.54mm网格安装元器件的;而SMT组装元器件网格从1.27mm发展到目前0.5mm网格,安装元器件密度更高。例如,一个64引脚的DIP集成块,它的组装面积为25mm×75m,而同样引线采用引线间距为0.63mm的QFP,它的组装面积为12mm×12mm,面积为通孔技术的1/12。


2、可靠性高

由于片式元器件的可靠性高,元器件小而轻,故抗震能力强,在电子加工中可以采用自动化生产,贴装可靠性高,一般不良焊点率小于百万分之十,比通孔插元器件波峰焊接技术低一个数量级,用SMT组装的电子产品MTBF平均为25万小时,目前几乎90%以上的电子产品都采用SMT工艺。


3、高频特性好

由于片式元器件贴装牢固,元器件通常为无引线或短引线,降低了寄生电感和寄生电容的影响,提高了电路的高频特性,采用SMC及SMD设计的电路最高频率达3GHz,而采用通孔元器件仅为500MHz。采用SMT也可缩短传输延迟时间,可用于时钟频率为16MHz以上的电路。若使用MCM技术,计算机工作站的高端时钟频率可达100MHz,由寄生电抗引起的附加功耗可降低到原来的1/3~1/2。


4、降低成本

  • 印制板使用面积减小,面积为通孔技术的1/12,若采用CSP安装,则其面积还要大幅度减小。

  • 印制板上钻孔数量减少,节约了返修费用。

  • 由于频率特性提高,减少了电路调试费用。

  • 由于片式元器件体积小、质量轻,减少了包装、运输和储存的费用。

  • SMC及SMD发展快,成本迅速下降,一个片式电阻器和通孔电阻器的价格相当已不足1分人民币。

 

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,还需扩大原印制板40%的面积,这样才能使自动插件的插装头将元器件插入,否则没有足够的空间间隙,将碰坏元器件。自动贴片机采用真空吸嘴吸放元器件,真空吸嘴小于元器件外形,可提高安装密度。事实上小元器件及细间距QFP元器件均采用自动贴片机进行生产,以实现全线自动化生产。

当然,在SMT大生产中也存在一些问题例如,元器件上的标称数值看不清,带来维修困难以及需要专用工具;多引脚QFP易造成引脚变形引起焊接故障;元器件与印制板之间热膨胀系数不一致性,电子设备工作时焊点受到膨胀应力导致焊点失效;此外再流焊时元器件整体受热也会导致器件受到热应力使其电子产品的长期可靠性下降。但这些问题均是发展中的问题,随着专用拆装设备的出现,以及新型低膨胀系数印制板的出现,均已不再是SMT深入发展的障碍。


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