SMT（表面贴装技术）基础与工艺流程详解
SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）是现代电子制造的核心工艺，用于将电子元器件直接贴装到PCB（印刷电路板）表面，取代传统的通孔插装技术（THT）。其核心特点是高密度、高速度、高可靠性，广泛应用于消费电子、通信设备、汽车电子等领域。
一、SMT核心组成
1. SMT三大核心工序
2. SMT vs. THT（通孔插装技术）对比
二、SMT详细工艺流程
1. 前期准备
PCB设计：
使用EDA软件（如Altium、Cadence）设计焊盘、钢网开孔。
确保焊盘与元件匹配（如0402电阻焊盘尺寸0.5×0.6mm）。
钢网（Stencil）制作：
激光切割不锈钢板（厚度0.1~0.15mm），开孔精度±10μm。
2. 锡膏印刷
工艺要点：
焊膏成分：Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5（无铅），粘度80~120 kcps。
刮刀压力：5~8N/cm²，速度20~80mm/s。
常见问题：
少锡（钢网堵塞）→ 用酒精清洗钢网。
拉尖（脱模速度过快）→ 调整脱模速度（0.5~2mm/s）。
3. 元件贴装
贴片机类型：
高速机（转塔式）：每小时≥50,000点（贴装电阻/电容）。
高精度机（拱架式）：贴装QFN/BGA（精度±25μm）。
吸嘴选择：
0402元件：0.3mm吸嘴；BGA：定制吸嘴。
4. 回流焊接
温度曲线（以无铅焊膏为例）：
常见缺陷：
立碑（Tombstoning）→ 焊盘设计不对称或温度不均。
虚焊（Cold Solder）→ 峰值温度不足或时间过短。
5. 检测与返修
AOI（自动光学检测）：
检测焊点缺陷（偏移、少锡、桥接），误报率＜5%。
X-Ray检测：
用于BGA、QFN等隐藏焊点检测（检出气孔、虚焊）。
返修台：热风枪局部加热（300~350℃）更换不良元件。
三、SMT关键工艺控制点
1. 焊膏管理
储存条件：2~10℃冷藏，使用前回温4小时。
使用寿命：开封后24小时内用完（避免助焊剂挥发）。
2. 环境要求
温湿度：温度23±3℃，湿度40~60%RH（防PCB吸潮）。
洁净度：Class 100K（每立方英尺≤100,000颗粒）。
3. 设备校准
贴片机：每月CPK（制程能力指数）≥1.33。
回流炉：每周测温仪校验（K型热电偶）。
四、SMT发展趋势
微型化：
01005元件（0.4×0.2mm）贴装技术。
高精度：
3D SPI（焊膏检测） + AI缺陷分类。
柔性电子：
卷对卷（R2R）SMT工艺，用于可穿戴设备。
五、常见问题与解决
总结
SMT的核心是精密控制，从焊膏印刷到回流焊，每个环节的微小偏差都可能影响良率。掌握工艺参数（如温度曲线、贴装精度）和设备维护（钢网清洁、吸嘴保养）是保证SMT质量的关键。未来，随着5G和AIoT的发展，SMT将向更高密度、更高速度的方向演进。
