在印刷电路板制造 /组装的早期，将所有组件（无论是微处理器，电阻器，电容器，连接器等）都插入板上的孔中，然后焊接。但是，半导体制造的进步导致制造较小的组件，因此，它们没有将组件插入PCB上的孔中，而是将其放置在电路板的表面并焊接。该技术仅被称为SMT。但是SMT在电子产品中意味着什么？为什么电子行业离开了整个孔组件？让我们讨论本文中与SMT相关的所有基本事项。
大纲
SMT在电子产品中意味着什么？
在理解SMT之前，让我们快速回顾其他流行的设备安装技术，称为整孔技术。在此，组件具有导线或终端，并将其插入电路板上的孔中。因此，名称为“整孔”。一旦将它们插入，可以将线索焊接以建立永久性接触。
通孔技术的主要问题是PCB组装过程主要是手册，其自动化范围仅限于某些组件，例如集成电路套件。结果，制造时间和成本很高。整孔技术还有其他一些缺点。我们稍后将讨论它们。
SMT是表面安装技术的缩写。在此技术中，电子组件固定在印刷电路板（PCB）的表面上，其导线或终端停留在要焊接的板表面上。设计用于表面安装技术的组件称为表面安装设备（SMD）。
表面上的技术不是最近开发的。实际上，它已经存在了5年以上。从那时起，SMT在组件，PCB组装或制造技术，焊接等方面进行了一些技术改进。
随着系统设计变得越来越复杂，同一PCB大小上更多功能的集成也很重要。如果所选的组件是较旧的整孔样式设备，则很难放置更多的组件，因为整孔组件的尺寸较大。
这是表面安装设备和相应SMT有用的地方。由于SMD组件与整孔柜台零件相比非常小，因此可以将更多的组件放在小区域中。
SMD和SMT的另一个主要好处是PCB组件的自动化。一旦设计和制造了PCB，SMD组件的组装就可以在精确的拾取机器的帮助下自动化。当所有组件都位于PCB的表面上时，采摘机器不必担心任何孔，而只需对齐组件，然后将它们正确放置在指定位置。
放置所有组件后，它们将使用反流烤箱焊接。组装的整个过程可以自动化，包括对人类干预的测试进行测试。从本质上讲，这可以减少错误，并显着增加产量。感谢SMT。
SMT的增长
在开发SMT的最初几年中，它主要用于军事应用。但是，地表安装设备的广泛开发导致日本投资于SMT生产微小和便携式的电子产品和产品。
转移到SMT的另一个主要因素是集成电路的大小。较早的双线软件包IC非常大。但是，随着集成电路的功能增加，销钉或线索的数量也在增加。因此，半导体制造商选择了表面安装包装，例如球网阵列和Quad Flat Pack，而不是定期的双线包装，它们不仅减小了IC的大小，而且还填充了更多的销钉。
SMT具有SMD设备形式的较小IC和组件，成为PCB制造中的主导技术。SMT还具有在电路板两侧安装组件的好处，这意味着PCB甚至可以使PCB变得小而紧凑。
自80年代以来，电子行业在SMT上投入了大量资金，用于开发较小的SMD设备，更好的焊接技术和机器以及整体上紧凑的PCB。
SMT增长的另一个主要原因是电子产品的质量生产。由于具有通过孔组件的PCB涉及大量的手动工作，因此在PCB上花费的时间更大。这对于大规模生产而言是不可行的，因为它提高了产品的整体成本。
使用SMD组件和SMT的使用，可以完全自动化安装组件和焊接的过程。甚至找到故障的工作也是自动化的。这将减少产品的制造时间和成本。
SMT的优势
以下是SMT对整孔技术的好处。
- 组件的尺寸较小，重量也很轻。
- 无需将PCB的孔钻在表面上的组件上。
- 易于组装SMD组件。
- 采摘安装过程。
- 全自动安装和焊接。
- 易于检测和纠正组件放置错误。
- PCB可以很小且紧凑。
- SMD组件可以安装在PCB的两侧。
- SMD组件的成本小于整孔的成本。
SMT的缺点
SMT也有一些缺点。这是一些缺点。
- 小组件意味着手动处理困难。
- 维修 /返工非常困难，尤其是在球网型组件中。
- 设置SMT组件的成本很高。
SMT组件的类型
根据电路的设计，PCB只能在PCB两侧包含SMD组件，SMD组件或SMD和整孔组件的组合。基于组件的类型，有三种基本类型的SMT组件类型。
- 类型I。
- II型
- III型
在I型SMT组件中，所有组件均为SMD，并且组件可以安装在PCB的单侧或两侧。进入III型SMT组件，离散的SMD组件（例如电阻器，电容器和晶体管）仅安装在PCB的底部。
最后，II型是I型和III型的组合。SMT组装类型的这种分类的一个重要观点是，有关该命名法没有标准。
SMT组装过程
电子制造业正在以指数型的步伐朝着SMT迈进。造成这种情况的主要原因之一是与SMT组装相关的机器中的重大开发。通过完整的基于机器的组装，SMT具有低成本的快速制造的优势，同时完全自动化了该过程。
现在让我们看到完整的SMT组装和焊接过程的抽象视图。我们还将了解每个装配阶段使用的不同机器。以下是SMT组件涉及的步骤列表。
- PCB加载
- 印刷焊料糊
- 检查焊料糊
- 安装组件
- 回流焊接
- 光学检查
- 卸载PCB
PCB加载程序
最初，在PCB制造后，将它们放在垂直堆栈中的装载机中。它只需将每个PCB带到输送带上即可将其转移到下一步。
有不同类型的PCB装载机机器，一些常用的是：弹匣加载器，真空装载机，登机口输送机。
设置PCB流量的速度很重要，因为当前PCB仍在处理时，下一个PCB不应到达。然后，PCB移动到屏幕打印机。
屏幕打印
在这台计算机中，使用丝网印刷技术将焊料糊应用于PCB。将模具放在PCB的顶部。它在必须应用焊料糊的所有位置都有切口 /开口。然后，滚筒将在PCB的顶部滚动以涂抹焊料糊。
焊料糊检查
SMT组装中的这一步骤至关重要，因为焊料糊的不当应用将导致PCB缺陷。因此，一旦完成丝网印刷，PCB便会移至焊料糊剂检查器或SPI。
在此自动测试中，设备寻找丝网印刷故障，例如缺失的焊料，不均匀的焊料，过量的焊料，无焊料等。SPI机器有两种类型：在线SPI，用于100％检测缺陷。和离线SPI，仅用于样品检查。
采摘机器
下一步是将组件安装在PCB上。组件摩恩机或拾取机器用于此目的。不同组件的卷轴附着在机器的背面。PCB通过焊料糊检查后到达后，采摘机器人将从卷轴上取出组件，并将其放在其指定位置的PCB上。
有不同类型的拾取机器。一些常用的机器是：龙门式的一对安装机器，旋转安装机器和模块安装机器。顾名思义，一对一的安装机一次将一个组件放置。这是三个中最慢的一个，通常用于放置少量大型组件，例如LCD，Wi-Fi模块，等等。
为了在中小型PCB制造中进行较不复杂的组装，使用了旋转安装机器。当PCB相应地以X-Y轴移动时，旋转的鼓放置了组件。最后，模块安装机具有这三台最快，最有效的机器的能力。提供多个组件的卷轴，以减少拾取时间。
回流烤箱
一旦将所有组件正确放置在PCB上，现在就将其焊接了。为此，使用了一个反流烤箱，该烤箱将加热到PCB上以融化焊料糊并牢固地焊接组件。实际上，反流烤箱没有立即施加最大热量，而是具有多个区域 /阶段的热量。
第一阶段称为预热区，其中PCB的温度逐渐升高并保持在稳定的预热温度下。然后，PCB进入一个高温区域，温度迅速升至峰值，在此阶段，焊料的“回流”在熔体融化并散布在零件和焊料垫上时发生。最后，温度迅速下降以密封粘结。当PCB在输送机上行驶时，所有这些加热阶段都会发生。
根据产生热量的方法，有不同类型的回流烤箱。一些常用的是：
- 红外回流烤箱
- 激光回流烤箱
- 加热烤箱
- 蒸气相回流烤箱
- 氮气回流烤箱
在红外型回流中，用电压施加石英并辐射红外能。这种红外辐射的热量用于焊接。激光类型反流使用0CO2或nd：yag（neododmium：yttrium-aluminum-garnet）激光器以产生热量。
热流烤箱是最简单的，因为它们使用风扇加热器通过对流来提高空气温度。在蒸气相类型的回流中，热化学蒸气在PCB上吹入以焊接。
为了防止材料的氧化，基于氮的回流在内部气氛中使用氮气代替氧气。随着无铅焊接的广泛使用2氛围回流烤箱变得流行。
光学检查
一旦PCB来自回光烤箱，然后将它们发送以自动检查SMT焊接。相机在检查过程中拍摄了多张图片，甚至发现小故障。有两种类型的自动光学检查机：离线和在线。在线检查机非常复杂，有很多设置和选项，因此它们很昂贵。
结论
Surface Mount是一种电子包装技术，可将组件安装在PCB（印刷电路板）的表面上，而不是将它们插入孔中。此类设备称为表面安装设备（SMD）。在PCB表面上安装组件并焊接的技术称为表面安装技术（SMT）。
自1950年代发展以来，SMT一直在随着当今的超细音调SMD组件和球网阵列（BGA）的发展而不断发展。因此，如果您想知道SMT在电子产品中意味着什么，那么它代表了表面上的技术。
