S M T 生 产 实 训 报 告
姓名：段平湖专业：电气自动化学号：日期： 20142034 2016.10.25
一、SMT生产线，表面组装技术（Surface Mount Technology简称SMT)是由混合集成电路技术发展而来的新一代电子装联技术，以采用元器件表面贴装技术和回流焊接技术为特点，成为电子产品制造中新一代的组装技术。
SMT生产线按照自动化程度可分为全自动化生产线和半自动化生产线，按照生产线的规模大小可分为大型、中型和小型生产线。
全自动生产线是指整条生产线的设备都是全自动化设备，通过自动上扳机、接驳台和下板机将所有生产设备连成一条自动线；半自动生产线是指主要生产设备没有连接起来或没有完全连接起来，比如印刷机是半自动的，需要人工印刷或人工装卸印制板。
大型生产线具有较大的生产能力，一条大型生产线上的贴装机由一台多功能机和多台高速机组成。
中小型SMT生产线主要适合中小企业和研究所，以满足中小批量的生产任务，可以是全自动生产线也可以是半自动生产线。
二、SMT的工艺流程
典型表面组装方式有全表面组装、单面混装、双面混装。 1.全表面组装工艺流程
全表面组装（或纯表面组装）是由PCB双面全部都是表面贴装元器件（SMC/SMD），有单表面组装和双表面组装两种形式。单面表面组装采用单面板，双面表面组装采用双面板。
（1）单面表面组装工艺流程
单面表面组装工艺流程为：印刷焊膏→贴装元器件（贴片）→在流焊 （2）双面表面组装工艺流程
双面表面组装工艺流程有一下两种：
① B面印刷焊膏→贴装元器件→再流焊→翻转PCB→A面印刷焊膏→贴装元器件→再流焊
② A面印刷焊膏→贴装元器件→烘干（固化）→A面再流焊→（清洗）→翻转PCB→B面印刷焊膏（点贴片胶）→贴装元器件→烘干→再流焊 2.单面混装工艺流程
单面混装是指PCB上既有SMC/SMD，又有通孔插装元器件（THC）。THC在主面，SMC/SMD既可能在主面，也可能在辅面。 （1）SMC/SMD和THC在同一面
单面混装工艺流程为：印刷焊膏→贴片→再留焊→插件→波峰焊 （2）SMC/SMD和THC分别在两面
单面混装工艺流程为：B面施加贴片胶→贴片→胶固化→翻板→A面插件→B面波峰焊
3.双面混装工艺流程
双面混装是指双面都有SMC/SMD,THC在主面，也可能双面都有THC。 （1）THC在A面，A、B两面都有SMC/SMD PCB的A面印刷焊膏→贴片→再流焊→翻板→PCB的B面施加贴片胶→贴片→固化→翻版→A面插件→B面波峰焊 （2）A、B两面都有SMC/SMD和THC PCB的A面印刷焊膏→贴片→再流焊接→翻板→PCB的B面施加贴片胶→贴片→固化→翻板→A面插件→B面波峰焊→B面插装件后附
三、SMT生产线的设备
SMT生产线的主要生产设备包括印刷机/点胶机、贴片机、（高速贴片机与泛用机＆多功能机）、再流焊机，辅助生产设备包括上扳机、下扳机、接驳台、检测设备、返修设备和清洗设备等。 1.印刷机
印刷机位于SMT生产线的前端，用来印刷焊膏或贴片胶。钢网的网孔与PCB焊盘对正后，通过刮刀的运动，把放置在钢网上的焊膏或贴片胶均匀、适量地漏印到PCB焊盘或相应位置上，为元器件的贴片做好准备。
进入21世纪以来印刷机迎来了第三个发展阶段，制造厂商并不极力追求印刷机最大印刷速度的提高，而是通过信息技术的应用，进一步缩短印前准备的时间个更换活件的时间追求更高的生产效率。
印刷机中的元器件：
（1）模板：一种通过开口，把敷料漏到PCB上的治具。
模板所选材料有不锈钢、尼龙、聚酯材料等。以前曾使用一种厚的乳胶丝网，它有别于丝印模板，现在只有少数锡膏丝印机使用。金属模板逼乳胶丝印网普遍得多，并且也不会太贵。
（2）刮刀：一种协助锡膏滚动的工具，按照材料类型，可分为胶刮刀印刷、钢刮刀印刷、捷流头印刷
胶刮刀印刷：使用材料以据氨基甲酸酯橡胶为常见，硬度较小，需较高的刮刀压力设置，印刷时刀锋可能会变形，容易将大焊盘中心的锡膏挖空，常见于胶水印刷，对于锡膏印刷，多不采用此种型材。
钢刮刀印刷：钢刮刀印刷时目前应用最广泛的印刷技术，相对胶刮刀印刷主要特点有：
① 解决了胶刮到的挖掘问题。
② 简化工艺调制
③ 性能较稳定
④ 寿命较胶刮刀的长
⑤ 价格高
⑥ 容易损坏，需小心处理
⑦ 适合于各种工艺，通用性很好
捷流头印刷（挤牙膏式）：捷流头印刷是DEK公司首先推出，主要特点有：
① 密封式对锡膏有利
② 内部压力增加提高锡膏填充效果
③ 印刷速度较快
④ 价格非常昂贵
⑤ 只改善部分丝印问题，目前应用不广泛 2.点胶机
点胶机主要用来涂覆焊膏或贴片胶，通过真空泵的压力，按照事先设定好的位置和量剂把辅料（胶水或者锡膏）涂覆到指定的位置上。适合于小批量多产品生产，在生产过程中不需要更换制作治具，大大缩短了生产周期。现在多用于胶水工艺的生产。 3.贴片机
贴片机又称贴装机，位于印刷机或点胶机的后面，其主要作用是通过事前设定的条件，准确地从指定位置取出指定的物料，正确地贴装到指定的位置上。SMT生产线的贴装能力和生产能力主要取决于贴片机的速度和精度等功能参数。该设备是SMT生产线中技术含量最高、最复杂、最昂贵的设备。
全自动贴装机是集精密机械、电动、气动、光学、计算机、传感技术等为一体的高速度、高精度、高度自动化、高度智能化的设备。SMT生产线中，贴装机的配置要根据生产的产品的种类、产量来决定。
贴片机发展可以归于“三高四化”，即高性能、高效率、高集成，柔性化、绿色化、多样化。 4.再流焊机
再流焊机（REFLOWER）也称为回流焊机，位于SMT生产线贴片机的后面，其作用是通过提供一种加热环境，把印刷机预先分配在PCB上的焊料融化，使表面贴装元件与PCB焊盘通过焊膏合金可靠地结合在一起。
回流焊操作方法简单、效率高、质量好、一致性好、节省焊料，是一种适合自动化生产的电子产品装配技术，目前已成为SMT电路板组装技术的主流技术。 5.检测设备
检测设备的作用是对贴装好的PCB进行装配质量和焊接质量的检测。所用设备有放大镜、显微镜、自动光学检测仪（AOI）、在线测试仪（ICT）、X-ray检测系统、功能测试仪（FT）等。根据检测的需要，其安装位置是在生产线相应工位后面。
随着电子技术的飞速发展，专业化的生产对生产线上的各类设备和工艺有了更高的要求，从而检测成为电子产品生产中不可缺少的一环，它最大限度地提高了电子产品的生产效率和产品的质量。对解决生产中元器件故障、插装、贴装故障、线路板故障及线路板整版的功能故障有着十分重要的作用。 6.返修设备
返修设备的作用是对检测出现故障的PCB进行返工修理。
返修设备实际上是一个小型化的贴片机和焊接设备的组合装置，但贴片、焊接元器件的速度比较慢。大多数装备了高分辨率的光学检测系统和图像采集系统，操作者可以从监视器的屏幕上看到放大的电路焊盘和元器件电机图像，使元器件能够高精度地定位贴片。高档的返修设备甚至有两个以上的摄像镜头，能够把从不同角度摄取的画面叠加在屏幕上，操作者可以看着屏幕仔细调整贴装头，让两幅画面完全重合，实现多引脚的SOJ、PLCC、QFP、BGA和CSP等元器件在印制电路板上的精准定位。 7.清洗设备
清洗设备的作用是将贴好的PCB上面影响电性能的物质或对人体有害的焊接残留物除去，如助焊剂等。若使用免清洗焊料可以不用清洗。清洗所用设备为超声波清洗机和专用清洗液，其安装位置不固定，可以在线，也可以不在线。
在大多数电子产品制造企业中，采用免清洗助焊剂进行焊接 已经成为主流工艺。现在，除非制造航天、航空类高可靠性、高精度产品，一般电子产品的生产过程中，都改用了免清洗材料（主要是免清洗助焊剂）和免清洗免清洗工艺，为降低生产成本和保护环境做出了有益的尝试。
超声波清洗机中的元器件
（1）清洗缸
（2）超声波发生器。超声波清洗机用的超声波发生器，大多数采用大功率自激式反馈振荡器。一般来说，由于清洗负载变动较小，可以不要求复杂的频率自动跟踪电路。
（3）超声波换能器。目前大多数超声波清洗机用的是压电式换能器，一般由两片压电陶瓷晶片组成。一台清洗机用多个换能器，经粘贴接剂粘贴在清洗缸底部且经并联组成一台清洗机的换能器。换能器单元的间距，对于频率20kHz的超声波一般在5～10mm为佳。
四、总结
在张文志张老师的指导下，经过了为期两周的SMT生产实训。两周的时间其实并不长，当我们沉浸于表面组装技术（Surface Mount Technology简称SMT)的学习以及运用时，时间其实过得还是蛮快的。在没有实训之前，我们对SMT就有所了解，进行过专门的课程学习以及专门培训。所以在实训过程中是很容易上手，并不因为不懂而感到枯燥。同时同学们都有发言权，都能提出自己的看法以及见解。在较为激烈的讨论中探索，实训的气氛是很不错的。在实训中，重温了SMT生产线的概论，以及其工艺流程。最为宝贵的是，我们有机会接触到SMT生产线中的很多硬件设备，例如印刷机、点胶机、再流焊机和贴片机等等。了解各个设备在生产线中所担当的“角色”，以及当前的发展状况，让我们对这个行业有了更深层次的了解。同时让我们更加细致的了解了些各个设备工作原理以及所用到的元器件。本次实训还是挺圆满的结束了，同时这也是大学最后一次实训，我也即将毕业面临就业问题以及压力，希望这次所领悟了得知识能帮助我，加油吧。学海无涯，苦作舟！
