第1章

SMT概述

自从发明无线电的那天起，电子组装技术就相伴而生了。但在电子管时代，人们仅用手工铬铁焊接电子产品，电子管收音机是当时的主要产品。新兴学科的兴起，犹如一石激起千层浪，随着20世纪40年代晶体管诞生，高分子聚合物出现，以及印制电路板研制成功，人们开始尝试将晶体管以及通孔元器件直接焊接在印制板上，使电子产品结构变得紧凑、体积开始缩小。到了50年代，英国人研制出世界上第一台波峰焊接机，在人们将晶体管一类通孔元器件插装在印制电路板上后，采用波峰焊接技术实现了通孔组件的装联，半导体收音机、黑白电视机迅速在世界各地普及流行。波峰焊接技术的出现开辟了电子产品大规模工业化生产的新纪元，它对世界电子工业生产技术发展的贡献是无法估量的。20世纪60年代，在电子表行业以及军用通信中，为了实现电子表和军用通信产品的微型化，人们开发出无引线电子元器件，并被直接焊接到印制板的表面，从而达到了电子表微型化的目的，这就是今天称为“表面组装技术”的雏形。

1.1 SMT发展史

表面组装技术，英文称之为“Surface Mount Technology”，简称为SMT，它可将表面贴装元器件（无引脚或短引脚的元器件）贴、焊到印制电路板表面规定的位置上，并且所用的印制电路板无须钻插装孔。具体地说，就是首先在印制电路板焊盘上涂布焊锡膏，再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上，通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化，冷却后便可实现元器件与印制电路之间的互连。

SMT起源于20世纪60年代，在电子表以及美国计算机行业，为了实现电子表和计算机的微型化，人们开发出无引线电子元器件，并被直接焊接到印制板的表面，从而达到了电子表微型化的目的，这就是今天称之为“表面组装技术”的雏形。

20世纪70年代，以发展消费类产品著称的日本电子行业敏锐地发现了SMT的先进性，迅速在电子行业推广开来，并很快推出SMT专用焊料（焊锡膏），专用设备，如贴片机、再流焊炉、印刷机以及各种片式元器件，极大地丰富了SMT的内涵，也为SMT的发展奠定了坚实的基础。20世纪80年代，SMT生产技术日趋完善，用于表面安装技术的元器件大量生产，价格大幅度下降，各种技术性能好、价格低的设备纷纷面世。用SMT组装的电子产品具有体积小、性能好、功能全、价位低的综合优势，因此SMT作为新一代电子装联技术已广泛地应用于各个领域的电子产品装联中。航空、航天、通信、计算机、医疗电子、汽车、照相机、办公自动化、家用电器行业，真可谓哪里有电子产品哪里就有SMT。到了90年代，SMT相关产业更是发生了惊人的变化：片式阻容元器件自70年代工业化生产以来，尺寸从最初的3.2 mm×1.6 mm×1.2 mm已发展到现在的0.4 mm×0.2 mm×0.2 mm，体积从最初的6.14 mm3发展到现在的0.014 mm3，其体积缩小到原来的0.26%，如图1.1所示。

片式元器件的发展还可以从IC外形封装尺寸的演变过程来看，IC引脚中心距已从最初的1.27 mm快速过渡到0.65 mm、0.5 mm，如今IC封装形式又以崭新的面貌出现在人们面前，继PLCC、QFP之后又出现了BGA、CSP、FC等，令人目不暇接；与元器件相匹配的印制板也从早期的双面板发展为多层板，最多可达50层之多，板面上线宽已从0.2～0.3 mm缩小到0.15 mm、0.1 mm，甚至到0.05 mm。

如今人们所见到的电子产品，无论外形尺寸还是质量都大幅度减小。以手提摄像机为例，20世纪90年代初为2 500 mm3，重2.5 kg，到了1999年，仅为500 mm3，重500 g；再如手提式电话，20世纪90年代初重400 g，每台售价达2万元之高，平常不用时只能放在台子上，还美称为“大哥大”，是当时“大款”的象征，到了90年代末，仅重57 g，价格降至2 000元左右。总之SMT发展之快已超过人们最初的想象。