微组装技术是高密度电子装联技术,它在高密度多层互连电路板上运用连接和封装工艺把微小型电子元器件组装成高密度、高速度、高可靠性立体结构的电子产品。其体积比常规电子产品小了许多,由于大大减少了焊点,可靠性也有相当程度的提高。
一、表面安装元器件
SMT的关键是表面安装元器件,包括片式电阻器、片式微调电位器、片式钽电解电容器、片式电感器表面安装触感开关、表面安装连接器、集成电路、混合集成电路等等许多类。
目前,表面安装元器件的发展方向主要是:小型化和高性能,包括大功率、高精度、大容量、高可靠、长寿命、高频化,如集成电路采用四侧引脚扁平封装(QFP)的最小引线中心距大都达到了0.5mm,0.406mm和0.305mm的器件已有少量供应。片式钽电解电容器使用60000CV/g钽粉,容量达33μF通过-55~+125℃1000次温度循环,高温高湿特性达85℃、90%RH。 表面封装的集成电路近几年发展很快,已经有了多种封装形式,如:四侧引脚扁平封装、薄体小外形封装、双列直插式封装等等。
二、表面安装工艺
随着电路组件向高密度、高功能和高速化发展,电子元器件也相应进入了更高水平的微小型化和多引脚狭间距阶段,这就要求SMT贴片加工工艺向更加精细和更严格控制的方向发展。表面安装工艺主要包括焊接技术、贴片设备、印刷电路板的设计制作等几个方面。
焊接是电路组装技术中影响电路组件可靠性、实现狭间距技术的关键工艺,近年来发展的新型焊接工艺有对流红外再流焊、汽相再流焊、工具再流焊、激光再流焊、免洗焊接、真空再流软钎焊接和无铅焊料及相应焊接技术等。
贴片机是表面安装生产系统中制造技术难度最高,价格最昂贵的关键设备。现在适用于大批量生产的消费电子产品的大型贴片机的贴装速度可达0.1~0.4秒/每片元件,贴装精度达±0.01mm,配置CCD 光学摄像校正系统后,精度可达±0.005mm。
印刷电路板不仅起到承载电子元器件、互连线、焊盘等作用,还起散热作用,随着印刷电路基板表面安装化的发展,出现了高密度化、高频化、超薄化、多样化的趋势,相应的印刷电路板的设计和制作技术也出现了一系列的变化,如:自动设计中广泛使用了计算机辅助设计技术,包括从电路图的网络清单到数字化输入操作;准备登录的元器件形状等的元器件数据库,焊盘检查以及计算机辅助制造数据输出操作。
目前,在表面安装技术中计算机集成制造系统技术已有应用。与印刷电路板有关的其它关键技术还包括:布线与制版、金属化技术、孔化技术、叠层技术和材料技术。丝网印刷机是表面安装技术中的重要设备。