表面貼裝技術(shù)（SMT）在電子工藝實(shí)習(xí)中的實(shí)踐

張建紅，張學(xué)敏，王秀艷

（長春工程學(xué)院，吉林 長春 130061）

隨著我國高等教育事業(yè)的發(fā)展，實(shí)踐教學(xué)在高等教育中的意義和作用愈來愈為人們所重視。在學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)過程中，特別是在以培養(yǎng)合格工程師為主要目的的工科院校中，實(shí)踐教學(xué)的作用無可替代。電子工藝實(shí)習(xí)作為工科專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)實(shí)踐課程，對(duì)提高學(xué)生的工程實(shí)踐和分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和良好的心理素質(zhì)，都具有非常重要的作用。

1 表面貼裝技術(shù)（SMT）在電子工藝實(shí)習(xí)中的重要性

表面貼裝技術(shù)（Surface Mouting Technology）是新一代電子組裝技術(shù)。隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，表面貼裝技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，它將傳統(tǒng)的分立式電子元器件壓縮成體積很小的無引線或短引線片狀器件，從而可以使電子產(chǎn)品組裝密度更高，電子產(chǎn)品體積更小，可靠性更高，高頻特性更好，低成本，高效率，耐振動(dòng)，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，已成為現(xiàn)代電子信息產(chǎn)品制造業(yè)的核心技術(shù)，被譽(yù)為電子工業(yè)的一場新的組裝革命。

為了讓同學(xué)們更好的了解當(dāng)前電子技術(shù)的最新成果，更快的適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展，我校在2006年投入5萬余元從清華大學(xué)引入了一套先進(jìn)的適用于教學(xué)的SMT實(shí)習(xí)系統(tǒng)。SMT實(shí)習(xí)系統(tǒng)包括手動(dòng)焊膏印刷機(jī)、再流焊設(shè)備、真空吸筆（或鑷子）、掛圖、實(shí)習(xí)套件以及各種附件。同學(xué)們通過學(xué)習(xí)既可以了解SMT的工業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)還可以利用SMT設(shè)備完成電調(diào)諧FM微型收音機(jī)貼片元件的部分裝配，來進(jìn)一步學(xué)習(xí)工藝流程，讓每個(gè)同學(xué)都能夠親手實(shí)踐這一電子產(chǎn)品先進(jìn)制造工藝，完成電子產(chǎn)品制作，從而達(dá)到工程訓(xùn)練的目的。對(duì)激發(fā)學(xué)生的興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力有很大的幫助。

2 SMT實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容

結(jié)合電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，目前我校學(xué)生表面貼裝工藝實(shí)習(xí)項(xiàng)目為電調(diào)諧FM微型收音機(jī)的裝配。

2.1 SMT實(shí)習(xí)流程

在SMT的整個(gè)實(shí)習(xí)過程中，第一環(huán)節(jié)是由實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師講授電子裝配技術(shù)的簡史和發(fā)展趨向，讓學(xué)生對(duì)這一實(shí)踐性極強(qiáng)的主流工藝技術(shù)（SMT）有所認(rèn)識(shí)，開擴(kuò)學(xué)生眼界，激發(fā)學(xué)生興趣，同時(shí)通過SMT設(shè)備制造的電子產(chǎn)品與傳統(tǒng)通孔式元器件安裝的電子產(chǎn)品相比，讓同學(xué)們真正認(rèn)識(shí)到表面貼裝工藝的發(fā)展，不僅為當(dāng)今集成電路器件的微型化、高密度化開辟了應(yīng)用天地，同時(shí)也改變了傳統(tǒng)通孔插裝技術(shù)的局限；第二環(huán)節(jié)是講授收音機(jī)的工作原理；第三環(huán)節(jié)是給同學(xué)們講解 SMT工藝流程，以及根據(jù)SMT工藝流程進(jìn)行電調(diào)諧FM微型收音機(jī)的裝配；第四環(huán)節(jié)是部分插裝元件的焊接工作。

2.2 SMT工藝流程

SMT工藝流程中的關(guān)鍵步驟是印制焊膏、貼裝元器件和再流焊。

2.2.1 印制焊膏

指讓同學(xué)們把適量的焊膏均勻地涂在電路板上的焊盤上，以保證表面貼裝元器件與電路板相對(duì)應(yīng)的焊盤達(dá)到良好的電氣連接。

焊膏使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①焊膏理想的工作溫度為（23±3）℃，相對(duì)濕度為40%～60%RH。②焊膏的儲(chǔ)藏溫度為1～7 ℃，使用前應(yīng)置于室溫4～6 h。③為了保持良好的印刷性，漏印前必須充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑪嚢?～4 min后再使用。④焊膏印刷后應(yīng)在24 h內(nèi)貼裝完畢，使用過的焊膏不能再放回原容器。

2.2.2 貼裝元器件

指將表面貼裝元器件準(zhǔn)確地?cái)[放到電路板對(duì)應(yīng)的焊盤位置上。

貼裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①采用定工位流動(dòng)貼片法，完成23個(gè)片狀元件的貼裝，每個(gè)工位裝一個(gè)貼片元件，不能貼錯(cuò)位置。②元器件有字的一面向上，有極性或方向的元件要保證極性和方向不能貼錯(cuò)。③集成電路由于管腿多、間距小，貼裝起來較難，如果沒放正，易造成管腿之間的短路，應(yīng)將集成電路上左下角小坑與圖紙位置上的小圈相對(duì)應(yīng)，垂直放下，一次放正。

2.2.3 再流焊

將電路板送入再流焊爐中，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)完成對(duì)元器件的加熱焊接。焊接完成后讓同學(xué)自行對(duì)電路板進(jìn)行檢查，如有焊接質(zhì)量問題（斷路、短路現(xiàn)象）應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)，然后再進(jìn)行下一步制作工序。

2.3 實(shí)習(xí)產(chǎn)品制作過程（電調(diào)諧FM微型收音機(jī)）

利用SMT來完成電調(diào)諧FM微型收音機(jī)的制作，整個(gè)制作工藝流程見圖1。

圖1 電調(diào)諧FM微型收音機(jī)的裝配工藝流程

3 SMT教學(xué)實(shí)踐體會(huì)

自從2006年我校引進(jìn)SMT實(shí)習(xí)系統(tǒng)以來，在我校電子工藝實(shí)習(xí)教學(xué)中有近60個(gè)班2 000余名學(xué)生進(jìn)行了這項(xiàng)新工藝的實(shí)踐，受到了學(xué)生的歡迎，并取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)生通過實(shí)習(xí)不僅了解到當(dāng)前電子技術(shù)的最新成果，同時(shí)也通過親自動(dòng)手實(shí)踐SMT整個(gè)工藝流程，了解了SMT器件，熟悉了SMT工藝，培養(yǎng)了學(xué)生們的實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力、解決實(shí)際問題的能力。通過實(shí)際操作，理論知識(shí)水平也得到了提高。為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 朱朝霞、楊其華.在電子實(shí)習(xí)中引入 SMT的教學(xué)實(shí)踐［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2005（3）：83～85