浅谈表面贴装技术的发展与前景

陈旭

摘要：从产业自身的发展周期来看，虽然目前中国的SMT产业尚处于发展初期，但是已经呈现出了蓬勃的生机。同时，SMT产业又是一个重要的基础性产业，对于推动中国的电子信息产业制造业结构调整和产业升级有着重要意义。推动中国SMT产业快速健康发展需要產业上下游各个环节的共同协作。

关键词：表面贴装技术；SMT；发展；前景

表面贴装技术，英文称之为"Surface Mount Technology"，简称SMT，它是将表面贴装元器件贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。具体地说，就是首先在印制板电路盘上涂上焊锡膏，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，冷却后便实现了元器件与印制板之间的互联。20世纪80年代，SMT生产技术日趋完善，用SMT组装的电子产品具有体积小，性能好、功能全、价位低的优势，故SMT作为新一代电子装联技术，被广泛地应用于航空、航天、通信、计算机、医疗电子、汽车、办公自动化、家用电器等各个领域中。

一、教育培训成为SMT产业的发展的瓶颈

与高速发展的产业相比，我国SMT教育培训明显滞后。例如，由于人才匮乏，从业人员的知识结构和综合能力不适应产业发展要求，近年我国引进的生产线设备虽然很先进，但技术跟不上，水平管理低，有的企业工艺质量上不去，只能做技术含量低的产品；有的陷入压价竞争的恶性循环；有的企业花大笔资金购买的SMT设备一直用不好甚至长期闲置。 ……这些足以表明由于教育培训滞后，技术人才跟不上，严重制约SMT产业的发展。

对发展髙新技术产业而言，建设形形色色的科技园、开发区，引进成千上万先进成套设备，制定优惠政策招商引资等等都很重要，但都不是关键。关键是人，确切说是人才。企业需要人去管理才能发展，资金需要人去运作才能增值，先进的技术需要人去掌握才能变成财富，先进的设备需要相应技术水平和业务素质的人去管理和操纵才能发挥效益，产品需要人去设计制造才能变成商品，市场需要人去开发才能成为商机。虽然资金、设备都是至关紧要的，但真正的主导者是"人"。高新技术能否提高国家、地区的经济实力，关键是看人的素质。

中国人多，在知识经济时代并不是优势。如果我们的教育科技跟不上，发展髙新技术就是无源之水。技术关键卡在别人手里，表面热热闹闹，实际等泡沫散去才发现又交了非常可观的学费。以前的SMT行业是指如何生产制造和提高良率，现在的SMT行业要求的是工艺、产能、交货期。所以，将来SMT行业的发展趋势是从工艺的角度来控制成本，而不是从生产的角度，而且产品的上市时间将影响工艺的发展。

二、材料、设备的发展趋势

新的元器件封装解决方案当前的热点是SIP和SOC。SOC系统晶片需要的设计成本和时间相对较高，过程的掌握较为困难。相比之下，SIP技术的风险小，适用于大量与可长时间整合之应用，大大节省了成本与产品的上市时间。所以，SIP的应用会大幅度提高，在生产制造中SIP短期内会取代SOC。

SMT行业是由元器件行业来带动的，所以SIP、SOC、晶圆封装虽然属于半导体行业，但这些新兴元器件的出现会影响到SMT的生产工艺。半导体行业发展得非常快，它在不断促使PCBA组装和半导体封装这两个角色慢慢地整合，包括测试部分。工厂也会从多方面考虑如何更好地控制成本，因为成本的改进无法跟上市场价格的压力。

三、新工艺

（1）絲网印刷机。产品对设备的要求是高精度、高难度、高可靠性。但印刷机达到100micro以上精度时，很难再做得更好。那么100micro以上的精度是否要靠模板来完成？这对模板的清洗和Cycle time提出了更高的要求。此外，印刷机的闭环监测、SPI检测、对大尺寸板的印刷以及多轨道传送能力，都需要按照客户的产品需求来改进。

贴装设备。贴片机的设计要考虑到模组的设计和产出。对于消费电子行业，尤其重要的是贴片机的空间效率，如固定厂房内贴装设备的数量、产能、多轨传送能力、不同产品同时生产的制造工艺问题。模组化设计平台也是一个新趋势。这种平台具有生产线上的多种设备的功能，安装贴片头后可以做贴片机，安装点胶头可以做点胶机，安装摄像头可以做AOI，所有的功能在一个平台上完成。贴装设备的许多新功能，还包括在贴装前、贴装后和贴装过程中实时监控和追踪来料、品质和PCB，柔性电路组装，POP是将IC、CPU、RAM积层以达到更好的性能（2）回流焊炉。影响回流焊效果的因素有很多。如何在最少的时间内得到最高的产出、利用最少的能源、保持稳定的回流温度曲线，是对回流焊炉的要求。在焊接过程中，经常会遇到许多问题，特别是针对回流温度曲线的问题，诸如一些元器件和电路板可以接受的最高温度、冷却和加热的比率、曲线温度、温区之间的△T。废气和废料的管理、针对RoHS的选择性焊接、检测不能反映出在市场上使用前的任何早期失误（包括AOI、AXI、SPI、功能测试），也是回流焊炉需要解决的问题。

在许多新的工艺中，最受重视的是环保功能，如回焊炉的环保处理，国际上许多回流焊炉可以达到零排气，绿色生产对SMT行业非常重要。

四、SMT行业概况

总体上看，现在美国市场处于一个非常困难的时期，但统计表明电子设备业务超过美国的现状处于一个上升的基数。中国是一个非常重要的市场，因为它非常大发展也非常迅速。去年，中国的ODM市场增长超过35%，增长幅度非常大。SMT行业除了PCBA行业以外，慢慢地会衍生出许多可发展的新领域，如太阳能电池、太阳能电力，这是一个高增长的领域并有很多人关注。许多SMT设备（印刷机、回流焊、湿法处理设备）供应商和材料供应商也进入了这个行业发展。

我们要成为电子加工行业的领航者，不但要专业于SMT技术，还要专注于PCB、SMT、半导体和新的生产技术，采用先进的设备并自主开发新的设备。对代理商而言，可以自主开发一些辅助设备和应用工具。在新的材料方面，国内厂商应该建立自己的研发团队，利用自身的成本优势与客户合作开发新的材料，而不能单靠为别人提供加工制造，工艺永远跟在别人的后面。

参考文献：

[1]王天曦，李鸿儒，王豫明.电子技术工艺基础.清华大学出版社

[2]吴兆华. 表面组装技术基础. 国防工业出版社

[3]顾霭云.表面组装技术（SMT）通用工艺与无铅工艺实施.电子工业出版社