一、SMT簡介
1.何謂SMT
SMT是Surface Mount Technology的英文縮寫，中文意思是表面貼裝技術。SMT是新一代電子組裝技術，也是目前電子組裝行業裏最流行的一種技術和工藝。它將傳統的電子元器件壓縮成爲體積只有幾十分之一的器件。
2.SMT歷史
表面貼裝不是一個新的概念，它源於較早的工藝，如平裝和混合安裝。
電子線路的裝配，最初採用點對點的佈線方法，而且根本沒有基片。第一個半導體器件的封裝採用放射形的引腳，將其插入已用於電阻和電容器封裝的單片電路板的通孔中。50年代，平裝的表面安裝元件應用於高可靠的軍方，60年代，混合技術被廣泛的應用，70年代，受日本消費類電子產品的影響，無源元件被廣泛使用，近十年有源元件被廣泛使用。
3.SMT特點
組裝密度高、電子產品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右，一般採用SMT之後，電子產品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。
SMT產品可靠性高、抗振能力強；焊點缺陷率低，高頻特性好；減少了電磁和射頻干擾。且易於實現自動化，提高生產效率。降低成本達30%~50%。節省材料、能源、設備、人力、時間等。
4.SMT優勢
電子產品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小；電子產品功能更完整，所採用的集成電路(IC)已無穿孔元件，特別是大規模、高集成IC，不得不採用表面貼片元件；產品批量化，生產自動化，廠方要以低成本高產量，出產優質產品以迎合顧客需求及加強市場競爭力；電子科技革命勢在必行：電子元件的發展，集成電路(IC)的開發，半導體材料的多元應用等，都使追逐國際潮流的SMT工藝盡顯優勢。
5.SMT流程
以某司A-Line爲例：送板機=>Screen Printer（MPM：UP2000）=>Chip Mount（FUJI：CP-743E；Panasonic：MVⅡF ）=>IC Mount（Panasonic：MPAVⅡB）=>Work Station=>Reflow（BTU：Paragon98）=>AOI（SONY：BFZ-Ⅲ）=>翻板機=>送板機=>Screen Printer（MPM：UP2000）=>Chip Mount（FUJI：CP-743E； Panasonic：MVⅡF ）=>IC Mount（Panasonic：MPAVⅡB；PHLIPS：ACM Micro）=>Work Station=>Reflow（BTU：Paragon98）=> AOI（SONY：BFZ-Ⅲ）=>目檢=>ICT=>FCT
注：不良品經檢出維修後繼續按流程至後段
二、零件簡介
1.表面貼裝元件具備的條件
表面貼裝零件需具備以下條件：元件的形狀適合於自動化表面貼裝；尺寸，形狀在標準化後具有互換性；有良好的尺寸精度；適應於流水或非流水作業；有一定的機械強度；可承受有機溶液的洗滌；可執行零散包裝又適應編帶包裝；具有電性能以及機械性能的互換性；耐焊接熱應符合相應的規定。
2. 零件分類及認識
表面安裝零件分爲有源和無源兩大類。按引腳形狀分爲鷗翼型和“J”型。下面以此分類闡述元器件的選取。
①無源器件
無源器件主要包括單片陶瓷電容器、鉭電容器和厚膜電阻器，外形爲長方形或園柱形。園柱形無源器件稱爲“MELF”，採用再流焊時易發生滾動，需採用特殊焊盤設計，一般應避免使用。長方形無源器件稱爲“CHIP”片式元器件，它的體積小、重量輕、抗菌素衝擊性和抗震性好、寄生損耗小，被廣泛應用於各類電子產品中。爲了獲得良好的可焊性，必須選擇鎳底阻擋層的電鍍。
②有源器件
表面安裝芯片載體有兩大類：陶瓷和塑料。
陶瓷芯片封裝的優點是：(1)氣密性好，對內部結構有良好的保護作用;(2)信號路徑較短，寄生參數、噪聲、延時特性明顯改善;(3)降低功耗。缺點是：因爲無引腳吸收焊膏溶化時所產生的應力，封裝和基板之間CTE失配可導致焊接時焊點開裂。
塑料封裝目前被廣泛應用於軍、民品生產上，具有良好的性價比。其封裝形式分爲：小外形晶體管SOT；小外形集成電路SOIC；塑封有引線芯片載體PLCC；小外形J封裝；塑料扁平封裝PQFP。
注：有源電子元件(Active)：在模擬或數字電路中，可以自己控制電壓和電流，以產生增益或開關作用，即對施加信號有反應，可以改變自己的基本特性。
無源電子元件(Inactive)：當施以電信號時不改變本身特性，即提供簡單的、可重複的反應。
電阻（Resistor） 電容（Capacitor）
鉭電容（Capacitor
Tantalum）
二極體（Diode） 保險絲（Fuse）
電感（Inductor）
振盪晶體（Monofier） 排阻（Arrange Resistance）
小外形集成電路（SOIC） 塑封有引線芯片載體（PLCC小外形晶體管（SOT） ）
四邊扁平封裝器件（QFP） 球柵陣列（BGA） 小外形封裝（SOP） 小外形封裝雙列直插內存顆粒（SODIMM）
插座（SOCKET） 插孔（Jack） 連接器（Connecter）
注：紅色字母爲此類元件常用表示符號
SOT:Small Outline Transistor 小外形晶體管
SOIC: Small Outline Integrated Circuit 小外形集成電路
PLCC:Plastic Leaded Chip Carriers 塑封有引線芯片載體
QFP:Quad Flat Package 四邊扁平封裝器件
BGA:Ball Gird Array 球柵陣列
SOP:Small Outline Package 小外形封裝
SODIMM:Small Outline Doul In-line Memory Module 小外形封裝雙列直插內存顆粒
三 SMT測試方法簡介
電子組裝測試包括兩種基本類型:裸板測試和加載測試。裸板測試是在完成線路板生產後進行，主要檢查短路、開路、網表的導通性。加載測試在組裝工藝完成後進行，它比裸板測試複雜。組裝階段的測試包括：生產缺陷分析(MDA)、在線測試(ICT)和功能測試(使產品在應用環境下工作)及其三者的組合。最近幾年，組裝測試還增加了自動光學檢測(AOI)和自動X射線檢測。SESC目前SMT生產線採
用的測試有四種類型:
1.AOI(Automatic Optical Inspection自動光學檢查)
由於電路板尺寸大小的改變，對傳統的檢測方法提出更大的挑戰，因爲它使人工檢查更加困難。爲了對這些發展作出反應，越來越多的原設備製造商採用AOI。通過使用AOI作爲減少缺陷的工具，在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤，以實現良好的過程控制。早期發現缺陷將避免將壞板送到隨後的裝配階段，AOI將減少修理成本，將避免報廢不可修理的電路板。
AOI採用了高級的視覺系統、新型的給光方式、高的放大倍數和複雜的處理法，從而能夠以高測試速度獲得高缺陷捕捉率。AOI系統能夠檢驗大部分的零件，包括有：矩形chip元件（0805或更大）、圓柱形chip元件、鉭電解電容、線圈、晶體管、排組、QFP,SOIC（0.4mm 間距或更大）、連接器、異型元件等，能夠檢測以下不良：元器件漏貼、鉭電容的極性錯誤、焊腳定位錯誤或者偏斜、引腳彎曲或者折起、焊料過量或者不足、焊點橋接或者虛焊等。但AOI 系統不能檢測電路錯誤，同時對不可見焊點的檢測也無能爲力。
2.ICT（In-Circuit Tester在線測試儀）
ICT測試的原理是使用專門的針牀與已焊接好的線路板上的元器件焊點接觸，並用數百毫伏電壓和10毫安以內電流進行分立隔離測試，從而精確地測了所裝電阻、電感、電容、二極管、可控硅、場效應管、集成塊等通用和特殊元器件的漏裝、錯裝、參數值偏差、焊點連焊、線路板開短路等故障，並將故障是哪個元件或開路位於哪個點準確告訴用戶。
這種測試方式的優點是：測試速度快，適合單一品種民用型家電線路板及大規模生產的測試，而且主機價格便宜。但隨着線路板組裝密度的提高，特別是細間距SMT組裝以及新產品開發生產週期越來越短，線路板品種越來越多，針牀式在線測試儀存在一些難以克服的問題：測試用針牀夾具的製作、調試周期長、價格貴；對於一些高密度SMT線路板由於測試精度問題無法進行測試。
3.FCT（Functional Tester功能測試）
FCT的工作原理是將線路板上的被測試單元作爲一個功能體，對其提供輸入信號，按照功能體的設計要求檢測輸出信號。特點是方法簡單，投資少，但不能自動診斷故障。
4.X-Ray（Automatic X-Ray Inspection自動X射線檢查）
當待測基板進入機器內部後，位於線路板上方有一X-Ray發射管，其發射的X射線穿過線路板後被置於下方的探測器（一般爲攝像機）接收，由於焊點中含有可以大量吸收X射線的鉛，因此與玻璃纖維、銅、硅等其它材料的X射線相比，照射在焊點上的X射線被大量吸收，而呈黑點產生良好圖象，使得對焊點的分析變得相當直觀。3D X-Ray技術除了可以檢驗雙面貼裝線路板外，還可以對那些不可見焊點如BGA等進行多層圖象“切片”檢測，即對BGA焊接連接處的頂部、中部和低部進行逐層檢驗。同時利用此方法還可測通孔（PHT）焊點，檢查通孔中焊料是否充實，從而極大地提高焊點連接質量。