请问谁能帮我解释一下表面贴装技术？

二十世纪下半叶值得铭记。电子计算机的诞生、智能控制的成熟和网络通讯的繁荣，标志着以信息技术为代表的高新技术已经成为社会经济发展和改造传统产业的新生力量。基于半导体和大规模集成电路技术的飞速发展，作为新一代电子组装技术的代言人，表面贴装技术的发展和普及对这场信息革命具有深远的意义。

表面贴装技术和互联网一样，起源于美国60年代早期的军用电子和航空电子领域的设备制造，由于不成熟和成本高，这种技术只应用于少数厂商，如波音和休斯，发展受到很大限制。但到了70年代末，高密度印刷电路板和大规模集成电路技术的快速发展，为表面贴装技术的普及提供了可能。于是，表面贴装技术以其无可比拟的优势迅速取代了传统的通孔贴装技术，进入了消费类和信息类产品。现在便携式和普及型的笔记本电脑和手机都得益于此。自动控制仪表作为电子产品的一种，正逐渐受到这一新兴技术的关注。

第二，概念

什么是表面贴装技术？名字来源于英文Surface Mount Technology，所以也简称SMT。相应的，就是通孔插入技术，简称THT。通孔插入技术是将电子零件的引脚插入印刷电路板的通孔中，然后填充焊料进行金属化成为一个整体；表面贴装技术是将电子零件放置在印刷电路板的表面，然后将连接电子零件与印刷电路板焊盘的引脚金属化成一个整体。由于印刷电路板有两面，显然表面贴装可以同时焊接在电路板的两面，但通孔插入不能。

三、工艺流程

不同制造商的产品设计和条件不同，表面贴装工艺也有或多或少的差异。但是，与通孔插入技术不同的关键步骤主要由以下几个方面组成。

●焊膏印刷是指根据产品上电子零件的分布情况，在电路板上印刷膏状的焊料材料。

●元件安装——指利用计算机辅助设计“CAD”软件编程，用焊膏将电子元件安装在印刷电路板上。

●回流焊是指根据焊膏材料的典型熔化温度曲线，设置焊接温度、速度等参数，使印刷有焊膏的印刷电路板上的电子零件和焊盘金属化，实现一体化。

●在线测试是指根据产品上电子元器件的分布和逻辑关系，编写专用测试软件，设计测试夹具，对产品上所有电子元器件的位置、方向、性能和逻辑连接进行覆盖测试。

当然，整个制作过程还会涉及到备料、修复、检验、功能测试等环节，但由于和传统的通孔插入技术类似，这里就不赘述了。

第四，特点

就表面贴装技术而言，它只是一种新的电子组装技术。但与传统的通孔插件技术相比，有其鲜明的特点，可分别归结为电子零件、印刷电路板和组装方式。

1.电子零件

与通孔插件相比，表贴电子零件的体积和重量大大减小，因此在相同面积的印刷电路板上可以放置密度超过10倍的电子零件，但其功能日益复杂。比如插入电阻通常占据10 MMX(2-3)mm的面积，而表面贴装电阻通常只占据3mmx2mm的面积，现在甚至可以达到0.6 MMX 0.3mm；插电式集成电路一般面积为10mmx30mm，最多只有20多个引脚，而表贴式集成电路在相同面积下可以有上百个引脚，功能可以大大增加。

其次，表贴电子零件的引脚大大缩短，不仅加快了信号传输速度，还改善了相互间的干扰:同时由于其体积小、重心低，一般具有较强的抗震能力。

第三，随着电子器件集成度的提高和工艺水平的提高，功耗大大降低。

2.印制电路板

由于表面贴装技术是将电子零件安装在印刷电路板的表面，而不是插入插孔，因此印刷电路板的通孔数量大大减少，从而减轻了辐射干扰，EMI和RFI所必需的额外屏蔽工作也可以得到减轻和改善。

更重要的是，印刷电路技术随着表面贴装技术的兴起而发展，单双板逐渐被多层板取代。这样，设计师通常把信号层放在内层，把接地层留在外面。这种在内层保护细线和密线的做法使得电路板在可靠性和生产可行性方面更有利。而且内板线厚度均匀，可以获得更好的阻抗控制和辐射控制。

3.装配方法

如前所述，传统的通孔插件技术是将电子零件插入印刷电路板，所以零件只能安装在一面，而表面贴装技术的电子零件是贴在电路板表面的，所以可以两面安装零件，大大提高了产品的集成度和功能。

此外，在表面贴装技术的生产过程中，必须进行回流焊，所有元器件必须在150'C的温度下焊接3-5分钟，瞬时峰值温度高达210°C，因此，广大的表面贴装元器件供应商提高了技术水平以适应这种变化，这也在元器件的基础上保证了采用表面贴装技术的设备在高温环境下的正常运行。

最后，由于电子元器件尺寸小、密度高，表面贴装技术必须采用自动化流水线，手工组装已经不能满足要求。这样，由于全自动装配，不仅提高了产量和效率，而且消除了人为因素，使生产更容易控制，质量得到提高。

综上所述，表面贴装技术与传统的通孔贴装技术相比有以下优点。

●产品零件密度增加；

●零件集成度提高，功能更加复杂；

●可以使用多针零件:

●零件的短引脚和布线可以提高传输速度；

●装配前，无需零件的销成型等准备工作；

●减少零件的存放空间；

●具有自动化生产能力，效率高，质量好。

●总成本降低；

●产品抗干扰能力强；

●产品具有抗震功能。

五、在自动化仪表行业的应用

自20世纪70年代以来，随着以计算机为核心的分布式控制系统的出现，自动化仪表装置朝着系统化、智能化、高性能、低功耗的方向发生了质的飞跃，世界上各种自动化仪表制造商都在争相推出自己的控制系统。为了满足用户对功能性、可靠性和智能化日益增长的需求，自动化仪表的硬件部分变得越来越复杂。如果还停留在传统通孔插件技术的层面，最终会导致整个控制系统的硬件部分庞大，功耗增加，但仍难以满足智能化的要求。表面贴装技术的应用适时的解决了这个问题。使用该技术后，产品体积小，安装方便，功能更复杂，功耗大大降低；增强了抗干扰和抗冲击功能，提高了运算和信号传输的速度，丰富的接口使系统的开放性成为可能。而且总成本的降低，无异于让用户获得了经济利益。

当然，表面贴装技术的应用对制造商提出了前所未有的挑战。自动装配线的初期投资大，工艺复杂，尤其是生产管理对产品的最终质量起着决定性的作用。为了更有效地支持国产仪表用户，提高国产仪表的质量，上海福克斯波罗有限公司在1995率先引进表面贴装流水线，开始生产I/A系列智能自动化系统产品，填补了国产自动化仪表表面贴装生产的空白。由于采用了先进的表面贴装技术，该系列产品不仅在功能上有了显著的提高，而且

适应的工作环境也大大扩展了。比如I/A系列现场总线模块的工作范围是:温度0-60℃，相对湿度5-95%，海拔高度-300 ~+12000m，能承受ISA标准S71.04中G3的恶劣环境。此外，该产品的抗电磁辐射能力也大大增强。经测试，按照FCC和VDE标准，在27~500MHz的频率范围和3 V/m的磁场强度下，模拟输入输出读数变化在1%以下，同时公司全面推行SPC(统计过程控制)、6δ(六适马)、精益制造等世界先进的生产管理方法，使产品质量达到国际通用标准IPC-A-610，返修率仅为千分之一。产品不仅广泛应用于中国各行各业，还大量返销美国、欧洲、澳洲、亚洲等各大洲，成为福克斯波罗集团引以为傲的全球生产基地。

不及物动词发展和挑战

21世纪，表面贴装技术正朝着小型化和环保的方向发展。表面贴装电子器件正从芯片和QFP向更小的BGA和CSP发展。免清洗技术在生产中广泛应用，无铅焊料技术逐渐普及。随着表面贴装技术的发展，自动控制系统将更加小型化、环保、低能耗和高性能。当然，制造商也面临着全面提高生产技术和管理水平的挑战。

表面贴装技术已经成为世界领先的自动化仪表装配的主要手段，它的不断发展必将成为自动化控制系统改进和创新的可靠保证。