SMT基本名词解释
S urface M ount T echnology
表面贴装技术：一种现代电
路板组装技术，它实现了电子
产品组装的高密度、高可靠、
小型化、低成本和生产自动化。
目前，先进的电子产品，特别
是在计算机及通讯类电子产品
组装中，已普遍采用SMT 技
术。本网站主要介绍有关表面
贴装技术的基础理论，工艺流
程行业质量标准，探讨常见工
艺质量问题，发布技术发展新
动态，最新的技术文章以及电
子制造业的其它技术。
SMT基本名词解释
A
Accuracy(精度)：测量结果与目标值之间的差额。
Additive Process(加成工艺)：一种制造PCB导电布线的方法，通过选择性的在板层上沉淀导电材料(铜、锡等)。
Adhesion(附着力)：类似于分子之间的吸引力。
Aerosol(气溶剂)：小到足以空气传播的液态或气体粒子。
Angle of attack(迎角)：丝印刮板面与丝印平面之间的夹角。
Anisotropic adhesive(各异向性胶)：一种导电性物质，其粒子只在Z轴方向通过电流。
Annular ring(环状圈)：钻孔周围的导电材料。
Application specific integrated circuit (ASIC特殊应用集成电路)：客户定做得用于专门用途的电路。
Array(列阵)：一组元素，比如：锡球点，按行列排列。
Artwork(布线图)：PCB的导电布线图，用来产生照片原版，可以任何比例制作，但一般为3:1或4:1。
Automated test equipment (ATE自动测试设备)：为了评估性能等级，设计用于自动分析功能或静态参数的
设备，也用于故障离析。
Automatic optical inspection (AOI自动光学检查)：在自动系统上，用相机来检查模型或物体。
B
Ball grid array (BGA球栅列阵)：集成电路的包装形式，其输入输出点是在元件底面上按栅格样式排列的锡球。
Blind via(盲通路孔)：PCB的外层与内层之间的导电连接，不继续通到板的另一面。
Bond lift-off(焊接升离)：把焊接引脚从焊盘表面(电路板基底)分开的故障。
Bonding agent(粘合剂)：将单层粘合形成多层板的胶剂。
Bridge(锡桥)：把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡，引起短路。
Buried via(埋入的通路孔)：PCB的两个或多个内层之间的导电连接(即，从外层看不见的)。
C
CAD/CAM system(计算机辅助设计与制造系统)：计算机辅助设计是使用专门的软件工具来设计印刷电路结构；计算机辅助制造把这种设计转换成实际的产品。这些系统包括用于数据处理和储存的大规模内存、用于设计创作的输入和把储存的信息转换成图形和报告的输出设备Capillary action(毛细管作用)：使熔化的焊锡，逆着重力，在相隔很近的固体表面流动的一种自然现象。
Chip on board (COB板面芯片)：一种混合技术，它使用了面朝上胶着的芯片元件，传统上通过飞线专门地连接于电路板基底层。
Circuit tester(电路测试机)：一种在批量生产时测试PCB的方法。包括：针床、元件引脚脚印、导向探针、内部迹线、装载板、空板、和元件测试。
Cladding(覆盖层)：一个金属箔的薄层粘合在板层上形成PCB导电布线。
Coefficient of the thermal expansion(温度膨胀系数)：当材料的表面温度增加时，测量到的每度温度材料膨胀百万分率(ppm)
Cold cleaning(冷清洗)：一种有机溶解过程，液体接触完成焊接后的残渣清除。
Cold solder joint(冷焊锡点)：一种反映湿润作用不够的焊接点，其特征是，由于加热不足或清洗不当，外表灰色、多孔。
Component density(元件密度)：PCB上的元件数量除以板的面积。
Conductive epoxy(导电性环氧树脂)：一种聚合材料，通过加入金属粒子，通常是银，使其通过电流。
Conductive ink(导电墨水)：在厚胶片材料上使用的胶剂，形成PCB导电布线图。
Conformal coating(共形涂层)：一种薄的保护性涂层，应用于顺从装配外形的PCB。
Copper foil(铜箔)：一种阴质性电解材料，沉淀于电路板基底层上的一层薄的、连续的金属箔，它作为PCB 的导电体。它容易粘合于绝缘层，接受印刷保护层，腐蚀后形成电路图样。Copper mirror test(铜镜测试)：一种助焊剂腐蚀性测试，在玻璃板上使用一种真空沉淀薄膜。
Cure(烘焙固化)：材料的物理性质上的变化，通过化学反应，或有压/无压的对热反应。
Cycle rate(循环速率)：一个元件贴片名词，用来计量从拿取、到板上定位和返回的机器速度，也叫测试速度。
D
Data recorder(数据记录器)：以特定时间间隔，从着附于PCB的热电偶上测量、采集温度的设备。
Defect(缺陷)：元件或电路单元偏离了正常接受的特征。
Delamination(分层)：板层的分离和板层与导电覆盖层之间的分离。
Desoldering(卸焊)：把焊接元件拆卸来修理或更换，方法包括：用吸锡带吸锡、真空(焊锡吸管)和热拔。Dewetting(去湿)：熔化的焊锡先覆盖、后收回的过程，留下不规则的残渣。
DFM(为制造着想的设计)：以最有效的方式生产产品的方法，将时间、成本和可用资源考虑在内。
Dispersant(分散剂)：一种化学品，加入水中增加其去颗粒的能力。Documentation(文件编制)：关于装配的资料，解释基本的设计概念、元件和材料的类型与数量、专门的制造指示和最新版本。使用三种类型：原型机和少数量运行、标准生产线和/或生产数量、以及那些指定实际图形的政府合约。
Downtime(停机时间)：设备由于维护或失效而不生产产品的时间。
Durometer(硬度计)：测量刮板刀片的橡胶或塑料硬度。
E
Environmental test(环境测试)：一个或一系列的测试，用于决定外部对于给定的元件包装或装配的结构、机
械和功能完整性的总影响。
Eutectic solders(共晶焊锡)：两种或更多的金属合金，具有最低的熔化点，当加热时，共晶合金直接从固态变到液态，而不经过塑性阶段。
F
Fabrication()：设计之后装配之前的空板制造工艺，单独的工艺包括叠层、金属加成/减去、钻孔、电镀、布线和清洁。
Fiducial(基准点)：和电路布线图合成一体的专用标记，用于机器视觉，以找出布线图的方向和位置。
Fillet(焊角)：在焊盘与元件引脚之间由焊锡形成的连接。即焊点。
Fine-pitch technology (FPT密脚距技术)：表面贴片元件包装的引脚中心间隔距离为0.025"(0.635mm)或更少。
Fixture(夹具)：连接PCB到处理机器中心的装置。
Flip chip(倒装芯片)：一种无引脚结构，一般含有电路单元。设计用于通过适当数量的位于其面上的锡球(导电性粘合剂所覆盖)，在电气上和机械上连接于电路。
Full liquidus temperature(完全液化温度)：焊锡达到最大液体状态的温度水平，最适合于良好湿润。Functional test(功能测试)：模拟其预期的操作环境，对整个装配的电器测试。
G
Golden boy(金样)：一个元件或电路装配，已经测试并知道功能达到技术规格，用来通过比较测试其它单元。
H
Halides(卤化物)：含有氟、氯、溴、碘或砹的化合物。是助焊剂中催化剂部分，由于其腐蚀性，必须清除。Hard water(硬水)：水中含有碳酸钙和其它离子，可能聚集在干净设备的内表面并引起阻塞。
Hardener(硬化剂)：加入树脂中的化学品，使得提前固化，即固化剂。
I
In-circuit test(在线测试)：一种逐个元件的测试，以检验元件的放置位置和方向。
J
Just-in-time (JIT刚好准时)：通过直接在投入生产前供应材料和元件到生产线，以把库存降到最少。
L
Lead configuration(引脚外形)：从元件延伸出的导体，起机械与电气两种连接点的作用。
Line certification(生产线确认)：确认生产线顺序受控，可以按照要求生产出可靠的PCB。
M
Machine vision(机器视觉)：一个或多个相机，用来帮助找元件中心或提高系统的元件贴装精度。
Mean time between failure (MTBF平均故障间隔时间)：预料可能的运转单元失效的平均统计时间间隔，通常以每小时计算，结果应该表明实际的、预计的或计算的。
N
Nonwetting(不熔湿的)：焊锡不粘附金属表面的一种情况。由于待焊表面的污染，不熔湿的特征是可见基底金属的裸露。
O
Omegameter(奥米加表)：一种仪表，用来测量PCB表面离子残留量，通过把装配浸入已知高电阻率的酒精和水的混合物，其后，测得和记录由于离子残留而引起的电阻率下降。Open(开路)：两个电气连接的点(引脚和焊盘)变成分开，原因要不是焊锡不足，要不是连接点引脚共面性差。
Organic activated (OA有机活性的)：有机酸作为活性剂的一种助焊系统，水溶性的。
P
Packaging density(装配密度)：PCB上放置元件(有源/无源元件、连接器等)的数量；表达为低、中或高。
Photoploter(相片绘图仪)：基本的布线图处理设备，用于在照相底片上生产原版PCB布线图(通常为实际尺寸)。
Pick-and-place(拾取-贴装设备)：一种可编程机器，有一个机械手臂，从自动供料器拾取元件，移动到PCB 上的一个定点，以正确的方向贴放于正确的位置。Placement equipment(贴装设备)：结合高速和准确定位地将元件贴放于PCB的机器，分为三种类型：SMD的大量转移、X/Y定位和在线转移系统，可以组合以使元件适应电路板设计。
R
Reflow soldering(回流焊接)：通过各个阶段，包括：预热、稳定/干燥、回流峰值和冷却，把表面贴装元件放入锡膏中以达到永久连接的工艺过程。
Repair(修理)：恢复缺陷装配的功能的行动。
Repeatability(可重复性)：精确重返特性目标的过程能力。一个评估处理设备及其连续性的指标。
Rework(返工)：把不正确装配带回到符合规格或合约要求的一个重复过程。
Rheology(流变学)：描述液体的流动、或其粘性和表面张力特性，如，锡膏。
S
Saponifier(皂化剂)：一种有机或无机主要成份和添加剂的水溶液，用来通过诸如可分散清洁剂，促进松香和水溶性助焊剂的清除。
Schematic(原理图)：使用符号代表电路布置的图，包括电气连接、元件和功能。
Semi-aqueous cleaning(不完全水清洗)：涉及溶剂清洗、热水冲刷和烘干循环的技术。
Shadowing(阴影)：在红外回流焊接中，元件身体阻隔来自某些区域的能量，造成温度不足以完全熔化锡膏的现象。
Silver chromate test(铬酸银测试)：一种定性的、卤化离子在RMA助焊剂中存在的检查。(RMA可靠性、可维护性和可用性)
Slump(坍落)：在模板丝印后固化前，锡膏、胶剂等材料的扩散。
Solder bump(焊锡球)：球状的焊锡材料粘合在无源或有源元件的接触区，起到与电路焊盘连接的作用。Solderability(可焊性)：为了形成很强的连接，导体(引脚、焊盘或迹线)熔湿的(变成可焊接的)能力。Soldermask(阻焊)：印刷电路板的处理技术，除了要焊接的连接点之外的所有表面由塑料涂层覆盖住。Solids(固体)：助焊剂配方中，松香的重量百分比，(固体含量)
Solidus(固相线)：一些元件的焊锡合金开始熔化(液化)的温度。
Statistical process control (SPC统计过程控制)：用统计技术分析过程输出，以其结果来指导行动，调整和/或保持品质控制状态。
Storage life(储存寿命)：胶剂的储存和保持有用性的时间。
Subtractive process(负过程)：通过去掉导电金属箔或覆盖层的选择部分，得到电路布线。
Surfactant(表面活性剂)：加入水中降低表面张力、改进湿润的化学品。
Syringe(注射器)：通过其狭小开口滴出的胶剂容器。
T
Tape-and-reel(带和盘)：贴片用的元件包装，在连续的条带上，把元件装入凹坑内，凹坑由塑料带盖住，以便卷到盘上，供元件贴片机用。
Thermocouple(热电偶)：由两种不同金属制成的传感器，受热时，在温度测量中产生一个小的直流电压。
Type I, II, III assembly(第一、二、三类装配)：板的一面或两面有表面贴装元件的PCB(I)；有引脚元件安装在主面、有SMD元件贴装在一面或两面的混合技术(II)；以无源SMD元件安装在第二面、引脚(通孔)元件安装在主面为特征的混合技术(III)。
Tombstoning(元件立起)：一种焊接缺陷，片状元件被拉到垂直位置，使另一端不焊。
U
Ultra-fine-pitch(超密脚距)：引脚的中心对中心距离和导体间距为0.010”(0.25mm)或更小。
V
Vapor degreaser(汽相去油器)：一种清洗系统，将物体悬挂在箱内，受热的溶剂汽体凝结于物体表面。
Void(空隙)：锡点内部的空穴，在回流时气体释放或固化前夹住的助焊剂残留所形成。
Y
Yield(产出率)：制造过程结束时使用的元件和提交生产的元件数量比率。
SMT的特点
组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用
SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。
可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。
高频特性好。减少了电磁和射频干扰。
易于实现自动化，提高生产效率。
降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。
SMT有关的技术组成
电子元件、集成电路的设计制造技术
电子产品的电路设计技术
电路板的制造技术
自动贴装设备的设计制造技术
电路装配制造工艺技术
装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术
为什么要用表面贴装技术(SMT)？
1) 电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小
2) 电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件
3) 产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力
4) 电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用
5) 电子科技革命势在必行，追逐国际潮流
为什么在表面贴装技术中应用免清洗流程？
1) 生产过程中产品清洗后排出的废水，带来水质、大地以至动植物的污染。
2) 除了水清洗外，应用含有氯氟氢的有机溶剂(CFC&HCFC)作清洗，亦对空气、大气层进行污染、破坏。
3) 清洗剂残留在机板上带来腐蚀现象，严重影响产品质素。
4) 减低清洗工序操作及机器保养成本。
5) 免清洗可减少组板(PCBA)在移动与清洗过程中造成的伤害。
6) 仍有部分元件不堪清洗。
7) 助焊剂残留量已受控制，能配合产品外观要求使用，避免目视检查清洁状态的问题。
8) 残留的助焊剂已不断改良其电气性能，以避免成品产生漏电，导致任何伤害。
9) 免洗流程已通过国际上多项安全测试，证明助焊剂中的化学物质是稳定的、无腐蚀性的。
回流焊缺陷分析：
锡珠(Solder Balls)：
原因：
1、丝印孔与焊盘不对位，印刷不精确，使锡膏弄脏PCB。
2、锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。
3、加热不精确，太慢并不均匀。
4、加热速率太快并预热区间太长。
5、锡膏干得太快。
6、助焊剂活性不够。
7、太多颗粒小的锡粉。
8、回流过程中助焊剂挥发性不适当。
锡球的工艺认可标准是：当焊盘或印制导线的之间距离为0.13mm时，锡珠直径不能超过0.13mm，或者在600mm平方范围内不能出现超过五个锡珠。
锡桥(Bridging)：
一般来说，造成锡桥的因素就是由于锡膏太稀，包括：锡膏内金属或固体含量低、摇溶性低、锡膏容易炸开，锡膏颗粒太大、助焊剂表面张力太小。焊盘上太多锡膏，回流温度峰值太高等。
开路(Open)：
原因：
1、锡膏量不够。
2、元件引脚的共面性不够。
3、锡湿不够(不够熔化、流动性不好)，锡膏太稀引起锡流失。
4、引脚吸锡(象灯芯草一样)或附近有连线孔。
引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特别重要，一个解决方法是在焊盘上预先上锡。引脚吸锡可以通过放慢加热速度和底面加热多、上面加热少来防止。也可以用一种浸湿速度较慢、活性温度高的助焊剂或者用一种Sn/Pb不同比例的阻滞熔化的锡膏来减少引脚吸锡。
贴片机：
拱架型(Gantry)：
元件送料器、基板(PCB)是固定的，贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动，将元件从送料器取出，经过对元件位置与方向的调整，然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上，所以得名。
对元件位置与方向的调整方法：
1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向。这种方法能达到的精度有限，较晚的机型已再不采用。
2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法可实现飞行过程中的识别，但不能用于球栅列陈元件BGA。
3)、相机识别，X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向，一般相机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别，比激光识别耽误一点时间，但可识别任何元件，也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统。
机械结构方面有其它牺牲。
这种形式由于贴片头来回移动的距离长，所以速度受到限制。现在一般采用多个真空吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度，即一个梁上的贴片头在取料的同时，另一个梁上的贴片头贴放元件，速度几乎比单梁系统快一倍。但是实际应用中，同时取料的条件较难达到，而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴，换吸料嘴有时间上的延误。
这类机型的优势在于：系统结构简单，可实现高精度，适于各种大小、形状的元件，甚至异型元件，送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产，也可多台机组合用于大批量生产。
转塔型(Turret)：
元件送料器放于一个单坐标移动的料车上，基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上，贴片头安装在一个转塔上，工作时，料车将元件送料器移动到取料位置，贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件，经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度)，在转动过程中经过对元件位置与方向的调整，将元件贴放于基板上。
对元件位置与方向的调整方法：
1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向，这种方法能达到的精度有限，较晚的机型已再不采用。
2)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴自旋转调整方向，相机固定，贴片头飞行划过相机上空，进行成像识别。
一般，转塔上安装有十几到二十几个贴片头，每个贴片头上安装2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6个真空吸嘴(现在机型)。由于转塔的特点，将动作细微化，选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成，所以实现真正意义上的高速度。目前最快的时间周期达到0.08~0.10秒钟一片元件。
此机型在速度上是优越的，适于大批量生产，但其只能用带状包装的元件，如果是密脚、大型的集成电路(IC)，只有托盘包装，则无法完成，因此还有赖于其它机型来共同合作。这种设备结构复杂，造价昂贵。