淺談表面貼裝技術的發(fā)展與前景

陳旭

摘要：從產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展周期來看，雖然目前中國的SMT產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期，但是已經(jīng)呈現(xiàn)出了蓬勃的生機。同時，SMT產(chǎn)業(yè)又是一個重要的基礎性產(chǎn)業(yè)，對于推動中國的電子信息產(chǎn)業(yè)制造業(yè)結(jié)構調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級有著重要意義。推動中國SMT產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展需要產(chǎn)業(yè)上下游各個環(huán)節(jié)的共同協(xié)作。

關鍵詞：表面貼裝技術；SMT；發(fā)展；前景

表面貼裝技術，英文稱之為"Surface Mount Technology"，簡稱SMT，它是將表面貼裝元器件貼、焊到印制電路板表面規(guī)定位置上的電路裝聯(lián)技術。具體地說，就是首先在印制板電路盤上涂上焊錫膏，再將表面貼裝元器件準確地放到涂有焊錫膏的焊盤上，通過加熱印制電路板直至焊錫膏熔化，冷卻后便實現(xiàn)了元器件與印制板之間的互聯(lián)。20世紀80年代，SMT生產(chǎn)技術日趨完善，用SMT組裝的電子產(chǎn)品具有體積小，性能好、功能全、價位低的優(yōu)勢，故SMT作為新一代電子裝聯(lián)技術，被廣泛地應用于航空、航天、通信、計算機、醫(yī)療電子、汽車、辦公自動化、家用電器等各個領域中。

一、教育培訓成為SMT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的瓶頸

與高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)相比，我國SMT教育培訓明顯滯后。例如，由于人才匱乏，從業(yè)人員的知識結(jié)構和綜合能力不適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，近年我國引進的生產(chǎn)線設備雖然很先進，但技術跟不上，水平管理低，有的企業(yè)工藝質(zhì)量上不去，只能做技術含量低的產(chǎn)品；有的陷入壓價競爭的惡性循環(huán)；有的企業(yè)花大筆資金購買的SMT設備一直用不好甚至長期閑置。 ……這些足以表明由于教育培訓滯后，技術人才跟不上，嚴重制約SMT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

對發(fā)展髙新技術產(chǎn)業(yè)而言，建設形形色色的科技園、開發(fā)區(qū)，引進成千上萬先進成套設備，制定優(yōu)惠政策招商引資等等都很重要，但都不是關鍵。關鍵是人，確切說是人才。企業(yè)需要人去管理才能發(fā)展，資金需要人去運作才能增值，先進的技術需要人去掌握才能變成財富，先進的設備需要相應技術水平和業(yè)務素質(zhì)的人去管理和操縱才能發(fā)揮效益，產(chǎn)品需要人去設計制造才能變成商品，市場需要人去開發(fā)才能成為商機。雖然資金、設備都是至關緊要的，但真正的主導者是"人"。高新技術能否提高國家、地區(qū)的經(jīng)濟實力，關鍵是看人的素質(zhì)。

中國人多，在知識經(jīng)濟時代并不是優(yōu)勢。如果我們的教育科技跟不上，發(fā)展髙新技術就是無源之水。技術關鍵卡在別人手里，表面熱熱鬧鬧，實際等泡沫散去才發(fā)現(xiàn)又交了非?？捎^的學費。以前的SMT行業(yè)是指如何生產(chǎn)制造和提高良率，現(xiàn)在的SMT行業(yè)要求的是工藝、產(chǎn)能、交貨期。所以，將來SMT行業(yè)的發(fā)展趨勢是從工藝的角度來控制成本，而不是從生產(chǎn)的角度，而且產(chǎn)品的上市時間將影響工藝的發(fā)展。

二、材料、設備的發(fā)展趨勢

新的元器件封裝解決方案當前的熱點是SIP和SOC。SOC系統(tǒng)晶片需要的設計成本和時間相對較高，過程的掌握較為困難。相比之下，SIP技術的風險小，適用于大量與可長時間整合之應用，大大節(jié)省了成本與產(chǎn)品的上市時間。所以，SIP的應用會大幅度提高，在生產(chǎn)制造中SIP短期內(nèi)會取代SOC。

SMT行業(yè)是由元器件行業(yè)來帶動的，所以SIP、SOC、晶圓封裝雖然屬于半導體行業(yè)，但這些新興元器件的出現(xiàn)會影響到SMT的生產(chǎn)工藝。半導體行業(yè)發(fā)展得非?？?，它在不斷促使PCBA組裝和半導體封裝這兩個角色慢慢地整合，包括測試部分。工廠也會從多方面考慮如何更好地控制成本，因為成本的改進無法跟上市場價格的壓力。

三、新工藝

（1）絲網(wǎng)印刷機。產(chǎn)品對設備的要求是高精度、高難度、高可靠性。但印刷機達到100micro以上精度時，很難再做得更好。那么100micro以上的精度是否要靠模板來完成？這對模板的清洗和Cycle time提出了更高的要求。此外，印刷機的閉環(huán)監(jiān)測、SPI檢測、對大尺寸板的印刷以及多軌道傳送能力，都需要按照客戶的產(chǎn)品需求來改進。

貼裝設備。貼片機的設計要考慮到模組的設計和產(chǎn)出。對于消費電子行業(yè)，尤其重要的是貼片機的空間效率，如固定廠房內(nèi)貼裝設備的數(shù)量、產(chǎn)能、多軌傳送能力、不同產(chǎn)品同時生產(chǎn)的制造工藝問題。模組化設計平臺也是一個新趨勢。這種平臺具有生產(chǎn)線上的多種設備的功能，安裝貼片頭后可以做貼片機，安裝點膠頭可以做點膠機，安裝攝像頭可以做AOI，所有的功能在一個平臺上完成。貼裝設備的許多新功能，還包括在貼裝前、貼裝后和貼裝過程中實時監(jiān)控和追蹤來料、品質(zhì)和PCB，柔性電路組裝，POP是將IC、CPU、RAM積層以達到更好的性能（2）回流焊爐。影響回流焊效果的因素有很多。如何在最少的時間內(nèi)得到最高的產(chǎn)出、利用最少的能源、保持穩(wěn)定的回流溫度曲線，是對回流焊爐的要求。在焊接過程中，經(jīng)常會遇到許多問題，特別是針對回流溫度曲線的問題，諸如一些元器件和電路板可以接受的最高溫度、冷卻和加熱的比率、曲線溫度、溫區(qū)之間的△T。廢氣和廢料的管理、針對RoHS的選擇性焊接、檢測不能反映出在市場上使用前的任何早期失誤（包括AOI、AXI、SPI、功能測試），也是回流焊爐需要解決的問題。

在許多新的工藝中，最受重視的是環(huán)保功能，如回焊爐的環(huán)保處理，國際上許多回流焊爐可以達到零排氣，綠色生產(chǎn)對SMT行業(yè)非常重要。

四、SMT行業(yè)概況

總體上看，現(xiàn)在美國市場處于一個非常困難的時期，但統(tǒng)計表明電子設備業(yè)務超過美國的現(xiàn)狀處于一個上升的基數(shù)。中國是一個非常重要的市場，因為它非常大發(fā)展也非常迅速。去年，中國的ODM市場增長超過35%，增長幅度非常大。SMT行業(yè)除了PCBA行業(yè)以外，慢慢地會衍生出許多可發(fā)展的新領域，如太陽能電池、太陽能電力，這是一個高增長的領域并有很多人關注。許多SMT設備（印刷機、回流焊、濕法處理設備）供應商和材料供應商也進入了這個行業(yè)發(fā)展。

我們要成為電子加工行業(yè)的領航者，不但要專業(yè)于SMT技術，還要專注于PCB、SMT、半導體和新的生產(chǎn)技術，采用先進的設備并自主開發(fā)新的設備。對代理商而言，可以自主開發(fā)一些輔助設備和應用工具。在新的材料方面，國內(nèi)廠商應該建立自己的研發(fā)團隊，利用自身的成本優(yōu)勢與客戶合作開發(fā)新的材料，而不能單靠為別人提供加工制造，工藝永遠跟在別人的后面。

參考文獻：

[1]王天曦，李鴻儒，王豫明.電子技術工藝基礎.清華大學出版社

[2]吳兆華. 表面組裝技術基礎. 國防工業(yè)出版社

[3]顧靄云.表面組裝技術（SMT）通用工藝與無鉛工藝實施.電子工業(yè)出版社