通信产业SMT的应用和发展
2020-03-04
(四川职业技术学院 四川 遂宁 629000)
SMT的最早应用是在美国的航天项目上,我国正式应用SMT是在80年代的协调器领域,随着电子信息产业的兴起和发展,SMT已经成为了我国电子信息通信产业的主要生产方式和不能缺少的生产条件。另外,多性能、新性能和高性能是电子产品发展的特征,要把海量的信息数据处理压缩到更小的空间和范围里,这些特征就对通信产业提出了更高的要求,SMT是改善这一问题的主要手段,但是现阶段,SMT也面临着诸多的考验,要求SMT的核心目标要以高密度组装为基础,把保护和改善环境作为前提,还要实现免清洗技术,使用环保材料等,这都成为了SMT不断改革创新的动力和目标。
1.SMT的基本含义
SMT是新兴的通信产业信息化技术,全称为SurfaceMount Technology,是现阶段电子组装行业里最常使用的一种工艺和技术,简称为表面组装技术。SMT的具体操作流程是将无引脚或者是引线表面组装元件器,科学的安装在印制电路板的表面或者其他形式基板的表面,通过多元化的工艺方法如浸焊、回流焊等,对组装的电路进行焊接装连的技术[1]。
2.通信系统设备产品SMT的现状和特征
局用设备是通信系统设备的别称,可靠性高、使用寿命长、更新速度快、产品利润率高是其主要的产品特征,主要的产品包括SMT、接入网设备、交换机和移动通信基站等,其中通信系统设备产品SMT组装的特点分为几下几个方面:
第一,多样化的元器件,包含SMC/SMD标贴元器件和THT插装元器件,印制基板一般选择采用贴或插的混装形式。
第二,印制基板与元器件之间的连接方式多元化,主要的连接方式主要有浸焊、回流焊、压接等。
第三,随着通信产业的不断发展与变革,元器件也随之更新换代,贴装化率逐年稳步上涨,特意设置的自动插件工位使用率逐年降低,降低了生产成本,提高了工作效率。另外,穿孔回流焊等新工艺也随着发展起来,穿孔回流焊的工艺技术要求插件工序在线同机完成,这是因为为实现自动化生产方法在自动生产线上的多功能贴片机上配专用插件头,完成贴或插的同机操作,降低人工成本,节省资源。
第四,合理的应用场地,要求能大量生产和高密度组装,能在生产线上安装AOI自动光学检查设备。
第五,顺应通信产业产物的发展需求,例如适应大量采用BGA器件,FC、CSP等新型器件的使用,要求对位配置焊点、焊接缺陷检查设备及光学对位、返修只求设备等[2]。
第六,提高新焊接技术设备的生产率。降低传统、老旧的波峰焊使用率和利用率。
3.通信产业SMT的应用和发展
从改革开放至今,中国的电子信息产品制造业随着经济的发展迅速崛起,在世界电子信息产品制造业也占据了重要的位置。伴随着中国电子信息产品制造业的迅猛发展,SMT与生产线也得到了相应的进步,其中表面贴装生产线的核心技术,自动贴片机在中国的保有量在世界上以独具鳌头。
3.1 贴片机技术的发展。首先,传统的贴片机工作方式是以机械手动力的方式为主,工作效率低下且产能不高,为了提高产能,节省资源和时间,新兴的贴片头转动、PCB移动定位运作方式已经逐步取代了传统的贴片机工作方式,不仅节省了工作时间,还提高了工作的效率和质量。其次,因为受到了转动惯量及精度等因素的局限,更高速贴片机的机械手模块式已经取缔了转塔式,不仅提高了工作速度,还具备减少噪声污染,并且具备配置及调度灵活性高的优势,便于以柔性的工作方式进行工作运转,较少了大量的工作占地面积,减少不必要的开支。再次,多功能贴片机是采用了双头贴装、双轨进板飞行这些先进的、新型的材料和技术,提高了贴片的速度的同时也提高了对位的精度,其中有些贴片机还可以配用插件头,更利于实现贴或插同机操作的工作目的。最后,最新研制的多功能贴片机具有较强的适应性,能根据产品的特征和元件类型的多样化,来采取相应的专业模块增容式的方式,实现扩容针对性好、调度及配置灵活度高,便于以柔性的工作方式进行工作。
3.2 SMT焊接技术发展。首先,对电子通信设备可靠性高低的决定性因素是焊接质量,产品发生质量问题大多数是因为焊接故障造成的,因此焊接技术和工艺必修要不断地完善和创新。所以,在SMT中再流焊及波峰焊都能很好地完善和整合焊接技术和工艺,是高效率、高质量的群焊方式,其中再流焊工艺采用新兴的温度曲线、设置上下部温差及充氮等措施来确保焊接的质量和效率,并且使用的焊接材质都是环保材质。另外,波峰焊多用于贴或插混装,随着贴装化率的逐年提高,电路板上的通孔插件焊点越来越少,对焊接的工艺要求就越来越严苛[3]。其次,元器件越来越小,高密度安装元器件之间的空间小,所以使用波峰焊时就需要仔细检查,避免造成补焊工工作量打的问题。最后,SMT焊接技术发展能有效提高在线自动化生产水平,完成贴片或插件同机操作的工作要求,也有利于深化有效利用自动检测数据,实现视觉检验、检查制造缺陷、优化程序,减少污染,提高工作效率和工作质量的工作目的。
综上所述,随着我国经济的不断发展与变革,作为我国的国民经济基础产业,通信产业必须要坚持改革创新,尤其是电子通信中最具代表性的就是SMT技术,要不断的顺应通信产业的发展,完善自身的工艺和技术,才能保障传统产业的更新换代和在世界通信产业占有一席之地。