军工电装贴片工艺流程的优化方法研究
摘要：军工产品生产环境下研究贴片工艺流程的实现方法和优化方法，分析了
贴装优化的原理，影响贴装效率的因素和优化途径，并利用已有的贴片机优化算
法进行了试验验证；三是对贴装数据统计与提取查看进行了研究与应用，分析了
贴装数据统计的原理并介绍了数据查询的方法和流程等。
关键词：电子装配；单片贴装
表面贴装技术（Surface mounting Technology，简称 SMT）由于其组装密度高以及良好的
生产自动化特性而在得到高速发展并广泛应用在电路产品组装生产中。
SMT 是第四代电子装
联技术，其优点是元器件安装密度高，易于实现自动化和提高生产效率，降低成本。
一条基
本的 SMT 生产线由钢网印刷、元件贴装及回流焊三部分构成，电子元器件的贴装是整个表面
贴装工艺的最重要的组成部分，其所涉及到的问题比其它工序更复杂，难度更大，同时贴装
设备在整个产线建设中的占的投资比例也最高，约占整个SMT生产线投资的 60%-70%。
作为先进电子制造行业的重要组成，SMT 变革了传统电子电路组装的概念，SMT 技术可
以归纳为三个方面：（1）设备，也就是指SMT 硬件方面，包括印刷机，印刷检测机（SPI），贴片机，回流焊，波峰焊，AOI 等一系列加工处理设备；（2）工艺，指 SMT 软件方面，指导如何将一个设计转化成一个成熟可靠的产品；（3）电子元件及封装技术，它是SMT 的基础，也是 SMT 发展的动力，推动了 SMT专用设备和工艺技术的不断发展，比如元件封装技术发
展到了到 0201 工艺水平，设备以及工艺也要相应跟上。
表面组装技术是一组技术集合，涉及到元件封装，PCB 技术，印刷技术，自动控制技术，焊接技术，物理，化工，新型材料等多
种专业和学科。
比如贴片机涉及到计算机，图像识别系统，传感器，伺服系统等，专业涉及机，电，光等学科。
其他包括资金投入、PCB 设计、元件可焊性、组装操作、焊剂选择、温度/时间的控制、焊料及晶体结构等。
SMT 的应用符合电子装备制造的发展方向，随着半导体元器件技术、材
料技术、电子与信息技术等相关技术的飞速发展，SMT 的应用面还在不断扩大。
我国是 SMT
技术应用大国，信息产业部公布的统计数据显示，2004 年，我国电子销售收入达到 26550 亿元，已超过日本（2700 多亿美元），位居美国（4000 亿美元）之后, 居全球第二位。
在珠三
角和长三角地区，电子信息产业作为支柱产业，增长迅速，国际大型电子产品制造商和 EMS
企业也纷纷投资设厂，带动了国内相关产业链的发展，SMT 材料、设备、服务等相关行业也
得到了很大发展，家电制造业和通信制造业在国内的发展带动了 SMT 的应用，与此同时，许
多跨国公司也纷纷将电子产品制造基地转移到中国。
随着 IC 封装技术向着高度集成化、高性能化、多引线和窄间距化方向发展，推动了
SMT 技术在高端电子产品中的广泛应用，由于受到工艺能力的限制，逐渐面临许多技术难题。
1998 年以后，BGA 封装器件开始在通信制造业中被广泛应用，同时 BGA 封装的器件应用比例出现了快速增长的情况。
与此同时，SMT 技术在通信等高端产品的带动下，进入了快速、良
好的发展期。
电子产品开始朝着微型化、多功能化方向发展，尤其是以个人移动通信设备、
平板电脑为代表的消费类电子产品需求和市场呈现处爆发式的增长势头，进一步带动了 SMT
技术的发展。
随着 0201 元件、CSP、flipchip 等微小尺寸、细间距器件进入了 SMT 实际生产使用，极大提高了 SMT 技术水平，同时也提升了工艺难度。
随着电子产品组装技术的发展，对现代电子产品模块化、复合化、智能化以及可靠性等
方面都提出了越来越高的要求。
表面贴装技术（Surface Mounted Technology，SMT）的应用
符合电子装备制造的发展方向，为上述要求提供了有效的解决途径。
SMT 是将电子元器件贴
装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）表面，随之利用锡膏焊接技术将元器件固定于PCB 表面的一种制造急速，是目前电子组装行业中最流行的一种技术和方法。
在整个 SMT 生
产线的设备中，贴片机是最核心的设备。
人们对电子产品追求微型化、薄型化、更高性能等要求永无止境，现有装联工艺技术终
极发展对此有些无能为力，未来电子元气件、封装、安装等产业将发生重大变革，将由芯片
封装安装→再到整机的由前决定后的垂直生产链体系，转变为前后彼此制约的平行生产链体系，工艺技术路线也必将作出重大调整，以适应生产链的变革;PCB、封装和器件将融合成
一体，传统的使用机械凿刻(通过化学反应)最终达到非常小尺度的工具不再有优势。
电子装
联工艺技术逐渐放弃以往的工具、技术和模型，最终将沿着分子生物学的线索走向分子水平。
由于印制板元件贴装是生产流程中耗时最多的步骤，因此贴片机贴装过程是整个 SMT 生产线工作效率的瓶颈，根据不同的生产情况，确定使用何种结构类型何种型号的贴片机来适
应相应的贴装生产要求，如何优化贴装工艺流程和贴片机贴片速度来提高生产效率，同时贴
装数据实时可查，从而对整个贴片工序的状态有一个清晰的反馈，这三点在 SMT 生产中是很
有意义的。
贴片机是表面贴装生产线中的重要设备，研究其生产过程，进行军工电子产品生
产环境下的贴片机的选型，工艺优化和数据统计三方面的研究，并广泛应用到航空航天等军
工电子产品生产与管理中，可以提高生产效率，节约投资，为国防科技事业作出贡献。
在航空军工电子产品高混合多品种小批量的生产环境下，使贴装生产时间达到最小，本
文所指的贴装时间最小是在贴片机性能参数一定的情况下（以 Europlacer iineo1 系列一体式
贴片机为例，其理论贴装速度为：每片 0.257 秒，即每小时 14000 片（IPC：11580cph），通
过改变贴装顺序，优化供料器的位置，不间断离线编程等措施来减小贴装时间，最终实现生
产设备快速设置，快速换线及最优化运行，达到贴片机在 SMT 产线中贴装过程高效且有序的
状态。
贴片程序的步序控制贴片机在贴片过程中的进程，如送料器的安排、取料的顺序和贴
片的顺序等。
不合理的程序步序会造成机器的过多等待时间，贴装的速度低下，浪费机器的
资源。
合理的程序步序使贴片机各部件得到充分利用，使其效率达到更高，产能最大化。
对
贴片程序进行优化可以使产品的贴装时间降低，提高贴片机的单位时间产能。
现代电子设备普遍采用SMT 技术，实现各种复杂功能。
随着器件封装技术的不断发展，并向着小型化高密度封装不断推进，元器件制造得越来越小，使电子设备小型化、轻量化、
多功能化和高可靠性得以实现。
这促使现代电子装联工艺技术从 SMT 向后 SMT 发展。
电子
产品组装涉及到的元器件朝着小型化发展，并且元器件具有引脚多、细间距的特点，对贴片
机的速度和精度要求越来越高，但速度与精度与速度是需要折衷考虑的。
高速机往往精度不
够高，而专用高精度贴片机的贴片速度不会太高。
随着科技进步，现在市面上有一些厂商开
始推出一体式多功能贴片机，使 SMT 生产线只由一台贴片机组成成为可能。
如何使用一台多功能贴片机在保持较高贴片速度的情况下，更快更好的完成元件的贴装，减少投资，适应军工电子产品多品种小批量且任务节点要求紧等科研试验及生产环境是是现
在研究的热点和难点。
参考文献
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[2]樊融融.现代电子装联工艺工程应用 1100 问[M].电子工业出版社， 2013，10.。