表面贴装技术（SMT）是一种将电气元件直接安装在印刷电路板（PCB）表面的方法。以这种方式安装的电气元件被称为表面贴装器件（SMD）。在工业上，这种方法已经在很大程度上取代了安装元件的通孔技术结构方法，这在很大程度上是因为表面贴装技术可以提高制造的自动化程度，从而降低成本并提高质量。它还允许在一定面积的基材上安装更多的元件。这两种技术都可以用在同一块电路板上，通孔技术通常用于不适合表面安装的元件，如大型变压器和热沉式功率半导体。

一个SMT元件通常比它的通孔元件要小，因为它有较小的引线或根本没有引线。它可能有短引脚或各种样式的引线、平触点、焊球矩阵（BGA）或元件主体上的端点。

SMT技术的历史

表面安装最初被称为 “平面安装”[1]。

表面贴装技术是在20世纪60年代发展起来的。到1986年，表面贴装元件最多只占市场的10%，但迅速得到普及。[2] 到90年代末，绝大多数的高科技电子印刷电路组件都由表面贴装器件主导。这项技术的大部分开创性工作是由IBM完成的。IBM于1960年在一台小型计算机上首次展示的设计方法后来被应用于运载火箭数字计算机，该计算机被用于指导所有土星IB和土星V运载工具的仪器单元。元器件变得更小了，元件放置在电路板的两边，表面安装比通孔安装更普遍，允许更高的电路密度和更小的电路板，反过来，包含电路板的机器或子组件。

通常情况下，焊料的表面张力足以将零件固定在电路板上；在极少数情况下，如果零件的焊盘面积超过每平方英寸30克的限制，电路板底部或 “第二 “面的零件可以用一点粘合剂固定，以防止零件在回流炉中掉落。另外，如果首先对SMT部件进行回流焊接，然后使用选择性焊接掩模来防止固定这些部件的焊料在波峰焊中回流和部件漂浮，那么SMT和通孔部件可以在电路板的同一面进行焊接，而不需要粘合剂。表面贴装技术可以很好地实现高度自动化，减少劳动力成本并大大提高生产效率。

相反，表面贴装技术并不适合手工或低自动化制造，对于一次性原型设计和小规模生产来说，手工或低自动化制造更经济、更快捷，这也是许多通孔元件仍在生产的原因之一。一些SMD可以用温度控制的手动烙铁进行焊接，但不幸的是，那些非常小的或引线间距太细的SMD不可能在没有昂贵的热风焊接回流设备的情况下进行手动焊接[可疑-讨论]。SMD的尺寸和重量可达四分之一至十分之一，成本为同等通孔零件的二分之一至四分之一，但另一方面，某个SMT零件和同等通孔零件的成本可能相当接近，不过很少有SMT零件更昂贵的情况。

SMT技术如何实现的？

贴片

在需要放置元件的地方，印刷电路板通常有平坦的、通常是锡铅、银或镀金的无孔铜垫，称为焊盘。锡膏，一种粘性的助焊剂和微小焊料颗粒的混合物，首先用不锈钢或镍网板用丝网印刷工艺涂在所有焊垫上。它也可以通过一个喷射打印机制来应用，类似于喷墨打印机。粘贴后，电路板进贴片机，被放置在传送带上。要放置在电路板上的元件通常以料盘的形式运送到生产线上。一些大型的集成电路被装在无静电托盘中运送。数控取放机将零件从带子、管子或托盘上取下，并将它们放在PCB上。

焊接

然后，电路板被输送到回流焊炉中。它们首先进入预热区，在那里，电路板和所有部件的温度被逐渐均匀地提高，以防止热冲击。然后，电路板进入一个温度足够高的区域，以熔化焊膏中的焊料颗粒，将元件引线与电路板上的焊盘结合起来。熔化的焊料的表面张力有助于保持元件的位置，如果焊垫的几何形状设计正确，表面张力会自动使元件在其焊垫上对齐。

有许多回流焊料的技术。一种是使用红外线；这被称为红外线回流。另一种是使用热气对流。另一种技术是具有高沸点的特殊氟碳液体，它使用一种叫做气相回流的方法，这种技术又开始流行起来。由于对环境的关注，这种方法逐渐失宠，直到无铅立法出台，要求对焊接进行更严格的控制。在2008年底，对流焊接是最流行的回流技术，使用标准空气或氮气。每种方法都有其优点和缺点。使用红外线回流焊，电路板设计者必须将电路板铺设好，使短的元件不会落入高的元件的阴影中。如果设计者知道生产中会使用气相回流焊或对流焊，那么元件的位置就不会受到太多限制。在回流焊之后，某些不规则的或热敏感的元件可以通过手工安装和焊接，或者在大规模自动化生产中，通过聚焦红外光束（FIB）或局部对流设备进行焊接。

如果电路板是双面的，那么这个印刷、放置、回流焊的过程可能会重复进行，使用焊膏或胶水来固定元件的位置。如果使用波峰焊工艺，那么在加工前必须将部件粘在电路板上，以防止它们在固定它们的焊膏融化时浮出。

清洗

在焊接之后，可以对电路板进行清洗，以去除助焊剂的残留物和任何可能使间隔较近的元件引线短路的杂散焊球。松香助焊剂是用碳氟化合物溶剂、高闪点碳氢化合物溶剂或低闪点溶剂，如柠檬烯(从橘子皮中提取)去除的，这需要额外的冲洗或干燥循环。水溶性助焊剂是用去离子水和洗涤剂去除的，然后用空气喷洒来快速去除残留的水。然而，大多数电子组件是采用 “免清洗 “工艺制造的，其中助焊剂的残留物被设计为留在电路板上，因为它们被认为是无害的。这节省了清洗的成本，加快了制造过程，并减少了浪费。然而，一般来说，当应用使用非常高频率的时钟信号（超过1GHz）时，即使使用 “免清洗 “工艺，也建议对组件进行清洗。另一个清除 “免清洗 “残留物的原因是为了提高保形涂料和底部填充材料的附着力。[6] 不管这些PCB是否清洗，目前的行业趋势表明，要仔细审查采用 “免清洗 “的PCB组装工艺，因为残留在元件和射频屏蔽下的焊剂可能会影响表面绝缘电阻（SIR），特别是在高元件密度板上。

某些制造标准，如IPC–连接电子工业协会编写的标准，要求清洁，无论使用何种焊剂类型，以确保彻底清洁电路板。正确的清洁可以去除所有的焊剂痕迹，以及肉眼看不见的灰尘和其他污染物。免清洗或其他焊接工艺可能会留下 “白色残留物”，根据IPC的说法，这些残留物是可以接受的，”只要这些残留物被鉴定和记录为良性。”[8] 然而，虽然符合IPC标准的商店被期望遵守该协会关于电路板状况的规则，但并非所有生产设施都适用IPC标准，也没有要求它们这样做。此外，在一些应用中，如低端电子产品，这种严格的制造方法在费用和时间上都是过剩的。

最后，对电路板进行目视检查，看是否有丢失或错位的元件和焊料桥接。如果需要，它们会被送到一个返工站，由人类操作员修复任何错误。然后，它们通常被送到测试站（在线测试和/或功能测试），以验证它们是否正常运行。

自动光学检测（AOI）系统通常用于PCB制造。这项技术已被证明对工艺改进和质量成就非常有效