从电子电路板组装早期的发展开始，几乎所有的元器件都是用通孔技术(through-hole technology，THT)连接的。这种技术确实有其优势，而且至今仍在使用。然而，随着元器件制造能力不断提高，市场对小型电子设备和产品的需求也在上升，因此需要尺寸更紧凑但功能更强的元器件。为了应对这一需求，表面贴装技术(surface mount technology，SMT)应运而生，并且已经大量取代或至少可以替代THT元器件。
大量的表面贴装器件(SMD)不仅影响了电路板和最终产品的尺寸，也影响了PCBA开发的整个制造阶段，包括加工和组装。加工是不含元器件的印刷电路板(PCB)的最初实体形式；在这个阶段，要构建电路板的表面版图、堆叠和其他物理参数。组装则是最后的、将元器件连接起来的制造阶段。为了充分了解SMT元器件对电路板组装的影响，必须了解SMT元器件与THT元器件的区别，以及PCB组装包括哪些步骤。
THT与SMT元器件
THT和SMT元器件都包括有源和无源器件。THT和表面贴装元件之间的一个明显区别是尺寸，THT通常较大，而一些SMD元器件则非常小（例如，0402电阻器的尺寸只有1mmx0.5mm）。但是，这并不一定意味着它们在电路板上需要占据更多的表面空间。例如，与类似的SMT电容器相比，THT电容器通常要高得多，在垂直方向上需要更大的空间。
带有SMT元器件的PCB组装
THT无一例外地需要更多的板内空间，因为它们需要从板的顶部表面延伸到底部（或背面）的电镀通孔(plated through-hole，PTH)过孔。另一方面，SMD可能需要也可能不需要过孔。当需要过孔时——例如使用球栅阵列(ball grid array，BGA)和四平无引线(quadflatno-leads，QFN)零件时——这些过孔要么是微过孔，要么是盲孔，或者在焊盘上打过孔（对大多数合同制造商来说这是最难实现的过孔类型）。其他的SMD封装，如小外形封装(small outline packages，SOP)和小外形IC(small outline ICs，SOIC)，引脚从零件突出到电路板表面。视版图而定，可能需要也可能不需要过孔。
除上述情况外，选择元器件对以下设计考量因素有很大影响：
●电路板强度
●电路板层数
●器件间距
●外壳尺寸
这些只是必须解决的少数几个主要设计问题。具体取决于设计是选择使用THT还是SMT，另一个主要的考虑因素是电路板将如何组装。
除上述情况外，选择元器件对以下设计考量因素有很大影响：
●电路板强度
●电路板层数
●器件间距
●外壳尺寸
这些只是必须解决的少数几个主要设计问题。具体取决于设计是选择使用THT还是SMT，另一个主要的考虑因素是电路板将如何组装。
PCB组装过程
PCB组装是制造电路板的关键性最后工序，因此，组装商有责任确保成品符合设计要求。这一制造阶段包括大量检查、验证以及如下基本步骤：
●涂抹焊膏，为焊接做准备。
●拣选正确的零件。
●将元器件准确地放在footprint上。
●将元器件焊接到位。
●检查焊接质量，如有必要，进行修正。
●清理电路板上多余的碎屑。
●将电路板拆成单个单元，进行包装和运输。
上述步骤适用于所有电路板，无论使用的元器件如何。主要的差异在于合同制造商实施的焊接工艺。对于THT，几乎总是会使用波峰焊。然而，对于SMT元器件来说，这个过程较为复杂。
在PCB组装过程中拣选SMT元器件
SMD对电路板组装有何影响
当焊接表面贴装元器件时，回流焊炉通常被用于进行波峰焊，可能无法准确覆盖尺寸较小的、细间距的元器件。回流焊工艺中，会提供足够的时间让焊料到达所有必要的区域，并进行温度控制。许多SMT封装需要使用过孔，这也意味着需要进行内部电路板检查，而这对THT元器件来说并不是特别重要。SMD也会出现焊料桥接的情况，即元器件的一侧出现脱落，需要返工。
影响元器件技术选择的另一个重要因素是设计的类型。例如，对于高功耗应用，建议选择THT，因为这些设备往往更重而需要更强的附着力，THT则刚好可以胜任。另一方面，SMT元器件更轻且只连接到电路板表面。这意味着它们在存在振动和/或持续运动的环境中更有可能发生位移。在这些情况下，可能有必要增加支撑物，以确保SMD被最大限度地固定到位。
即使考虑到PCB组装的这些因素，由于电路板和产品尺寸更小、设计能力更复杂和成本更低等优势，SMT元器件对PCBA和电子产品开发而言依然非常有吸引力。
现代科学技术的发展导致电子组件的小型化和SMT技术及设备在电子产品中的大量应用。SMT制造装置具有全自动，高精度和高速的特性。由于自动化程度的提高，对PCB设计提出了更高的要求。PCB设计必须满足SMT设备要求，否则会影响生产效率和质量，甚至可能无法完成计算机自动SMT。
SMT及其属性
SMT是表面安装技术的缩写，是一种先进的电子制造技术，可将元件焊接并安装在PCB的规定位置。与传统的THT（通孔技术）相比，SMT的最显著特征是自动化制造程度的提高，适合大规模自动化制造。
SMT生产线介绍
基本的集成SMT生产线应包含装载器，打印机，芯片安装器，回流焊炉和卸载器。PCB从装载机开始，沿着路径传送并通过设备，直到生产完成。然后，PCB将通过回流焊炉接受高温焊接，并在完成印刷，安装和焊接的过程中传送到卸货机。此过程可以显示在下面的图1中。
影响SMT制造的PCB设计元素
PCB设计是SMT技术中的关键环节，SMT技术是决定SMT制造质量的重要因素。本文将从SMT设备制造的角度分析影响其质量的PCB设计元素。SMT制造设备对PCB的设计要求主要包括：PCB图案，尺寸，定位孔，夹紧边缘，MARK，面板走线等。
•PCB图案
在自动SMT生产线中，PCB生产从装载机开始，并在印刷，芯片安装，焊接后完成生产。最后，它将由卸货机作为成品板生成。在此过程中，PCB在设备的路径上传输，这要求PCB图案应与设备之间的路径传输一致。
图2显示了标准矩形PCB，其通道夹持边缘与一条线一样平坦，因此这种类型的PCB适用于通道传输。有时将直角设计成倒角。
对于图3中的PCB设计，其路径夹持边缘不是一条直线，因此PCB的位置和器件中的传输都会受到影响。可以补充图3中的开放空间，以使其夹紧边缘成为如图4所示的直线。另一种方法是在PCB上添加裂缝边缘，如图5所示。
•PCB尺寸
PCB设计尺寸必须符合贴片机的最大和最小尺寸要求。到目前为止，大多数设备的尺寸在50mmx50mm至330mmx250mm（或410mmx360mm）范围内。
如果PCB的厚度太薄，则其设计尺寸不应太大。否则，回流温度会引起PCB变形。理想的长宽比是3：2或4：3。
如果PCB尺寸小于设备的最小尺寸要求，则应进行拼板。面板的数量取决于PCB的尺寸和厚度。
•PCB定位孔
SMT定位方法分为两种类型：定位孔以及边缘位置和边缘位置。但是，最常用的定位方法是Mark点对位。
•PCB压边
由于PCB是在器件的路径上传输的，因此不得将组件沿夹持边缘的方向放置，否则组件将被器件挤压，从而影响芯片的安装。以图6（a）中的PCB为例，某些组件放置在PCB的下边缘附近，因此，上边缘和下边缘不能视为夹紧边缘。但是，在两个侧边缘附近没有组件，因此两个短边缘可以用作夹紧边缘，如图6（b）所示。
•标记
PCB标记是所有全自动设备标识和位置的标识点，用于修改PCB制造错误。
一个。形状：实心圆，正方形，三角形，菱形，十字形，空心圆，椭圆形等。实心圆是首选。
1、尺寸：尺寸必须在0.5mm至3mm的范围内。直径为1mm的实心圆是首选。
2、表面：其表面与PCB焊盘的焊接平面相同，焊接平面均匀，既不厚也不薄，反射效果极佳。
应在Mark点和其他焊盘周围布置一个禁布区域，该区域中不能包含丝网印刷和阻焊层，如图7所示。
图8为一种出色的MARK设计方法，而图9是一些不合理的MARK设计。
丝印字符和丝印线在图9中的MARK周围排列，这会影响设备对MARK点的识别，并会因MARK识别而导致频繁报警，严重影响制造效率。
•拼板法
为了提高制造效率，可以将具有相同或不同形状的多个小型PCB组合在一起以形成面板。对于某些具有双面的PCB，可以将顶侧和底侧设计成一个面板，这样可以生产出模板，从而可以降低成本。此方法还有助于减少顶侧和底侧的移位时间，从而提高制造效率和器件利用率。
拼板的连接方法包括冲压孔和V型槽，如图10所示。
V型槽连接方法的一项要求是使板的其余部分（未切割）保持等于板厚度的四分之一到三分之一。如果将过多的电路板切掉，则切槽可能会因回流焊的高温而破裂，从而导致PCB掉落，而PCB会在回流焊炉中燃烧。
PCB设计是一项复杂的技术，必须同时考虑器件要求和组件布局，焊盘设计和电路设计。出色的PCB设计是确保产品质量的重要因素。本文带来了从SMT制造的角度来看PCB设计应考虑的一些问题。只要对这些问题给予足够的重视，就可以进行SMT装置的全自动SMT制造。
