一、SMT技术发展历程

SMT（Surface Mounted Technology）即表面贴装技术，是指把片状结构的元器件或适合于表面组装的小型化元器件，按照电路的要求，放置在印制板的表面上，用再流焊或波峰焊等焊接工艺装配起来，构成具有一定功能的电子部件的组装技术。是一种无需钻插装孔而直接将元器件贴焊到PCB表面规定位置上的装联技术。

SMT技术获得发展应用的原因综述为以下几点：

1.电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；

2.电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件；

3.产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力；

4.电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用；

5.电子科技革命势在必行，追逐国际潮流。

1963年世界上第一支表面贴装元器件在美国诞生。SMT技术的应用有其必然性。当时随着电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用；电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件；产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力。因此在当时的状况下，SMT的发展是电子产业的世界潮流。目前SMT技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技术，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

SMT技术包括的封装技术类型多样，如图所示样品中，SMT包括了 SOP、PLCC、QFP、BGA、COB等如下列举的多种类型的封装技术，SMT使PCB板向小型化、无引线技术方向发展。

随着电子应用技术向智能化、多媒体化、网络化的发展趋势，对电路组装技术也提出了更高的要求，与传统电子技术相比较，SMT技术具有显著的优点：

1、实现微型化、组装密度高、结构紧凑、电子产品体积小、耐振动、抗冲击、生产效率高等优点。一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%--60%，重量减轻60%--80%。因此SMT在电路板装联工艺中已占据了领先地位。

2、可靠性高、焊点缺陷率低、材料成本低。现在，除了少量片状化困难或封装精度特别高的品种，绝大多数SMT元器件的封装成本已经低于同样类型、同样功能的THT元器件，随之而来的是SMT元器件的销售价格比THT元器件更低。

3、简化了电子整机产品的生产工序，降低了生产成本。在印制板上组装时，元器件的引线不用整形、打弯、剪短，因而使整个生产过程缩短，生产效率得到提高。同样功能电路的加工成本低于通孔插装方式，一般可使生产总成本降低30-50%，节省材料，能源，设备，人力，时间等。

二、SMT与X射线检测技术

电子元器件结构和工艺的复杂化，对无损检测提出了很高的要求，常规的检测方法目检法、自动光学检查法（AOI）、电测试法（ICT）、以及超声波检测法已经难以满足SMT行业密度化、高速化、标准化的要求。X射线检测使用透射成像原理，利用不同材料对X射线吸收衰减能力的差异产生衬度。

X射线检测技术随着SMT技术的不断发展，经历了从AXI 最早的2D成像技术向2.5D成像技术，直至目前3D CT成像技术的发展历程。

X射线在样品内部基本沿直线传播，因此具有成像准确的优点，但是对于结构复杂的电子元器件，多层结构的投影会产生叠加（如图3（a）所示），壳体加厚的封装电子元器件，会使得细节特征衬度降低，影响分析结果。

随着X射线检测设备技术从2D图像的X-Ray检测和分析到3D图像的X-Ray检测和分析，X射线3D CT技术逐渐进入电子元器件检测领域，为SMT生产检测手段带来了新的变革，它是目前那些渴望进一步提高生产工艺水平，提高生产质量，并将及时发现装联故障作为解决突破口的生产厂家的最佳选择，必将成为SMT行业检测的主流需求。

图3. 普通X射线成像和X射线计算机扫面技术成像对比图

图3.所示为普通X射线成像和X射线计算机扫面技术成像比较。普通X射线成像过程如图3（a）中，在斜线所示X射线底片上，被拍摄物品（图中小球和方块）成像过程中产生重叠混淆，只能获得他们的重叠像，这对三维结构物体或者多层结构物体成像检测没有任何意义。如图3（b）X射线断层扫描技术，通过探测器对断面的扫描，形成三维结构物体（图中小球和方块）的非重叠像，实现X射线3D 成像技术。

SMT行业小型化、无引线技术发展以及电子元器件结构复杂化，对X射线无损检测技术提出更高的要求。X射线3D CT技术逐渐进入电子元器件检测领域，为SMT生产检测手段带来新的变革，有效提高生产工艺水平和生产质量，发现贴片、封装、焊接过程中的工艺缺陷，必将成为SMT行业检测的主流需求。相比封闭式光管，开放式光管其焦点更小，精度更高，可以实现目前封闭式光管所无法达到检测的要求。只是相比封闭式光管，开放管的灯丝可以进行更换，使用过程中需要真空泵持续工作，维护时间受真空泵所限，一般在300-500小时。