Tecnología de montaje superficial (SMT)

Este artículo examina la naturaleza de la tecnología de montaje superficial (SMT), sus ventajas y la función de los dispositivos de montaje superficial (SMD) o componentes SMT.

Un análisis de cualquier dispositivo electrónico comercial contemporáneo revela que está compuesto por una multitud de componentes diminutos. A diferencia de los componentes tradicionales con cables que se utilizan en proyectos y kits domésticos, estos componentes se montan directamente sobre la superficie de las placas y suelen ser muy pequeños.

La tecnología de montaje superficial (SMT) y los componentes SMT se utilizan ampliamente en equipos comerciales contemporáneos. La SMT ofrece importantes ventajas durante la fabricación, permitiendo la integración de más componentes electrónicos en espacios reducidos. Además, facilita la producción y la soldadura automatizadas, mejorando así la eficiencia y la fiabilidad.

¿Qué es exactamente SMT?

Durante las décadas de 1970 y 1980, se observó un notable aumento en el uso de la automatización en la fabricación de equipos electrónicos. El uso de componentes tradicionales con terminales presentaba diversos desafíos. Las resistencias y los condensadores requerían terminales preformadas para pasar por orificios, mientras que los circuitos integrados necesitaban terminales alineados con precisión para su correcta inserción.

En la tecnología de circuitos impresos, los cables de los componentes no necesitan atravesar la placa; basta con soldarlos directamente sobre la superficie. Esto dio lugar al desarrollo de la tecnología de montaje superficial (SMT), que ganó popularidad rápidamente gracias a sus ventajas. Actualmente, la SMT es la tecnología dominante en la fabricación de productos electrónicos, permitiendo la producción de miles de millones de componentes extremadamente pequeños, en particular condensadores y resistencias.

SMT en uso

El uso de la tecnología de montaje superficial (SMT) se ha generalizado en la fabricación de placas de circuitos electrónicos. Estos componentes son más pequeños, suelen ofrecer un rendimiento superior y pueden ensamblarse mediante máquinas automáticas de selección y colocación, lo que a menudo elimina la necesidad de ensamblaje manual. Por el contrario, la colocación de componentes cableados era un proceso complejo debido a la necesidad de preformar cables para que encajaran en orificios específicos, lo que a menudo dificultaba el proceso de colocación.

Si bien algunos conectores y componentes aún requieren colocación manual, las placas de circuito impreso suelen estar diseñadas para reducir esta necesidad adaptándose a componentes que se pueden colocar automáticamente. Además, los fabricantes de componentes han desarrollado versiones especializadas de montaje superficial que facilitan una automatización casi completa en el ensamblaje de la mayoría de las placas.

Aplicaciones SMT

Si bien algunos componentes de tecnología de montaje superficial (SMT) son adecuados para proyectos domésticos, requieren técnicas de soldadura meticulosas y precisas. Los circuitos integrados con una gran separación de pines pueden presentar dificultades de soldadura, y aquellos con cincuenta o más pines suelen requerir equipos de soldadura especializados. Estos componentes están diseñados principalmente para aplicaciones de fabricación a gran escala. Es fundamental extremar las precauciones al trabajar con placas ya ensambladas.

El uso de componentes SMT ofrece un ahorro significativo en costos para los fabricantes, razón por la cual se utilizan ampliamente en el sector manufacturero. Afortunadamente, los componentes tradicionales con plomo, que se pueden soldar manualmente, aún están disponibles y suelen ser más prácticos para proyectos domésticos. Sin embargo, los componentes SMT pueden utilizarse en la construcción residencial cuando sus cables y conexiones tienen el tamaño suficiente para soldarse con herramientas convencionales.

Ventajas de la tecnología de montaje superficial en el diseño

• Las principales ventajas del diseño son reducciones sustanciales de peso y espacio, junto con una notable disminución del ruido eléctrico.

• El peso de los componentes SMT puede ser hasta una décima parte del de sus contrapartes con orificio pasante, lo que da como resultado una reducción notable en el peso total del conjunto de montaje en superficie (SMA).

• La naturaleza compacta de los componentes SMT les permite ocupar un espacio relativamente pequeño en una placa de circuito impreso, normalmente entre la mitad y un tercio del área total.

• El espacio real ahorrado en una placa dependerá de la proporción de componentes de orificio pasante reemplazados por piezas de montaje superficial, ya que no todos los componentes electrónicos están disponibles en montaje superficial.

Ventajas de la tecnología de montaje superficial en la fabricación

• Además, el proceso de fabricación ofrece ventajas considerables.

• Las ventajas significativas de la SMT en la fabricación incluyen menores costos de placa, menores gastos de manipulación de materiales y un proceso de producción más controlado.

• Con SMT, se minimiza el enrutamiento de pistas, se reduce el tamaño de la placa y se disminuye la cantidad de orificios perforados.

Si la funcionalidad de la placa de montaje superficial se mantiene inalterada, el mayor espacio entre componentes, resultante del uso de piezas SMT más pequeñas y la reducción de orificios perforados, también puede reducir el número de capas necesarias en la placa de circuito impreso. En consecuencia, se reduce el coste total de la placa de circuito impreso.

Las ventajas de la tecnología de montaje superficial no siempre se traducen en una reducción de los costos de ensamblaje de SMT. La rentabilidad de SMT depende de la aplicación e implementación específicas.

Desventajas de la tecnología de montaje superficial

• El uso de un espaciado estrecho entre cables puede presentar un desafío importante en el proceso de reparación.

• No se puede garantizar que las conexiones de soldadura resistan los compuestos utilizados en aplicaciones de encapsulado y pueden verse afectadas por el ciclo térmico.

• Los componentes que generan calor sustancial o procesan cargas eléctricas elevadas no son adecuados para la tecnología de montaje superficial (SMT) debido al potencial de fusión de la soldadura a temperaturas elevadas.

La soldadura puede ser susceptible a tensiones mecánicas, lo que podría comprometer su integridad. Por lo tanto, se recomienda que los componentes que interactuarán directamente con los usuarios se monten mediante orificios pasantes para proporcionar un mejor soporte físico.

Conclusión

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