Tehnologie de montare la suprafață (SMT)

Acest articol examinează natura tehnologiei de montare la suprafață (SMT), avantajele acesteia și funcția dispozitivelor de montare la suprafață (SMD) sau a componentelor SMT.

O analiză a oricărui dispozitiv electronic comercial contemporan va dezvălui că acesta este alcătuit dintr-o multitudine de componente minuscule. Spre deosebire de componentele tradiționale cu fire electrice utilizate în proiecte și kituri casnice, aceste componente sunt montate direct pe plăci și prezintă adesea dimensiuni foarte mici.

Tehnologia de montare la suprafață (SMT) și componentele SMT sunt utilizate pe scară largă în echipamentele comerciale contemporane. SMT oferă avantaje semnificative în timpul fabricației, permițând integrarea mai multor componente electronice în spații restrânse. În plus, facilitează producția și lipirea automatizate, sporind astfel atât eficiența, cât și fiabilitatea.

Ce este mai exact SMT?

În anii 1970 și 1980, a existat o creștere notabilă a utilizării automatizării în fabricarea echipamentelor electronice. Utilizarea componentelor tradiționale cu fire de circuit a prezentat o serie de provocări. Rezistențele și condensatoarele necesitau fire de circuit preformate pentru a se potrivi prin găuri, în timp ce circuitele integrate aveau nevoie de fire de circuit aliniate precis pentru a fi introduse corect.

În tehnologia plăcilor cu circuite imprimate, firele componentelor nu trebuie să treacă prin placă; este suficient ca componentele să fie lipite direct pe suprafață. Acest lucru a dus la dezvoltarea tehnologiei de montare la suprafață (SMT), care a câștigat rapid popularitate datorită avantajelor sale. În prezent, SMT este tehnologia dominantă în fabricarea de electronice, permițând producerea de componente extrem de mici, de ordinul miliardelor, în special condensatoare și rezistențe.

SMT în uz

Utilizarea tehnologiei de montare la suprafață (SMT) a devenit răspândită în fabricarea plăcilor de circuite electronice. Aceste componente sunt mai mici, oferă adesea performanțe superioare și pot fi asamblate folosind mașini automate de tip „pick-and-place”, ceea ce elimină frecvent necesitatea asamblării manuale. În schimb, plasarea componentelor cablate a fost un proces dificil din cauza necesității de a preforma firele pentru a se potrivi în găuri specifice, ceea ce a dus adesea la dificultăți în timpul procesului de plasare.

Deși unii conectori și componente necesită încă plasarea manuală, plăcile cu circuite imprimate sunt de obicei proiectate pentru a reduce această necesitate prin adaptarea la componente care pot fi plasate automat. Mai mult, producătorii de componente au dezvoltat versiuni specializate de montare la suprafață care facilitează automatizarea aproape completă în asamblarea majorității plăcilor.

Aplicații SMT

Deși unele componente din tehnologia de montare la suprafață (SMT) sunt potrivite pentru utilizarea în proiecte casnice, acestea necesită tehnici de lipire meticuloase și precise. Circuitele integrate cu spațiere mare între pini pot prezenta în continuare provocări de lipire, iar cele cu cincizeci sau mai mulți pini necesită adesea echipamente specializate de lipire. Aceste componente sunt concepute în principal pentru aplicații de fabricație la scară largă. Este imperativ să se acorde o atenție sporită atunci când se lucrează cu plăci care au fost deja asamblate.

Utilizarea componentelor SMT oferă economii semnificative de costuri pentru producători, motiv pentru care acestea sunt utilizate pe scară largă în sectorul de producție. Din fericire, componentele tradiționale cu plumb, care pot fi lipite manual, sunt încă ușor disponibile și sunt, în general, mai practice pentru proiectele casnice. Cu toate acestea, componentele SMT pot fi utilizate în construcțiile rezidențiale atunci când cablurile și conexiunile lor sunt suficient de dimensionate pentru a fi lipite cu unelte convenționale.

Avantajul tehnologiei de montare la suprafață în design

• Principalele avantaje ale designului sunt reducerile substanțiale ale greutății și spațiului, împreună cu o scădere notabilă a zgomotului electric.

• Greutatea componentelor SMT poate fi de până la o zecime din cea a componentelor cu orificiu traversant, ceea ce duce la o reducere notabilă a greutății totale a ansamblului de montare la suprafață (SMA).

• Natura compactă a componentelor SMT le permite să ocupe un spațiu relativ mic pe o placă de circuit imprimat, de obicei între jumătate și o treime din suprafața totală.

• Spațiul real economisit pe o placă va depinde de proporția componentelor cu orificii traversante înlocuite de piesele cu montare la suprafață, deoarece nu toate componentele electronice sunt disponibile pentru montare la suprafață.

Avantajele tehnologiei de montare la suprafață în producție

• În plus, procesul de fabricație oferă avantaje considerabile.

• Avantajele semnificative ale SMT în producție includ costuri mai mici cu plăcile, cheltuieli reduse de manipulare a materialelor și un proces de producție mai controlat.

• Cu SMT, rutarea trasărilor este redusă la minimum, dimensiunea plăcii este redusă și numărul de găuri perforate este diminuat.

• Dacă funcționalitatea plăcii de montare la suprafață rămâne nealterată, distanța crescută dintre componente rezultată din utilizarea unor piese SMT mai mici și reducerea numărului de găuri poate duce, de asemenea, la o reducere a numărului de straturi necesare în placa de circuit imprimat. În consecință, costul total al plăcii de circuit imprimat este redus.

Avantajele tehnologiei de montare la suprafață nu duc întotdeauna la reducerea costurilor de asamblare SMT. Eficiența costurilor SMT depinde de aplicația și implementarea specifică.

Dezavantajele tehnologiei de montare la suprafață

• Utilizarea unei distanțe înguste între electrozi poate reprezenta o provocare semnificativă în procesul de reparare.

• Nu se poate garanta că lipirea conexiunilor va rezista la compușii utilizați în aplicațiile de încapsulare și acestea pot fi afectate de ciclurile termice.

• Componentele care generează căldură substanțială sau procesează sarcini electrice mari nu sunt potrivite pentru tehnologia de montare la suprafață (SMT) din cauza potențialului de topire a aliajului de lipire la temperaturi ridicate.

• Aliajul de lipire poate fi susceptibil la solicitări mecanice, ceea ce i-ar putea compromite integritatea. Prin urmare, se recomandă ca componentele care vor interacționa direct cu utilizatorii să fie montate folosind tehnici de tip „găuri străpunse” pentru a oferi un suport fizic îmbunătățit.

Concluzie

Jarltechoferă o gamă completă de servicii tehnologice de montare la suprafață, pe lângă tehnologia through-hole, proiectarea PCB, layout-ul PCB și alte capabilități conexe. Echipa noastră de profesioniști cu vastă experiență este bine versată în dezvoltarea și fabricarea de produse electronice personalizate și este expertă în furnizarea de soluții eficiente din punct de vedere al costurilor, menținând în același timp cele mai înalte standarde de calitate.