Технология поверхностного крепления (SMT)

Technology Technology (SMT) изменила способ выполнения электронных устройств.Поскольку электронные гаджеты продолжают становиться меньше, быстрее и мощнее, становится все более и более важным иметь методы производства, которые являются как эффективными, так и надежными.SMT отвечает этой потребности, позволяя размещать электронные компоненты непосредственно на поверхность печатных плат (ПХБ), а не старый метод, где компоненты должны были быть вставлены через отверстия в плате.Этот новый способ ведения дел не только ускоряет производственный процесс, но и позволяет создавать меньшие, более сложные и более прочные электронные устройства.

Каталог

Рисунок 1: Технология поверхностного крепления (SMT)

Что такое технология поверхностного крепления (SMT)?

Technology Technology (SMT) - это способ создания электронных устройств, где компоненты помещаются непосредственно на поверхность печатной платы (PCB).В отличие от более старых методов, где в деталях были провода, которые проходили отверстия на доске, SMT помещает компоненты непосредственно на печатную плату без необходимости этих отверстий.

Одним из больших преимуществ SMT является то, что он хорошо работает с машинами, которые могут автоматически собирать эти компоненты.Поскольку детали помещаются непосредственно на печатную плату, машины могут быстро и точно поставить множество компонентов за короткое время.Эта автоматизация делает процесс быстрее и дешевле, что делает SMT предпочтительным методом производства большого количества электронных продуктов.

Еще одним преимуществом SMT является то, что он позволяет использовать меньшие и более сложные электронные устройства.Без необходимости в отверстиях в плате компоненты могут быть размещены ближе друг к другу и с обеих сторон печатной платы, что спасает пространство.Это особенно полезно в сегодняшней электронике, где гаджеты становятся все меньше и мощнее.

Техническая сторона SMT включает в себя использование вставки, которая временно удерживает компоненты на печатной плате.Эта паста содержит крошечные паяные шарики, которые таят, когда плата нагревается в специальной духовке, создавая постоянные соединения между компонентами и печатной платой.

Эволюция технологии поверхностного крепления

Рисунок 2: Печата сквозной планы против SMT PCB

Technology Technology (SMT) появилась в центре внимания в течение 1970 -х и 1980 -х годов, когда возникала растущая потребность в меньших и более продвинутых электронных устройствах.В то время традиционные методы для сборки электронных компонентов - где части с металлическими ногами были вставлены в отверстия на печатной плате (PCB) - начались, чтобы стать менее практичными.Этот более старый метод включал в себя более крупные детали и длительный процесс размещения этих деталей через просверленные отверстия, что затрудняло то, чтобы не отставать от спроса на более мелкие и более сложные устройства.

SMT ввел новый подход, позволив размещать электронные детали непосредственно на поверхность печатной платы без необходимости бурить отверстия.Это изменение не только сделало компоненты, а сами доски меньше, но и ускорили производственный процесс.Пропустив шаг вставки лидов в отверстия, SMT позволил быстрее производить электронные устройства, что было очень полезно по мере увеличения спроса на эти устройства.Меньший размер компонентов также позволил поместить больше деталей на плате, что позволяет добавлять больше функций в более мелкие устройства, что стало очень распространенным в сегодняшней электронике.

SMT также предлагал лучшую долговечность по сравнению с более старыми методами.Части, установленные на поверхности печатной платы, реже будут повреждены движением или вибрацией, что приводит к более длительным электронным устройствам.Это увеличило долговечность, наряду с более низкими затратами на материалы и более эффективным производством, что сделало SMT лучшим выбором для массового производства электронных устройств.

Ключевые компоненты технологии поверхностного монтажа (SMT)

Поверхностные устройства (SMD) являются основными элементами, используемыми в технологии поверхности (SMT).В отличие от традиционных компонентов с проводами, которые проходят отверстия в печатной плате (PCB), SMD предназначены для размещения непосредственно на поверхность печатной платы.Эта конструкция обеспечивает более компактные и эффективные электронные схемы.SMD бывают трех основных типов: Пассивные компоненты, транзисторы и диоды, а также интегрированные схемы (ICS)Полем

Пассивные компоненты

Эта группа включает в себя резисторы, конденсаторы и индукторы.Эти компоненты помогают контролировать электрические сигналы в цепи.SMD резисторы и конденсаторы особенно распространены и доступны в стандартных размерах, таких как 1812, 1206, 0805, 0603, 0402 и 0201. Числа показывают размер компонента в сотах дюйма, с первыми двумя цифрами, указывающими на длину и последнеедве ширина.Переход к меньшим размерам в SMD позволил создать более компактные конструкции схемы, что позволяет разработать современные, меньшие электронные устройства.

Эти измерения помогают решить, какие компоненты подходят для различных электронных цепей, особенно при разработке для более мелких и более эффективных современных устройств.

SMD размер	Длина (дюймы)	Ширина (дюймы)	Длина (мм)	Ширина (мм)
1812	0,180	0,120	4,50	3.20
1206	0,125	0,060	3.20	1.60
0805	0,080	0,050	2.00	1.25
0603	0,063	0,031	1.60	0,80
0402	0,040	0,020	1,00	0,50
0201	0,024	0,012	0,60	0,30

Транзисторы и диоды

Транзисторы и диоды в SMT обычно упаковываются в небольшие пластиковые чехлы.В этих случаях есть отведения (металлические ножки), которые склонны к прикосновению к печатной плате.Эти компоненты, как правило, имеют три отведения, которые расположены, чтобы легко разместить их на доске.Их небольшой размер и конструкция поверхности помогают сэкономить пространство на печатной плате, что позволяет больше компонентов, чтобы соответствовать одной плате, что увеличивает функциональность цепи.

Интегрированные цепи (ICS)

Рисунок 3: Различные типы пакетов SMT IC

ICS в SMT бывают разных типов пакетов, которые выбираются в зависимости от того, насколько сложна цепь и сколько необходимо соединений.Общие пакеты IC включают Небольшой контур интегрированная схема (SOIC), тонкий маленький пакет наброска (TSOP) и небольшой контур (SSOP)ПолемЭти пакеты имеют отведения, которые простираются с боковых сторон, предназначенных для того, чтобы их можно было легко установить на поверхности печатной платы.Для более сложных IC, которые нуждаются в большем количестве соединений и более высокой производительности, пакеты, такие Quad Flat Pack (QFP) и массив шаровых сетей (BGA) используются.В частности, пакет BGA, в частности, известен тем, что обеспечивает большое количество соединений в небольшом пространстве, используя массив крошечных паяльных шаров на нижней стороне пакета для подключения к печатной плате.

Процесс производства SMT

Процесс производства SMT включает в себя несколько важных шагов, чтобы обеспечить правильное размещение SMD и припаяны на печатную плату.Этот процесс высоко автоматизирован, что помогает повысить эффективность и согласованность в производстве большого количества электронных цепей.

Прикладная припашка

Рисунок 4: Применение припоя в процессе SMT

Процесс начинается с применения припоя пая, толстой смесью крошечных частиц припоя и потока (химическое вещество, используемое для очистки и приготовления поверхностей для пайки).Паяная паста применяется к прокладкам печатной платы, которые являются пятнами, где будут размещены SMD.Трафарет используется для нанесения пасты только на эти колодки, убедившись, что припой присутствует только там, где это необходимо.Этот шаг очень важен, потому что сумма и размещение паяльной пасты напрямую влияют на качество припоя и общую надежность схемы.

Размещение компонентов

После того, как паяная паста применяется, автоматизированные машины, известные как машины для пик и места, располагают SMD на прокладки с приповной тошней.Эти машины очень точны и могут размещать компоненты на высоких скоростях, что необходимо для изготовления сложных электронных цепей.Правильная ориентация и размещение каждого компонента обеспечиваются расширенными системами зрения, которые направляют машины.

Стрелка пайки

Как только все компоненты будут на месте на печатной плате, сборка перемещается в духовку.Во время пайки для переизбывания печатная плата нагревается контролируемым способом, в результате чего паяная паста расплавилась.Когда печатная плата охлаждается, припоя затвердевает, образуя прочные механические и электрические соединения между компонентами и печатной платой.Температура в духовке с осторожностью тщательно контролируется, чтобы не повредить компоненты и убедиться, что процесс пайки является равномерным по всей плате.

Осмотр и тестирование

После пайки собранная плата проходит тщательный осмотр и тестирование, чтобы убедиться, что все компоненты размещены правильно, и в приповных суставах нет дефектов.Этот процесс проверки обычно включает Автоматизированный оптический осмотр (AOI), где камеры и программное обеспечение используются для обнаружения смещенных или отсутствующих компонентов или проблем с припой.Кроме того, Рентгеновский осмотр Может использоваться для проверки приподных соединений, особенно для пакетов BGA, где припоя не видны.Функциональное тестирование также проводится, чтобы подтвердить, что собранная печатная плата работает в соответствии с задумами.

Преимущества технологии поверхностного крепления

Technology Technology Surface (SMT) предлагает несколько четких преимуществ, которые сделали его методом для размещения электронных компонентов на печатные платы (PCB).

Одним из основных преимуществ SMT является его роль в миниатюризацияПолемSMT использует меньшие компоненты и позволяет им упаковать более плотно на печатной плате, что позволяет создавать более компактные электронные устройства.Эта способность сокращать размер устройств сегодня особенно полезна, где пространство ограничено, особенно в портативных гаджетах, таких как смартфоны и носимые устройства.

SMT также улучшает общую производительность электронных устройств. С SMT компоненты могут быть размещены ближе друг к другу на печатной плате.Эта близость помогает поддерживать качество сигналов, путешествующих по схеме, что особенно полезно для устройств, которые работают на более высоких частотах.Сокращая нежелательный электрический шум, SMT гарантирует, что устройство работает лучше.

Еще одним преимуществом SMT является его экономическая эффективностьПолемSMT предназначен для автоматической сборки, что означает машины, а не люди, размещают компоненты на доске.Эта автоматизация ускоряет производственный процесс и снижает стоимость труда.Кроме того, использование машин обеспечивает постоянное качество, потому что для человеческой ошибки меньше шансов.Комбинация более быстрого производства и более низких затрат на рабочую силу делает SMT более доступным вариантом для производителей.

Наконец, SMT повышает тепловые характеристики устройств. Компоненты в SMT устанавливаются непосредственно на печатную плату, с небольшим пространством между ними.Этот близкий контакт помогает более эффективно распространять и управлять теплом.Лучшее управление теплом важно для обеспечения того, чтобы электронные устройства продержались дольше и надежно работали, особенно в мощных приложениях.

Проблемы технологии поверхностного крепления

Рисунок 5: Проблемы технологии поверхностного крепления (SMT)

Technology Technology (SMT) сталкивается с несколькими трудностями, в основном из -за небольшого размера его компонентов и точности, необходимой во время производства.Одной из самых больших проблем является переработка, которая включает в себя удаление и замену компонентов.Поскольку эти компоненты настолько крошечные и близки друг к другу на плате, переработка требует большой осторожности, чтобы избежать повреждения соседних частей или самой платы.Эта задача часто нуждается в специальных инструментах и ​​квалифицированных работниках, которые могут увеличить как время, так и затраты.

Еще одна важная задача - первоначальная стоимость, необходимая для создания производственных линий SMT.В отличие от более старых методов, таких как технология сквозного, SMT требует передовых машин для размещения компонентов, пайки и осмотра готовых продуктов.Эти машины, такие как высокоскоростные машины для выбора и места и рефтовальные печи, стоят дорого.Кроме того, они требуют обученной рабочей силы для эксплуатации и обслуживания, что увеличивает общую стоимость и инвестиции времени.

Применение технологии поверхностного крепления

Рисунок 6: Применение технологии поверхностного крепления (SMT)

Технология поверхностного крепления широко используется в различных отраслях, потому что она позволяет создавать меньшие, легкие и более эффективные электронные устройства.Например, в потребительской электронике SMT используется для изготовления таких продуктов, как мобильные телефоны, ноутбуки и телевизоры, где очень важно экономить пространство и упаковка в более компонентах.Автомобильная промышленность также широко использует SMT, особенно для электронных систем, таких как единицы управления двигателями (ECU) и развлекательные системы в автомобилях, которые должны быть надежными и хорошо работать в жестких условиях.

В промышленных настройках SMT используется для создания таких устройств, как программируемые логические контроллеры (ПЛК) и управляющие панели, которые необходимы для автоматизации и управления промышленными процессами.Эти устройства извлекают выгоду из точности и долговечности, которые предлагает SMT, позволяя им эффективно работать в суровых условиях.Индустрия медицинских устройств также зависит от SMT для создания передового оборудования, такого как машины для визуализации и устройства мониторинга.Способность производить небольшие, надежные и высокопроизводительные компоненты очень важна в медицинских приложениях, где точность и безопасность являются главными приоритетами.

Различия между SMD и SMT

Рисунок 7: Устройства поверхностного монтажа (SMD) и технология поверхностного монтажа (SMT) в действии

Устройства поверхностного крепления (SMD) и технологии поверхностного крепления (SMT) тесно связаны, но относятся к разным частям одного и того же процесса.SMT - это весь процесс сборки электронных компонентов непосредственно на поверхность печатной платы (PCB).Этот процесс включает в себя несколько шагов, таких как точное размещение компонентов, паяль их на месте, а затем тестирование конечного продукта, чтобы убедиться, что он работает должным образом.

С другой стороны, устройства поверхностного монтажа (SMD) представляют собой отдельные электронные детали, предназначенные для этого типа сборки.В отличие от более старых компонентов, которые давно проводят, проливая отверстия на доске, SMD имеют плоские, короткие отведения или терминалы, которые припаяны непосредственно на поверхность печатной платы.SMD включают в себя различные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и интегрированные схемы (ICS), и это то, что делает современные электронные устройства меньше и эффективнее.Таким образом, в то время как SMT является общим процессом, SMD относится к конкретным частям, используемым в этом процессе.

Заключение

Технология поверхностного крепления (SMT) и устройства поверхностного монтажа (SMD) значительно изменили то, как производится электроника, что позволяет создавать меньшие, более эффективные и более надежные устройства.Переход от старой технологии сквозной скромной к SMT помог сделать электронные компоненты меньше и улучшили общий процесс их изготовления.Хотя у SMT есть некоторые проблемы, такие как необходимость тщательной работы при фиксации или замене деталей и высокие затраты на создание машин, преимущества, такие как более быстрое производство, лучшее управление теплом и более длительные устройства, делают его лучшим выборомДля изготовления большого количества продуктов.Поскольку технология продолжает двигаться вперед, SMT будет продолжать играть важную роль в будущем электроники, что делает ее темой, которая стоит понимать.Узнавая больше о SMT и SMD, мы можем лучше оценить, как производятся электронные устройства, которые мы используем каждый день.

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Каковы преимущества SMT или SMD?

SMT и SMD предлагают выгоду от того, чтобы сделать электронные устройства меньше и более компактными.Они допускают более быстрое и более дешевое производство, потому что машины могут быть использованы для автоматического размещения деталей.Этот метод также улучшает, насколько хорошо работают устройства и как долго они длится.Кроме того, SMT позволяет размещать детали на обеих сторонах платы, сохраняя пространство.

2. Каковы функции SMT?

SMT используется для эффективного размещения электронных деталей на поверхности платы.Этот процесс помогает создавать меньшие, легкие и более сложные электронные схемы.Это также ускоряет производство и снижает затраты, позволяя машинах справляться с сборкой.

3. Что такое компоненты SMT Technology Surface Mount?

Компоненты SMT - это небольшие электронные детали, предназначенные для размещения на поверхности платы.К ним относятся такие вещи, как резисторы, конденсаторы, индукторы, транзисторы, диоды и интегрированные схемы (ICS).Эти детали имеют короткие отведения или терминалы, которые непосредственно припаяны на доске.

4. Почему SMD используется?

SMD используется, потому что он помогает сделать электронные устройства меньше, эффективнее и надежны.Используя SMD, размер электронных цепей может быть уменьшен, что полезно для создания компактных устройств, таких как смартфоны и ноутбуки.Это также позволяет автоматизировать сборку, которая снижает производственные затраты и обеспечивает постоянное качество.

5. В чем разница между монтажом SMD и SMT?

SMD обозначает устройство поверхностного монтажа, которое представляют собой небольшие детали, используемые в электронике, которые расположены на поверхности платы.SMT означает технологию поверхностного крепления, которая является методом или процессом, используемым для размещения этих деталей SMD на плату.Итак, SMD относится к самим частям, а SMT - это процесс размещения их на доске.