La tecnología SMT se ha popularizado por sus numerosas ventajas frente a la tecnología de agujeros pasantes (THT).
Los componentes SMT también son más fáciles de montar. Pueden colocarse más juntos en una placa de circuito impreso (PCB), lo que permite diseños más complejos.
Pero, ¿qué significa SMT? ¿Cuáles son sus ventajas? ¿En qué se diferencia de la tecnología de agujeros pasantes? Averigüémoslo.
¿Qué es SMT?
SMT son las siglas en inglés de Tecnología de Montaje Superficial. Antes se conocía como montaje por cepillado. Es un método de montaje de componentes electrónicos en una placa de circuito impreso.
El SMT consiste en soldar las piezas eléctricas en la superficie de una placa de circuito impreso, mientras que el THT consiste en pasar los cables por los orificios de la placa de circuito y soldarlos en el otro lado.
La tecnología de montaje en superficie ofrece muchas ventajas sobre la THT. Tienen mejor rendimiento EMC y mecánico. También son más baratas, más fáciles de montar y alinear, más pequeñas y más ligeras.
Componentes SMT
Los componentes de tecnología de montaje superficial (SMT) son piezas electrónicas diseñadas para conectarse a una placa de circuito impreso (PCB). También se denominan dispositivos de montaje superficial (SMD).
A diferencia de los componentes pasantes, los SMD no necesitan cableado entre dos puntos.
Los componentes SMT son de diferentes tipos, como:
● Resistencias SMT:
Son componentes pasivos que limitan la corriente en un circuito. Los hay de distintos tamaños, tolerancias y valores de resistencia.
● Condensadores SMT:
Son componentes pasivos que almacenan energía eléctrica. Se utilizan para aplicaciones de desacoplamiento y control de frecuencia. Están disponibles en varios tamaños, como 1206 o 0805, y tipos, como cerámicos, de tántalo y electrolíticos.
● Diodos SMT:
Son componentes activos que se utilizan para controlar las señales de tensión en las placas de circuito impreso. Actúan como interruptores unidireccionales de corriente. Los hay de varios tipos: Schottky, Zener y rectificadores.
● Transistores SMT:
Los transistores SMT son componentes activos que regulan el flujo de electrones y electricidad. Se utilizan para amplificar o conmutar señales eléctricas en placas de circuito impreso.
Los transistores SMT están disponibles en una amplia gama de tipos, como BJT, FET, IGBT y MOSFET.
En comparación con los componentes de orificio pasante (THT), los SMD ofrecen varias ventajas, como:
- Tamaño:Los componentes SMT son mucho más pequeños que los de agujero pasante. Permiten diseños más pequeños y compactos. Además, esto también aumenta la densidad de componentes o permite montar muchas más piezas en una unidad de superficie.
- Rendimiento:Los SMD suelen tener mejor rendimiento eléctrico que los componentes THT. Esto se debe a que pueden colocarse más juntos en una placa de circuito impreso. Así se reducen la capacitancia y la inductancia parásitas.
- Coste:Los componentes SMT suelen ser menos caros que los de agujero pasante. Necesitan menos material y tiempo de fabricación.
- Peso:Los SMD suelen ser más ligeros que los componentes THT.
- Montaje:Estos componentes pueden montarse con más precisión que los componentes THT. Esto se debe a que son colocados y soldados por máquinas en lugar de a mano.
Proceso de montaje de PCB SMT
El proceso de montaje con tecnología de montaje superficial (SMT) consta de varios pasos:
- Paso # 1 - Impresión de pasta de soldadura:
El primer paso consiste en aplicar pasta de soldadura sobre la placa de circuito impreso (PCB). La pasta de soldadura es una mezcla pegajosa de pequeñas partículas de soldadura y fundente.
La impresión de pasta de soldadura utiliza una plantilla de níquel o acero inoxidable. La plantilla tiene aberturas que permiten que la pasta de soldadura se deposite en la placa de circuito impreso en lugares precisos.
- Paso # 2 - Colocación de los componentes:
A continuación, los componentes electrónicos se colocan en la placa de circuito impreso en su posición correcta. Esto puede hacerse con un equipo automatizado llamado máquina pick-and-place (Máquina de ensamblaje SMT de PCB).
- Paso # 3 - Soldadura por reflujo:
El último paso consiste en calentar la placa de circuito impreso y sus piezas a una temperatura que funde la pasta de soldadura. Así se forma una unión permanente entre las piezas y la placa de circuito impreso (PCB).
Entre los retos habituales del montaje SMT se incluyen:
- Tombstoningse produce cuando un extremo de un componente se levanta de la placa de circuito impreso durante la soldadura por reflujo. Suele ocurrir con componentes como inductores, resistencias y condensadores.
- Tendiendo puentesse produce cuando dos o más conductores adyacentes están conectados por un exceso de soldadura. Suele solucionarse reduciendo al mínimo el volumen de pasta de soldadura.
- Soldadura insuficientese produce cuando una cantidad insuficiente de material de soldadura forma una unión fiable entre el componente y la placa de circuito impreso.
- Vacíosse forman cuando quedan atrapadas burbujas de gas en la junta de soldadura durante el proceso de "soldadura por reflujo". Este problema se evita modificando la plantilla de la placa de circuito. También funciona evitar la pasta de soldadura obsoleta o de calidad inferior.
Para afrontar estos retos es imprescindible utilizar materiales y equipos de alta calidad. También son útiles la optimización de los parámetros del proceso y la realización de inspecciones y pruebas periódicas.
Aplicaciones de la tecnología SMT
La tecnología PCB SMT se ha utilizado en diversas industrias, como:
- 1. La industria del automóvil utiliza la tecnología SMT para fabricar sensores, sistemas de iluminación, sistemas de infoentretenimiento y unidades de control electrónico (ECU).
- 2. La industria aeroespacial utiliza la tecnología SMT para diversos fines, como satélites y naves espaciales, sistemas de motores y propulsión y vehículos aéreos no tripulados (UAV). Además, esta tecnología también se utiliza para los sistemas de aviónica que controlan el vuelo y la navegación.
- 3. La industria de dispositivos médicos ha adoptado la tecnología SMT para dispositivos implantables como desfibriladores y marcapasos.
- 4. La tecnología SMT se utiliza en smartphones, tabletas y portátiles de electrónica de consumo.
El futuro de la tecnología SMT
La tecnología SMT está preparada para prosperar en el futuro a medida que siga mejorando y evolucionando.
La creciente demanda de electrónica de consumo, como smartphones y tabletas, y el desarrollo de nuevas tecnologías, como las redes 5G y la inteligencia artificial (IA), están impulsando el crecimiento del mercado de SMT.
Según GlobalNewWireSegún las estimaciones, el mercado mundial de equipos de tecnología de montaje superficial (SMT) rondaba los 1.400 millones de dólares en 2020. Se espera que alcance los 1.244.500 millones de dólares en 2027, con una CAGR del 6,2%.
En conclusión
SMT son las siglas en inglés de tecnología de montaje en superficie. Se utiliza para montar componentes eléctricos en la superficie de una placa de circuito impreso (PCB).
Tiene varias ventajas sobre la tecnología de agujero pasante. Se utiliza en diversos sectores, como dispositivos médicos, telecomunicaciones, automoción, sistemas aeroespaciales y de defensa y electrónica de consumo.
En Proceso de montaje SMT de PCB implica la impresión de pasta de soldadura, el montaje de chips y la soldadura por reflujo. Además, también requiere un enorme control de calidad, limpieza, inspección y pruebas para obtener los mejores resultados.
El futuro de la tecnología SMT está en vías de prosperar. Sigue evolucionando y mejorando con nuevas tecnologías como los sistemas avanzados de armamento y defensa, la inteligencia artificial, los smartphones y las redes 5G.
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