SMT a devenit popular datorită numeroaselor avantaje față de tehnologia through-hole (THT).
Componentele SMT sunt, de asemenea, mai ușor de asamblat. Ele pot fi plasate mai aproape unul de altul pe o placă de circuit imprimabilă (PCB), permițând modele mai complexe.
Dar ce înseamnă SMT? Care sunt avantajele sale? Prin ce diferă de tehnologia prin găuri? Să aflăm!
Ce este SMT?
SMT înseamnă Surface-Mount Technology. Înainte era cunoscută sub numele de montare pentru rindele. Este o metodă de montare a componentelor electronice pe un PCB.
SMT implică lipirea pieselor electrice pe suprafața unui PCB, în timp ce THT implică trecerea cablurilor prin găurile de pe placa de circuit și lipirea lor pe cealaltă parte.
Tehnologia de montare la suprafață oferă multe beneficii față de THT. Au performanțe EMC și performanțe mecanice mai bune. De asemenea, sunt mai ieftine, mai ușor de asamblat și aliniat, mai mici și mai ușoare.
Componente SMT
Componentele tehnologiei de montare la suprafață (SMT) sunt părți electronice concepute pentru a fi conectate la o placă de circuit imprimat (PCB). Ele mai sunt numite și dispozitive de montare la suprafață (SMD).
Spre deosebire de componentele cu orificii traversante, SMD nu are nevoie de cablare între două puncte.
Componentele SMT sunt de diferite tipuri, cum ar fi:
● Rezistoare SMT:
Sunt componente pasive care limitează curentul într-un circuit. Ele vin într-o serie de dimensiuni, toleranțe și valori de rezistență.
● Condensatori SMT:
Sunt componente pasive care stochează energie electrică. Sunt utilizate pentru aplicații de decuplare și control al frecvenței. Sunt disponibile într-o gamă largă de dimensiuni, cum ar fi 1206 sau 0805, și tipuri, inclusiv ceramice, tantal și electrolitice.
● Diode SMT:
Sunt componente active utilizate pentru controlul semnalelor de tensiune în PCB-uri. Acţionează ca comutatoare unidirecţionale pentru curent. Ele vin în diferite tipuri, inclusiv Schottky, Zener și diode redresoare.
● Tranzistoare SMT:
Tranzistoarele SMT sunt componente active care reglează fluxul de electroni și electricitate. Sunt utilizate pentru amplificarea sau comutarea semnalelor electrice în PCB-uri.
Tranzistoarele SMT sunt disponibile într-o gamă largă de tipuri, inclusiv BJT, FET, IGBT și MOSFET.
În comparație cu componentele prin gaură (THT), SMD-urile oferă mai multe beneficii, cum ar fi:
- Mărimea:Componentele SMT sunt mult mai mici decât componentele cu orificii traversante. Acestea permit modele mai mici, mai compacte. În plus, acest lucru crește și densitatea componentelor sau permite montarea mult mai multe piese într-o zonă unitară.
- Performanță:SMD-urile au adesea performanțe electrice mai bune decât componentele THT. Se datorează faptului că pot fi plasate mai aproape unul de altul pe un PCB. Deci reducerea capacității și inductanței parazite.
- Pretul biletului:Componentele SMT sunt adesea mai puțin costisitoare decât componentele cu orificii traversante. Au nevoie de mai puțin material și timp de fabricație.
- Greutate:SMD-urile sunt în general mai ușoare decât componentele THT.
- Asamblare:Aceste componente pot fi asamblate mai precis decât componentele THT. Se datorează faptului că sunt plasate și lipite de mașini, mai degrabă decât manual.
Procesul de asamblare PCB SMT
Procesul de asamblare a tehnologiei de montare la suprafață (SMT) implică mai mulți pași care includ:
- Pasul # 1 - Imprimarea pastei de lipit:
Primul pas implică aplicarea pastei de lipit pe placa de circuit imprimat (PCB). Pasta de lipit este un amestec lipicios de particule mici de lipit și flux.
Imprimarea cu pastă de lipit folosește un șablon realizat din nichel sau oțel inoxidabil. Șablonul are deschideri care permit pastei de lipit să se depună pe PCB în locuri precise.
- Pasul # 2 – Plasarea componentelor:
Apoi, componentele electronice sunt plasate pe PCB în pozițiile lor corecte. Acest lucru se poate face folosind un echipament automat numit mașină de preluare și plasare (Mașină de asamblare PCB SMT).
- Pasul # 3 - Lipirea prin reflow:
Pasul final implică încălzirea PCB-ului și a pieselor sale la o temperatură care topește pasta de lipit. Formează o legătură permanentă între părți și placa de circuite (PCB).
Provocările comune cu asamblarea SMT includ:
- Pietre funerareapare atunci când un capăt al unei componente se ridică de pe PCB în timpul lipirii prin reflow. Se întâmplă de obicei cu componente precum inductori, rezistențe și condensatori.
- Reducerease întâmplă atunci când două sau mai multe fire adiacente sunt conectate prin lipire în exces. Este de obicei fixat prin reducerea la minimum a volumului pastei de lipit.
- Lipire insuficientăapare atunci când materialul de lipit insuficient formează o îmbinare fiabilă între componentă și PCB.
- golurilese formează atunci când bulele de gaz sunt prinse în îmbinarea de lipit în timpul procesului de „lipire prin reflow”. Această problemă este prevenită prin modificarea șablonului plăcii de circuite. Evitarea pastei de lipit învechite sau de calitate inferioară funcționează, de asemenea.
Este o necesitate să folosiți materiale și echipamente de înaltă calitate pentru a face față acestor provocări. Optimizarea parametrilor procesului și efectuarea de inspecții și teste regulate sunt de asemenea utile.
Aplicații ale tehnologiei SMT
Tehnologia PCB SMT a fost utilizată în diverse industrii, cum ar fi:
- 1. Industria auto folosește tehnologia SMT pentru a produce senzori, sisteme de iluminat, sisteme de infotainment și unități de control electronic (ECU).
- 2. Industria aerospațială utilizează tehnologia SMT în diverse scopuri, inclusiv sateliți și nave spațiale, sisteme de motoare și propulsie și vehicule aeriene fără pilot (UAV). Pe langa aceasta tehnologie este folosita si pentru sistemele de Avionica care controleaza zborul si navigatia.
- 3. Industria dispozitivelor medicale a adoptat tehnologia SMT pentru dispozitivele implantabile, cum ar fi defibrilatoarele și stimulatoarele cardiace.
- 4. Tehnologia SMT este utilizată în telefoane inteligente, tablete și laptopuri în electronice de larg consum.
Viitorul tehnologiei SMT
Tehnologia SMT este gata să înflorească în viitor, pe măsură ce continuă să se îmbunătățească și să evolueze.
Cererea tot mai mare de electronice de larg consum, cum ar fi smartphone-uri și tablete, și dezvoltarea de noi tehnologii, cum ar fi rețelele 5G și inteligența artificială (AI), stimulează creșterea pieței SMT.
În conformitate cu GlobalNewWire, piața globală estimată a echipamentelor pentru tehnologie de montare la suprafață (SMT) a fost de aproximativ 3.0 miliarde USD în 2020. Se așteaptă ca aceasta să atingă 4.5 miliarde USD până în 2027, cu un CAGR de 6.2%.
În concluzie
SMT înseamnă tehnologie de montare la suprafață. Este folosit pentru a monta componente electrice pe o suprafață a unei plăci de circuit imprimat (PCB).
Are mai multe avantaje față de tehnologia prin gaură. Este utilizat în diverse industrii, cum ar fi dispozitivele medicale, telecomunicațiile, auto, sistemele aerospațiale și de apărare și electronicele de larg consum.
Procesul de asamblare PCB SMT implică imprimarea pastei de lipit, montarea cipurilor și lipirea prin reflow. În plus, necesită, de asemenea, un control extraordinar al calității, curățare, inspecție și testare pentru cele mai bune rezultate.
Viitorul tehnologiei SMT este în direcția înfloririi. Continuă să evolueze și să se îmbunătățească cu noile tehnologii, cum ar fi sisteme avansate de arme și apărare, inteligență artificială, smartphone-uri și rețele 5G.