Technologie povrchové montáže (SMT)

Tento článek zkoumá povahu technologie povrchové montáže (SMT), její výhody a funkci zařízení pro povrchovou montáž (SMD) nebo komponent SMT

Recenze jakéhokoli současného komerčního elektronického zařízení odhalí, že se skládá z velkého množství drobných součástí. Na rozdíl od tradičních komponentů s drátovými vývody používaných v domácích projektech a kitech jsou tyto komponenty povrchově montovány přímo na desky a často vykazují velmi malé rozměry.

Technologie povrchové montáže (SMT) a komponenty SMT jsou široce používány v moderních komerčních zařízeních. SMT nabízí významné výhody při výrobě a umožňuje integraci více elektroniky do stísněných prostor. Kromě toho usnadňuje automatizovanou výrobu a pájení, čímž zvyšuje efektivitu a spolehlivost.

Co je to vlastně SMT?

Během 70. a 80. let 20. století došlo k výraznému nárůstu používání automatizace při výrobě elektronických zařízení. Použití tradičních komponentů s vývody představovalo řadu výzev. Rezistory a kondenzátory vyžadovaly vodiče, které byly předem vytvarovány tak, aby prošly otvory, zatímco integrované obvody potřebovaly vodiče, které byly přesně zarovnány, aby byly správně vloženy.

V technologii desek plošných spojů nemusí vývody součástek procházet deskou; stačí součástky připájet přímo na povrch. To vedlo k vývoji technologie Surface Mount Technology (SMT), která si rychle získala oblibu díky svým výhodám. V současné době je SMT dominantní technologií ve výrobě elektroniky, která umožňuje výrobu extrémně malých součástek v miliardách, zejména kondenzátorů a rezistorů.

Používá se SMT

Použití technologie povrchové montáže (SMT) se stalo převládajícím při výrobě desek elektronických obvodů. Tyto součásti jsou menší, často poskytují vynikající výkon a lze je sestavit pomocí automatizovaných strojů typu pick-and-place, což často odstraňuje nutnost ruční montáže. Na rozdíl od toho bylo umístění drátěných součástí náročným procesem kvůli nutnosti předtvarovat dráty, aby se vešly do konkrétních otvorů, což často vedlo k potížím během procesu umístění.

Zatímco některé konektory a součásti stále vyžadují ruční umístění, desky s plošnými spoji jsou obvykle navrženy tak, aby tuto nutnost omezily přizpůsobením se součástem, které lze umístit automaticky. Výrobci komponent navíc vyvinuli specializované verze pro povrchovou montáž, které umožňují téměř úplnou automatizaci při montáži většiny desek.

SMT aplikace

Zatímco některé součásti technologie povrchové montáže (SMT) jsou vhodné pro použití v domácích projektech, vyžadují pájecí techniky, které jsou pečlivé a přesné. Integrované obvody se širokým rozestupem kolíků mohou stále představovat problémy s pájením a obvody s padesáti nebo více kolíky často vyžadují specializované pájecí zařízení. Tyto komponenty jsou primárně určeny pro aplikace ve velkém měřítku. Při práci na již smontovaných deskách je nutné dbát zvýšené opatrnosti.

Použití SMT komponentů nabízí výrobcům značné úspory nákladů, a proto jsou široce využívány ve výrobním sektoru. Je štěstí, že tradiční olověné součástky, které lze ručně pájet, jsou stále snadno dostupné a jsou obecně praktičtější pro domácí projekty. Přesto lze SMT součástky využít v bytové výstavbě, pokud jsou jejich přívody a spoje dostatečně dimenzované pro pájení konvenčními nástroji.

Výhoda technologie povrchové montáže v designu

• Primárními výhodami konstrukce jsou podstatné snížení hmotnosti a prostoru spolu s výrazným snížením elektrického šumu.

• Hmotnost součástí SMT může být až desetina hmotnosti jejich protějšků s průchozím otvorem, což vede k výraznému snížení celkové hmotnosti sestavy pro povrchovou montáž (SMA).

• Kompaktní povaha SMT součástek jim umožňuje zabírat relativně malý prostor na desce plošných spojů, typicky mezi jednou polovinou a jednou třetinou celkové plochy.

• Skutečná úspora místa na desce bude záviset na podílu součástek s průchozími otvory nahrazených součástmi pro povrchovou montáž, protože ne každá elektronická součást je dostupná pro povrchovou montáž.

Výhody technologie povrchové montáže ve výrobě

• Výrobní proces navíc přináší značné výhody.

• Mezi významné výhody SMT ve výrobě patří nižší náklady na desky, nižší náklady na manipulaci s materiálem a lépe kontrolovaný výrobní proces.

• S SMT je minimalizováno trasování, velikost desky je zmenšena a počet vrtaných děr je snížen.

• Zůstane-li funkčnost desky pro povrchovou montáž nezměněna, může větší rozteč mezi součástmi v důsledku použití menších dílů SMT a snížení počtu vrtaných otvorů vést také ke snížení počtu vrstev požadovaných na desce s plošnými spoji. V důsledku toho se sníží celkové náklady na desku s plošnými spoji.

Výhody technologie povrchové montáže nevedou vždy ke snížení nákladů na montáž SMT. Efektivita nákladů SMT je závislá na konkrétní aplikaci a implementaci.

Nevýhody technologie povrchové montáže

• Použití úzké rozteče vedení může představovat významnou výzvu v procesu opravy.

• Nelze zaručit, že pájené spoje vydrží směsi používané při zalévání a mohou být ovlivněny tepelnými cykly.

• Součásti, které generují značné teplo nebo zpracovávají vysoké elektrické zatížení, jsou nevhodné pro technologii povrchové montáže (SMT) kvůli možnosti tání pájky při zvýšených teplotách.

• Pájka může být citlivá na mechanické namáhání, které by mohlo potenciálně narušit její integritu. Proto se doporučuje, aby součásti, které budou interagovat přímo s uživateli, byly namontovány pomocí technik průchozích otvorů, aby byla zajištěna lepší fyzická podpora.

Závěr

Jarltechnabízí komplexní řadu technologických služeb pro povrchovou montáž, kromě technologie průchozích otvorů, návrhu desek plošných spojů, rozložení desek plošných spojů a dalších souvisejících funkcí. Náš tým vysoce zkušených profesionálů se dobře orientuje ve vývoji a výrobě zakázkových elektronických produktů a je zběhlý v poskytování cenově efektivních řešení při zachování nejvyšších standardů kvality.