Tecnología de montaje superficial (SMT)

Este artículo examina la naturaleza de la tecnología de montaje superficial (SMT), sus ventajas y la función de los dispositivos de montaje superficial (SMD) o componentes SMT.

Si analizamos cualquier dispositivo electrónico comercial actual, veremos que está compuesto por una multitud de componentes diminutos. A diferencia de los componentes tradicionales con cables que se utilizan en proyectos y kits domésticos, estos componentes se montan directamente sobre la superficie de las placas y, con frecuencia, son de tamaño muy pequeño.

La tecnología de montaje superficial (SMT) y los componentes SMT se utilizan ampliamente en los equipos comerciales contemporáneos. La SMT ofrece ventajas significativas durante la fabricación, ya que permite la integración de más componentes electrónicos en espacios reducidos. Además, facilita la producción y la soldadura automatizadas, lo que mejora tanto la eficiencia como la confiabilidad.

¿Qué es exactamente SMT?

Durante los años 1970 y 1980, hubo un notable aumento en el uso de la automatización en la fabricación de equipos electrónicos. El uso de componentes tradicionales con cables presentó una serie de desafíos. Las resistencias y los condensadores requerían cables que se hubieran formado previamente para pasar por los orificios, mientras que los circuitos integrados necesitaban cables que estuvieran alineados con precisión para insertarse correctamente.

En la tecnología de placas de circuito impreso, los cables de los componentes no necesitan pasar a través de la placa; basta con soldar los componentes directamente sobre la superficie. Esto dio lugar al desarrollo de la tecnología de montaje superficial (SMT), que rápidamente ganó popularidad debido a sus ventajas. Actualmente, la SMT es la tecnología dominante en la fabricación de productos electrónicos, ya que permite la producción de componentes extremadamente pequeños en miles de millones, en particular condensadores y resistencias.

SMT en uso

El uso de tecnología de montaje superficial (SMT) se ha vuelto común en la fabricación de placas de circuitos electrónicos. Estos componentes son más pequeños, a menudo ofrecen un rendimiento superior y se pueden ensamblar utilizando máquinas automáticas de selección y colocación, lo que a menudo evita la necesidad de un ensamblaje manual. En cambio, la colocación de componentes cableados era un proceso complicado debido a la necesidad de preformar cables para que encajaran en orificios específicos, lo que a menudo generaba dificultades durante el proceso de colocación.

Si bien algunos conectores y componentes aún requieren una colocación manual, las placas de circuitos impresos suelen estar diseñadas para reducir esta necesidad al adaptarse a componentes que se pueden colocar automáticamente. Además, los fabricantes de componentes han desarrollado versiones especializadas de montaje superficial que facilitan una automatización casi completa en el ensamblaje de la mayoría de las placas.

Aplicaciones SMT

Si bien algunos componentes de tecnología de montaje superficial (SMT) son adecuados para su uso en proyectos domésticos, requieren técnicas de soldadura meticulosas y precisas. Los circuitos integrados con un amplio espaciado entre pines pueden presentar desafíos de soldadura, y aquellos con cincuenta pines o más a menudo requieren equipos de soldadura especializados. Estos componentes están diseñados principalmente para aplicaciones de fabricación a gran escala. Es imperativo tener especial cuidado al trabajar con placas que ya se han ensamblado.

El uso de componentes SMT ofrece un importante ahorro de costes para los fabricantes, por lo que se utilizan ampliamente en el sector manufacturero. Afortunadamente, los componentes con plomo tradicionales, que se pueden soldar manualmente, todavía están disponibles y suelen ser más prácticos para proyectos domésticos. Sin embargo, los componentes SMT se pueden utilizar en la construcción residencial cuando sus cables y conexiones tienen el tamaño suficiente para soldarse con herramientas convencionales.

Ventajas de la tecnología de montaje superficial en el diseño

• Las principales ventajas del diseño son reducciones sustanciales de peso y espacio, junto con una notable disminución del ruido eléctrico.

• El peso de los componentes SMT puede ser hasta una décima parte del de sus contrapartes con orificio pasante, lo que resulta en una reducción notable en el peso total del conjunto de montaje en superficie (SMA).

• La naturaleza compacta de los componentes SMT les permite ocupar un espacio relativamente pequeño en una placa de circuito impreso, normalmente entre la mitad y un tercio del área total.

• El espacio real ahorrado en una placa dependerá de la proporción de componentes de orificio pasante reemplazados por piezas de montaje superficial, ya que no todos los componentes electrónicos están disponibles en montaje superficial.

Ventajas de la tecnología de montaje superficial en la fabricación

• Además, el proceso de fabricación ofrece ventajas considerables.

• Las ventajas significativas de la SMT en la fabricación incluyen menores costos de placa, menores gastos de manipulación de materiales y un proceso de producción más controlado.

• Con SMT, se minimiza el enrutamiento de trazas, se reduce el tamaño de la placa y se reduce la cantidad de orificios perforados.

• Si la funcionalidad de la placa de montaje superficial permanece inalterada, el mayor espacio entre los componentes resultante del uso de piezas SMT más pequeñas y la reducción de los orificios perforados también pueden conducir a una reducción en la cantidad de capas necesarias en la placa de circuito impreso. En consecuencia, se reduce el costo total de la placa de circuito impreso.

Las ventajas de la tecnología de montaje superficial no siempre se traducen en una reducción de los costes de montaje de los equipos SMT. La rentabilidad de los equipos SMT depende de la aplicación y la implementación particulares.

Desventajas de la tecnología de montaje superficial

• El uso de un espaciado estrecho entre cables puede presentar un desafío importante en el proceso de reparación.

• No se puede garantizar que las conexiones de soldadura resistan los compuestos utilizados en aplicaciones de encapsulado y pueden verse afectadas por ciclos térmicos.

• Los componentes que generan calor sustancial o procesan cargas eléctricas elevadas no son adecuados para la tecnología de montaje superficial (SMT) debido al potencial de fusión de la soldadura a temperaturas elevadas.

• La soldadura puede ser susceptible a tensiones mecánicas, lo que podría comprometer su integridad. Por lo tanto, se recomienda que los componentes que interactuarán directamente con los usuarios se monten utilizando técnicas de orificios pasantes para proporcionar un mejor soporte físico.

Conclusión

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