Tecnologia de montagem em superfície (SMT)

Este artigo examina a natureza da tecnologia de montagem em superfície (SMT), suas vantagens e a função dos dispositivos de montagem em superfície (SMDs) ou componentes SMT

Uma revisão de qualquer dispositivo eletrônico comercial contemporâneo revelará que ele é composto de uma infinidade de componentes minúsculos. Em contraste com os componentes tradicionais com fios condutores utilizados em projetos e kits domésticos, esses componentes são montados na superfície diretamente nas placas e frequentemente exibem um tamanho muito pequeno.

A Surface Mount Technology (SMT) e os componentes SMT são amplamente utilizados em equipamentos comerciais contemporâneos. A SMT oferece vantagens significativas durante a fabricação, permitindo a integração de mais eletrônicos em espaços confinados. Além disso, facilita a produção e a soldagem automatizadas, aumentando assim a eficiência e a confiabilidade.

O que é exatamente SMT?

Durante as décadas de 1970 e 1980, houve um aumento notável no uso da automação na fabricação de equipamentos eletrônicos. O uso de componentes tradicionais com fios apresentou uma série de desafios. Resistores e capacitores exigiam fios que tinham sido pré-formados para passar por furos, enquanto circuitos integrados precisavam de fios que fossem precisamente alinhados para serem inseridos corretamente.

Na tecnologia de placas de circuito impresso, os fios dos componentes não precisam passar pela placa; é suficiente que os componentes sejam soldados diretamente na superfície. Isso resultou no desenvolvimento da Surface Mount Technology (SMT), que rapidamente ganhou popularidade devido às suas vantagens. Atualmente, a SMT é a tecnologia dominante na fabricação de eletrônicos, permitindo a produção de componentes extremamente pequenos em bilhões, particularmente capacitores e resistores.

SMT em uso

O uso da tecnologia de montagem em superfície (SMT) tornou-se predominante na fabricação de placas de circuitos eletrônicos. Esses componentes são menores, geralmente fornecem desempenho superior e podem ser montados usando máquinas de pick-and-place automatizadas, o que frequentemente elimina a necessidade de montagem manual. Em contraste, a colocação de componentes com fio era um processo desafiador devido à necessidade de pré-formar fios para encaixar em furos específicos, o que frequentemente resultava em dificuldades durante o processo de colocação.

Embora alguns conectores e componentes ainda necessitem de posicionamento manual, as placas de circuito impresso são normalmente projetadas para reduzir essa necessidade, adaptando-se a componentes que podem ser posicionados automaticamente. Além disso, os fabricantes de componentes desenvolveram versões especializadas de montagem em superfície que facilitam a automação quase completa na montagem da maioria das placas.

Aplicações SMT

Embora alguns componentes de tecnologia de montagem em superfície (SMT) sejam adequados para uso em projetos domésticos, eles exigem técnicas de soldagem meticulosas e precisas. Circuitos integrados com amplo espaçamento de pinos ainda podem apresentar desafios de soldagem, e aqueles com cinquenta ou mais pinos geralmente exigem equipamento de soldagem especializado. Esses componentes são projetados principalmente para aplicações de fabricação em larga escala. É fundamental ter cuidado adicional ao trabalhar em placas que já foram montadas.

O uso de componentes SMT oferece economias de custo significativas para os fabricantes, razão pela qual eles são amplamente utilizados no setor de manufatura. É uma sorte que os componentes tradicionais com chumbo, que podem ser soldados manualmente, ainda estejam prontamente disponíveis e sejam geralmente mais práticos para projetos domésticos. No entanto, os componentes SMT podem ser utilizados na construção residencial quando seus cabos e conexões são suficientemente dimensionados para serem soldados com ferramentas convencionais.

Vantagem da tecnologia de montagem em superfície no design

• As principais vantagens do design são reduções substanciais de peso e espaço, juntamente com uma redução notável no ruído elétrico.

• O peso dos componentes SMT pode ser até um décimo do peso de seus equivalentes de furo passante, resultando em uma redução notável no peso geral do conjunto de montagem em superfície (SMA).

• A natureza compacta dos componentes SMT permite que eles ocupem um espaço relativamente pequeno em uma placa de circuito impresso, normalmente entre metade e um terço da área total.

• O espaço real economizado em uma placa dependerá da proporção de componentes through-hole substituídos por peças de montagem em superfície, pois nem todas as peças eletrônicas estão disponíveis para montagem em superfície.

Vantagens da tecnologia de montagem em superfície na fabricação

• Além disso, o processo de fabricação proporciona vantagens consideráveis.

• As vantagens significativas da SMT na fabricação incluem menores custos com placas, menores despesas com manuseio de materiais e um processo de produção mais controlado.

• Com SMT, o roteamento de traços é minimizado, o tamanho da placa é reduzido e o número de furos perfurados é reduzido.

• Se a funcionalidade da placa de montagem em superfície permanecer inalterada, o aumento do espaçamento entre os componentes resultante do uso de peças SMT menores e a redução de furos perfurados também podem levar a uma redução no número de camadas necessárias na placa de circuito impresso. Consequentemente, o custo geral da placa de circuito impresso é reduzido.

As vantagens da tecnologia de montagem em superfície não resultam invariavelmente em custos reduzidos para montagem SMT. A relação custo-benefício da SMT depende da aplicação e implementação específicas.

Desvantagens da tecnologia de montagem em superfície

• O uso de um espaçamento estreito entre fios pode representar um desafio significativo no processo de reparo.

• Não é possível garantir que as conexões de solda suportarão os compostos usados ​​em aplicações de encapsulamento e elas podem ser afetadas pelo ciclo térmico.

• Componentes que geram calor substancial ou processam altas cargas elétricas não são adequados para tecnologia de montagem em superfície (SMT) devido ao potencial de derretimento da solda em temperaturas elevadas.

• A solda pode ser suscetível a estresse mecânico, o que pode comprometer sua integridade. Portanto, é recomendado que os componentes que irão interagir diretamente com os usuários sejam montados usando técnicas through-hole para fornecer suporte físico aprimorado.

Conclusão

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