Основы технологии поверхностного монтажа

Узнать больше о технологии поверхностного монтажа
SMT - это технология поверхностного монтажа, одна из самых популярных технологий и процессов в индустрии сборки электроники. Это своего рода компоненты для поверхностного монтажа без проводов или коротких проводов, которые могут быть установлены на поверхности печатной платы или других подложек. Технология сборки схем, в которой для пайки и сборки используются пайки оплавлением или погружением. Обычно используемые нами электронные продукты разрабатываются на печатной плате плюс различные конденсаторы, резисторы и другие электронные компоненты в соответствии с разработанной принципиальной схемой. Следовательно, для обработки всех видов электроприборов требуются различные технологии обработки чипов SMT.

Основные технологические компоненты технологии поверхностного монтажа
Шелкография: его функция заключается в нанесении паяльной пасты или патч-клея на контактные площадки печатной платы для подготовки к пайке компонентов. Используемое оборудование представляет собой машину для трафаретной печати, которая находится в авангарде производственной линии SMT.

Дозирование: Капание клея на фиксированное положение печатной платы. Его основная функция - закрепить компоненты на плате PCB. Используемое оборудование представляет собой дозатор клея, расположенный в передней части производственной линии SMT или позади испытательного оборудования.

Монтаж: его функция заключается в точном монтаже компонентов для поверхностного монтажа в фиксированном положении печатной платы. Используемое оборудование представляет собой установочную машину, расположенную за машиной для трафаретной печати на производственной линии SMT.

Отверждение: его функция - расплавить клей для заплат. Чтобы компоненты для поверхностного монтажа и печатная плата были прочно соединены друг с другом. Используемое оборудование представляет собой сушильную печь, расположенную за укладочной машиной на производственной линии SMT.

Пайка оплавлением: ее функция - расплавить паяльную пасту. Чтобы компоненты для поверхностного монтажа и печатная плата были прочно соединены друг с другом. Используемое оборудование представляет собой печь оплавления, расположенную за установочной машиной на производственной линии SMT.

Очистка: ее функция заключается в удалении вредных остатков сварки, таких как флюс, на собранной печатной плате. Используемое оборудование - стиральная машина, местоположение не может быть фиксированным, оно может быть онлайн или офлайн.

Преимущества технологии поверхностного монтажа
Высокая плотность сборки
Площадь и вес компонентов микросхемы SMT значительно меньше по сравнению с традиционными перфорированными компонентами. Вообще говоря, использование SMT может уменьшить объем электронных продуктов на 60% и вес на 75%. Компоненты технологии сквозного монтажа, они устанавливают компоненты в соответствии с сеткой 2,54 мм. Сетка компонентов сборки SMT увеличилась с 1,27 мм до нынешних 0,63 мм, а монтажные компоненты с сеткой 0,5 мм имеют более высокую плотность.

Высокая надежность
Поскольку компоненты микросхемы маленькие и легкие, обладают сильной антивибрационной способностью и высокой степенью автоматизации производства, надежность размещения высока. Как правило, доля плохих паяных соединений составляет менее 10%, что на порядок ниже, чем у технологии волнового соединения вставных компонентов через сквозные отверстия. Среднее время наработки на отказ (MTBF) электронных изделий, собранных с SMT, составляет 2,5 × 105 часов. В настоящее время почти 90% электронных продуктов используют процесс SMT.

Хорошие высокочастотные характеристики
Поскольку компоненты микросхемы жестко закреплены, устройства обычно имеют безвыводные или короткие выводы. Уменьшается влияние паразитной емкости и улучшаются высокочастотные характеристики схемы. Самая высокая частота схем, разработанных с использованием компонентов микросхемы, составляет 3 ГГц. Использование сквозных компонентов составляет всего 500 МГц. Использование SMT также может сократить время задержки передачи и может использоваться в схемах с тактовой частотой 16 МГц или более. Если используется технология многоядерного модуля MCM, конечная тактовая частота компьютерной рабочей станции может достигать 100 МГц, а дополнительное энергопотребление, вызванное паразитным реактивным сопротивлением, может быть уменьшено в 2-3 раза.

• Область печати уменьшена, и площадь составляет 1/12 площади сквозного отверстия. Если для установки используется CSP, площадь может быть значительно уменьшена.
• Улучшена частотная характеристика, снижена стоимость отладки схемы.
• Элемент микросхемы имеет небольшие размеры и легкий вес, что снижает затраты на упаковку, транспортировку и хранение.
• Компоненты микросхем быстро развиваются, и их стоимость быстро падает.

Удобно для автоматизированного производства
В настоящее время для полной автоматизации перфорированной печатной платы необходимо увеличить площадь исходной печатной платы на 40%. Таким образом, вставная головка автоматического плагина может вставлять компоненты. Если места недостаточно, детали будут повреждены. В автоматической установочной машине используются вакуумные насадки для захвата и размещения компонентов. Вакуумное сопло меньше формы компонента, что может увеличить плотность установки. Фактически, мелкие компоненты и устройства с мелким шагом производятся автоматическими установочными машинами, и вся линия автоматизирована.

Конечно, в массовом производстве SMT тоже есть проблемы.

• Номинальные значения на компонентах не видны четко, и работы по техническому обслуживанию затруднены.
• Компоненты сложно обслуживать и заменять, требуются специальные инструменты.
• Неудовлетворительный коэффициент теплового расширения (КТР) компонентов и печатной платы.
• Первоначальные вложения велики, производственное оборудование имеет сложную структуру, применяемые технологии широки, а стоимость высока.