El ensamblaje de productos electrónicos mediante SMT tiene las ventajas de un tamaño pequeño, buen rendimiento, funcionalidad completa y bajo costo. Ampliamente utilizado en aviación, comunicaciones, electrónica médica, automóviles y electrodomésticos.
Descripción general de la tecnología SMT
Tecnología de montaje en superficie de nombre completo SMT. Se inició en la década de 1960, se desarrolló en las décadas de 1970 y 1980 y se completó en la década de 1990. La tecnología de montaje superficial (SMT) es un método de fabricación de circuitos electrónicos en el que los componentes se montan o colocan directamente sobre la superficie de una placa de circuito impreso (PCB). (Tomado de en.wikipedia.org)
Ventajas del montaje SMT:
El ensamblaje de productos electrónicos mediante SMT tiene las ventajas de un tamaño pequeño, buen rendimiento, funcionalidad completa y bajo costo. Ampliamente utilizado en aviación, comunicaciones, electrónica médica, automóviles y electrodomésticos.
Alta densidad de montaje, pequeño tamaño de placa de circuito impreso electrónico y peso ligero.
El volumen y el peso de los componentes del chip son aproximadamente 1/10 de los componentes enchufables convencionales.
Después de que SMT se use comúnmente, el volumen de PCBA electrónico se reducirá entre un 40 % y un 60 %, y el peso se reducirá entre un 60 % y un 80 %.
Alta confiabilidad, excelente resistencia a terremotos, baja tasa de defectos en las juntas de soldadura.
Tiene buenas características de alta frecuencia y reduce la interferencia electromagnética y la interferencia de radiofrecuencia.
Automatice fácilmente la producción y aumente la productividad. Reducir los costos entre un 30% y un 50%. Ahorre materiales, energía, equipos, mano de obra, tiempo y más.
Introducción al proceso SMT
1. Mezcla de pasta de soldadura
Después de sacar la soldadura en pasta del refrigerador y descongelarla, se mezcla a mano o mecánicamente de acuerdo con la impresión y la soldadura.
2. Impresión de pasta de soldadura
Coloque la pasta de soldadura en la malla de acero e imprima la pasta de soldadura en las almohadillas de PCB con una cuchilla doctora. La impresión es el primer proceso en toda la producción, y la calidad de la impresión afecta directamente la tasa de aprobación de todo el proceso de producción. En la industria general de PCBA, el 60% de los productos defectuosos son causados por problemas de impresión.
Como se muestra en la figura a continuación, el proceso de acabado de la superficie de la placa de circuito impreso es oro por inmersión y las áreas grises son almohadillas con pasta de soldadura cepillada. Aquí una foto de la falla. Puede ver que la soldadura en pasta en realidad está desalineada con el pad. Entonces el ingeniero tiene que reajustar el programa y la posición de la plantilla.
3.SPI
SPI es un detector de espesor de pasta de soldadura que puede detectar la impresión de pasta de soldadura y controlar el efecto de impresión de pasta de soldadura.
4. Alimentador
Coloque los componentes del parche en el alimentador, prepare el programa de selección y colocación y luego instale el programa de instalación del ingeniero en la computadora. De acuerdo con los datos precisos de coordenadas X e Y de “Seleccionar y colocar”, la máquina se referirá a los puntos de marca en la PCB, recogerá los componentes correspondientes con boquillas y los colocará en las posiciones correspondientes.
5. Soldadura por reflujo
La placa PCB montada luego pasa a través de un horno de reflujo, donde la pasta de soldadura pastosa pasa a través del interior caliente antes de calentarse para volverse líquida y finalmente enfriarse y solidificarse para completar la soldadura.
La siguiente figura es la curva de funcionamiento de la temperatura del horno.
6. Aoi
AOI es una inspección óptica automatizada que puede detectar efectos de soldadura en PCB a través del escaneo y detectar defectos en placas de PCB.
7. Reparación
Reparar defectos detectados por AOI o manualmente.
Introduciendo SMD
SMD es una abreviatura de dispositivos montados en superficie, lo que significa dispositivo montado en superficie, que es uno de los componentes SMT (tecnología de montaje en superficie), incluidos Chip, SOP, SOJ, PLCC, LCCC, QFP, BGA, CSP, FC, MCM, etc. . al.
En pocas palabras, SMT es una tecnología y SMD es un componente que se puede utilizar para SMT. Puede saber fácilmente por el embalaje si los componentes son SMD.
Tipo de huella SMD
1) fichas
Los más comunes son las resistencias y los capacitores. Si un componente es un parche o no, se puede distinguir fácilmente a partir de los cuatro números del paquete. Como 0201 representa la longitud y el ancho de esta resistencia o condensador.
2) a
Este tipo de paquete también es posible con tres complementos. Cuenta con un pin y el otro extremo es un disipador de calor. El número de pines no suele exceder de dos.
3) Sotto
El tipo más común de SMD con pines en ambos extremos. El número de pines suele ser de 3 a 7.
4) POE
El SO en SOP significa Small Outline. Los pines son tres en forma de L, dibujados a cada lado del cuerpo del componente. Tiene mayor densidad que SOT, con 8 a 32 pines.
5) QFP
Es el paquete IC más común y la tasa de uso es relativamente alta. Los pines de alta densidad tienen forma de L y están expuestos al exterior del IC, lo que facilita la detección del estado de soldadura y el mantenimiento. Los detectores AOI son bien conocidos.
6) QFN
Los QFN también se utilizan en paquetes IC. Esto es similar al QFP anterior. La diferencia es que los pines QFN están debajo del cuerpo del IC y no extendidos. No hay forma de soldar o inspeccionar visualmente este SMD empaquetado. Esto se debe a que los pines que están en contacto con las almohadillas de la PCB están bloqueados por el propio componente.
7) PLCC
Este paquete es muy común en los primeros diseños de SMD porque los pines en este paquete tienen forma de J alrededor de la parte inferior del SMD y se usan con un soporte de IC correspondiente. Se pueden intercambiar e insertar fácilmente en los soportes de IC correspondientes durante las pruebas previas al diseño. Sin embargo, debido a su gran tamaño, ha sido reemplazado en la producción posterior.
8) BGA
Este paquete es actualmente el más complejo y tiene la mayor densidad de pines. Los requisitos de SMT son más precisos porque el pin es esférico y tiene un área de contacto más pequeña con la placa de circuito impreso. La distancia mínima entre dos pines es de 0,4 mm, por lo que no se permiten desalineaciones. Además, dado que todos los pines están debajo del componente, se requiere una radiografía para detectar la condición de soldadura. No hay forma de arreglarlo manualmente.
Componentes Pasivos y Activos
Los SMD también se pueden dividir en componentes activos y pasivos en función de si dependen de fuentes de energía.
Componentes activos Los componentes activos de ruta interna son componentes que están activos o dependen de la dirección del flujo de corriente. Tales como: transistor, IC, diodo, cristal, etc.
Los componentes pasivos son funciones específicas que no requieren una fuente de energía. Como muchas resistencias, condensadores, inductancias y otros componentes de información.
Características del dispositivo pasivo:
1. consumo de electricidad propiamente dicha o conversión de energía eléctrica en otra forma de energía
2. Puede funcionar sin fuente de alimentación externa siempre que se ingrese la señal.
Características de la parte activa:
1. Autoconsumo de energía eléctrica
2. Además de la señal de entrada, se requiere una fuente de alimentación externa para un funcionamiento correcto.
Los diodos y los tubos terciarios son activos-pasivos específicos según las condiciones externas.
A. Los varactores de regulación son dispositivos pasivos
B. Los diodos varactores utilizados como amplificadores paramétricos son dispositivos activos.
C. El triodo es un dispositivo pasivo si hay un ajuste del interruptor de polarización de potencia.
Estos son los componentes SMD más utilizados. No es práctico ni del todo posible describir completamente todos los posibles componentes SMD en un artículo. Para su referencia, aquí hay otros paquetes de componentes para SMT: