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¿Qué es PCB SMT? Una guía completa para la fabricación de tecnología de montaje en superficie

Vistas: 1699 Escrito por: Editor del sitio Hora de publicación: 2023-08-26 Origen: Sitio

SMT significa Tecnología de montaje en superficie, que es un método para colocar componentes electrónicos en una placa de circuito impreso (PCB). En contraste con a través del orificio Tecnología, que implica insertar componentes en orificios perforados en la PCB, los componentes SMT se colocan directamente sobre la superficie de la placa. En este blog, sabrá todo sobre la tecnología Surface Mount.

¿Qué es la tecnología de montaje superficial (SMT)?

La tecnología de montaje superficial (SMT) es una parte del ensamblaje electrónico que se ocupa del montaje de componentes electrónicos en la superficie de una PCB. En este método, los componentes se montan directamente sobre la superficie de la PCB. Sin embargo, aumenta el riesgo de errores debido al empaquetamiento más denso de la placa PCB. Los componentes electrónicos montados de esta manera se denominan dispositivos montados en superficie (SMD).

A diferencia del ensamblaje convencional, SMT no requiere que los componentes se inserten a través de orificios, sino que los componentes se sueldan en la placa directamente mediante soldadura por reflujo.

Historia de la tecnología de montaje en superficie

SMT fue desarrollado y aplicado por primera vez por IBM para construir computadoras a pequeña escala en la década de 1960, convirtiéndose así en un reemplazo de su predecesora, la tecnología Through-Hole, y se utilizó ampliamente en la década de 1980. En la década de 1990, se utilizaban en la mayoría de los conjuntos de circuitos impresos de alta tecnología. Los componentes electrónicos convencionales se rediseñaron para incluir pestañas metálicas o tapas finales que pudieran fijarse directamente a la superficie de la placa. Esto reemplazó los típicos cables que debían pasar a través de orificios perforados. SMT generó componentes mucho más pequeños y permitió la colocación de componentes en ambos lados de la placa. El montaje en superficie permite un mayor grado de automatización, minimizando los costos de mano de obra y ampliando las tasas de producción, lo que resulta en un desarrollo avanzado de los tableros.

Las ventajas y desventajas de SMT

SMT ha demostrado ser beneficioso para Montaje de PCB (PCBA), fabricación de PCB y producción de productos electrónicos de muchas maneras, incluidas estas:

  • Permite componentes más pequeños

  • El proceso SMT fomenta una mayor automatización

  • Máxima flexibilidad en la construcción de PCB

  • Fiabilidad y rendimiento mejorados

  • Intervención manual reducida para la colocación de componentes.

  • Tablas más pequeñas y ligeras

  • Facilidad de ensamblaje de PCB, utilizando ambos lados de la placa sin las limitaciones de orificios que existen en el método convencional

  • Puede coexistir con componentes de orificio pasante, incluso en la misma placa

  • Mayor densidad, es decir, más componentes SMD en el mismo espacio, o la misma cantidad de componentes en un marco mucho más pequeño

  • Bajo costo de materiales

  • Simplifica el proceso de producción y reduce el coste de producción.

Por el contrario, las desventajas de SMT para la fabricación electrónica incluyen:

  • Hacer un prototipo de PCB SMT o una producción a pequeña escala es costoso.

  • La línea de ensamblaje de PCB SMT requiere una gran inversión, ya que la mayoría de los equipos SMT, como el horno de reflujo, la máquina Pick and Place, la impresora de pantalla de pasta de soldadura e incluso la estación de retrabajo SMD de aire caliente, son costosos.

  • Los componentes pueden caerse o dañarse fácilmente cuando se instalan.

  • La mayoría de los componentes SMD son pequeños y tienen numerosas juntas de soldadura, por lo que se vuelve muy difícil durante la inspección.

  • La complejidad técnica requiere altos costos de capacitación y aprendizaje.

¿Cuál es la diferencia entre SMT y SMD?

La diferencia entre SMD y SMT es que SMD (dispositivo de montaje en superficie) se refiere a un componente electrónico montado en una PCB. Por el contrario, SMT (tecnología de montaje superficial) se relaciona con el método utilizado para colocar componentes electrónicos en una placa de circuito impreso.

SMT es el proceso de la tecnología, mientras que SMD es el dispositivo involucrado en la tecnología. SMT es la tecnología que utiliza el método de colocar y soldar directamente componentes electrónicos en una PCB. Estos componentes a veces también se denominan dispositivos de montaje en superficie o SMD. Están diseñados para montarse en una placa de circuito impreso (PCB).

Los SMD hacen que los dispositivos se produzcan más rápido, con más flexibilidad y menos costo, sin sacrificar la funcionalidad. Prometen más funcionalidad porque los componentes más pequeños permiten más circuitos en un espacio de placa pequeño. Esta miniaturización es la principal característica de SMD. Nota: Disponible en: https://history-computer.com/smt-surface-mount-technology/

En resumen, SMT es un método de ensamblaje de componentes electrónicos que implica el montaje de componentes directamente sobre la superficie de una PCB, mientras que SMD se refiere a los componentes electrónicos reales que se utilizan en el ensamblaje SMT.

Tecnología de orificio pasante versus tecnología de montaje en superficie

A través del orificioMontaje en superficie
Acabado HASL no plano más común.Acabado planar (ENIG, Immersion Silver, OSP.)
Orificio necesario para la inserción del cable del componente.Los componentes se montan en almohadillas de superficie, sin orificio.
Montaje de 2 caras raro.Común de montaje de 2 caras.
Espaciamiento de cables de componentes típicamente 0.100” o mayor.Separación de cables de componentes 0.0157” (0.0197” común).
Montaje manual.Montaje automatizado.
Soldadura manual o automatizada.Soldadura típicamente automatizada.
Plantilla no requerida.Se requiere plantilla a menos que sea un lote pequeño, PCB simple.
No es posible vias en pads.Vías en pads posibles.
Laminado de temperatura estándar (130C Tg).Laminado de alta temperatura (170C Tg).
Puntos de prueba de orificio pasante.Puntos de prueba SMT o de orificio pasante.
Menor densidad de componentes y circuitos.Densidad de componentes considerablemente aumentada.
Huella de PCB más grande.Huella mínima de PCB.
Reelaboración relativamente simple.Algunas reelaboraciones son más complicadas.
Deformación y torsión moderadas tolerables.Deformar y torcer son más críticos para el ensamblaje.
No se requieren almohadillas de referencia para la colocación de componentes.Se requieren almohadillas de referencia para equipos automatizados de recoger y colocar.

Factores a considerar antes de elegir SMT o tecnología de orificio pasante

  • Estabilidad del componente cuando se expone a estrés externo.

  • Facilidad de gestión térmica/disipación de calor

  • Disponibilidad de la pieza y su alternativa

  • Rentabilidad del montaje.

  • Alto rendimiento y vida útil del paquete.

  • Facilite el retrabajo en caso de falla del tablero

Proceso de fabricación SMT

La tecnología de montaje superficial es un método ampliamente utilizado para fabricar circuitos electrónicos en el que los componentes se montan directamente sobre la superficie de placas de circuito impreso (PCB). Estos son los pasos generales involucrados en el proceso de fabricación SMT:

1. Preparación y examen del material

Prepare el SMC y la PCB y examínelos si hay algún defecto. La PCB normalmente tiene almohadillas planas de cobre chapadas en estaño, plomo, plata u oro sin agujeros, llamadas almohadillas de soldadura.

2. Preparación de la plantilla

La plantilla se utiliza para proporcionar una posición fija para la impresión de pasta de soldadura. Se produce de acuerdo con las posiciones diseñadas de las almohadillas de soldadura en PCB.

3. Impresión en pasta de soldadura

La soldadura en pasta, generalmente una mezcla de fundente y estaño, se usa para conectar el SMC y las almohadillas de soldadura en la PCB. Se aplica a PCB con la plantilla utilizando una escobilla de goma en un rango de ángulo de 45°-60°.

4. Colocación de SMC

Luego, los PCB impresos pasan a las máquinas de recogida y colocación, donde se transportan sobre una cinta transportadora y sobre ellas se colocan los componentes electrónicos.

5. Soldadura por reflujo

  • horno de soldadura: después de colocar SMC, las placas se transportan al horno de soldadura por reflujo.

  • Zona de precalentamiento: la primera zona del horno es una zona de precalentamiento, donde se eleva simultánea y gradualmente la temperatura de la placa y de todos los componentes. La tasa de aumento de temperatura en esta sección es de 1.0 ℃ -2.0 ℃ por segundo hasta alcanzar 140 ℃ -160 ℃.

  • Zona de remojo: los tableros mantenerse en esta zona a una temperatura de 140 ℃-160 ℃ durante 60-90 segundos.

  • zona de reflujo: las placas luego ingresan a una zona donde la temperatura aumenta a 1.0 ℃ -2.0 ℃ por segundo hasta el pico de 210 ℃ -230 ℃ a derretir el estaño en la soldadura en pasta, uniendo los cables del componente a las almohadillas en la PCB. La tensión superficial de la soldadura fundida ayuda a mantener los componentes en su lugar.

  • Zona de enfriamiento: una sección para garantizar que la soldadura se congele al salir de la zona de calentamiento para evitar defectos en las juntas.

5. Limpieza e inspección

Limpie las placas después de soldar y verifique si hay fallas. Reelaborar o reparar los defectos y almacenar los productos. Los equipos comunes relacionados con SMT incluyen lentes de aumento, AOI (inspección óptica automatizada), probador de sonda voladora, máquina de rayos X, etc.

Aplicaciones SMT

Al aplicar componentes de montaje superficial en una placa, debe tener mucho cuidado. Soldar elementos tan pequeños es una tarea ardua y delicada, por lo que se necesita un equipo especializado si desea hacerlo. La aplicación es posible de diferentes maneras, como se hacía en el pasado. Sin embargo, fabricarlos de esta manera se realiza debido a los importantes ahorros de costos asociados con el proceso.

Conclusión

La tecnología de montaje en superficie es un proceso bienvenido que ha incorporado increíbles beneficios a muchas áreas diferentes de la vida. Esta nueva tecnología le ha permitido al mundo avanzar en formas que antes eran imposibles.

Si tiene alguna pregunta o necesita más información sobre la fabricación de PCB smt, no dude en contactarnos. ponerte en contacto con nosotros, Estaremos encantados de ayudarte.

Sobre el Autor

Soy el supervisor de ingeniería y ventas que trabaja en Victorypcb desde 2015. Durante los últimos años, he sido responsable de todas las exposiciones en el extranjero como EE. UU. (IPC Apex Expo), Europa (Munich Electronica) y Japón (Nepcon), etc. Nuestra fábrica fundada en 2005, ahora tenemos 1521 clientes en todo el mundo y ocupamos muy buena reputación entre ellos.

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