什么是SMT表面貼裝技術(shù)組裝?
發(fā)布日期:2021-10-11
表面貼裝技術(shù) (SMT) 是電子制造技術(shù) (EMT) 行業(yè)的主要術(shù)語(yǔ)。SMT是一種用于電子組裝的現(xiàn)代高效工藝。
傳統(tǒng)上,使用通孔技術(shù) (THT) 安裝來(lái)組裝電子設(shè)備。THT包括在印刷電路板上鉆孔,將電子元件引腳插入這些孔中,然后將它們焊接到PCB的“背面”。通孔安裝使用手動(dòng)組裝或自動(dòng)插裝機(jī)器……而且很耗時(shí)。
使用 SMT,元件直接放置在印刷電路板上,而不是使用通孔。在大多數(shù)情況下,表面貼裝技術(shù)已經(jīng)取代了通孔技術(shù),因?yàn)樵摴に嚦杀靖?、可以自?dòng)化、減少錯(cuò)誤并加快電子組裝操作。
下面讓我們深入了解表面貼裝技術(shù)的早期、今天的使用方式以及在電子制造中使用該工藝的好處。
表面貼裝技術(shù)是如何誕生的?
在70年代和80年代,在THT等傳統(tǒng)組裝工藝無(wú)法滿足對(duì)電子設(shè)備的需求之后,PCB組裝自動(dòng)化的需求開(kāi)始呈上升趨勢(shì)。
傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法滿足需求,因?yàn)樵陂_(kāi)始組裝之前,需要在每塊板上完美地鉆孔。這個(gè)過(guò)程非常耗時(shí)——PCB組件很小,需要更緊密地安裝在一起。當(dāng)時(shí)的人們和技術(shù)無(wú)法在物理上使孔足夠小或組件足夠靠近。
在電子制造的早期,孔經(jīng)常放置不正確,導(dǎo)致無(wú)法組裝 PCB,也很可能會(huì)出現(xiàn)人為錯(cuò)誤,并且錯(cuò)誤會(huì)引發(fā)可怕的連鎖反應(yīng)。錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停頓、成本上升和交貨延遲。
后來(lái),人們發(fā)現(xiàn)不需要將元件引線穿過(guò)電路板。組件可以簡(jiǎn)單地直接焊接到電路板上,從而減少組裝過(guò)程中的錯(cuò)誤。
IBM 被認(rèn)為是創(chuàng)建和推廣表面貼裝技術(shù)的先驅(qū)之一。
到1990年代后期,大多數(shù)電子產(chǎn)品都是使用表面貼裝技術(shù)組裝的。經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)發(fā)展,SMT仍然是電子制造領(lǐng)域最受歡迎的選擇。
表面貼裝技術(shù)組裝工藝
SMT工藝的第一步是決定組件的放置位置以及PCB的功能。然后,對(duì)機(jī)器進(jìn)行編程以執(zhí)行所需的任務(wù)。
接下來(lái),將焊膏涂在電路板上。焊膏是一種用于將SMT組件固定在一起的物料。焊膏過(guò)多可能會(huì)導(dǎo)致短路,但焊膏不足會(huì)導(dǎo)致連接不良或電路板易碎。
在元件放置之前需要執(zhí)行焊膏檢查。越早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,在生產(chǎn)過(guò)程中就越容易修復(fù)。
目前,許多SMT機(jī)器都帶有自動(dòng)檢查功能。
放置焊料后,電路板就可以進(jìn)行元件放置了。每個(gè)組件都由您的表面貼裝技術(shù)機(jī)器根據(jù)編程自動(dòng)選擇、檢查排列和放置。
然后將該設(shè)備移至機(jī)器的“預(yù)回流自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)”部分,以確保所有組件都正確放置在電路板上。此處還測(cè)試了組件類型、值和極性。
接下來(lái)是回流焊接以連接您的組件。電路板需要處于完美的溫度以避免錯(cuò)誤。熱量太少會(huì)導(dǎo)致連接不良,而高溫可能會(huì)損壞PCB。
表面貼裝技術(shù)組裝的最后一步是測(cè)試您的PCB以確保組裝正確。
SMT的優(yōu)勢(shì)
SMT對(duì)電子制造商、設(shè)計(jì)師和工程師有很多好處。
SMT允許更小的PCB設(shè)計(jì),這是需求量很大的。隨著電子產(chǎn)品越來(lái)越?。ㄈ缰悄苁直砗褪謾C(jī)),電子設(shè)計(jì)師和制造商在創(chuàng)造新產(chǎn)品時(shí)必須跟上這些趨勢(shì)。
表面貼裝技術(shù)的組裝速度也更快——尤其是與通孔組裝相比。SMT消除了在印刷電路板上鉆孔的需要,減少了組裝過(guò)程中的步驟。
使用SMT表面貼裝技術(shù),元件可以焊接在電路板的兩面,最大限度地利用空間和資源。擁有雙面線路板還可以降低成本(包裝、材料等)并提高效率。
貼片設(shè)備
表面貼裝技術(shù)設(shè)備分為三大類:無(wú)源SMD、晶體管和二極管以及集成電路。
無(wú)源SMD:這是主要的表面貼裝器件 (SMD)。這些通常是電阻器和電容器,但也包括線圈和晶體。無(wú)源SMD的其他組件有更多的專屬要求,需要自己的封裝。
晶體管和二極管:通常采用小型塑料包裝。這些類型的SMD總是包含三個(gè)引腳,從而更容易確定它們必須放置的位置。
集成電路:這是最不常用的SMD封裝。要確定您是否需要此封裝,請(qǐng)確定您的電路板所需的互連量。雖然大多數(shù)設(shè)備使用少于20個(gè)引腳進(jìn)行連接,但此封裝適用于需要200個(gè)或更多引腳的PCB。
為您的PCB制造使用表面貼裝技術(shù)
自1990年代以來(lái),表面貼裝技術(shù)一直是印制板組裝的領(lǐng)先技術(shù)。SMT可以加快電子產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn),同時(shí)減少制造它們所需的尺寸、成本和資源。
您可以自行處理制造,但與EMS合作伙伴合作是提高電子組裝過(guò)程效率的最佳方法之一。