Technologie PCB - Où se reflètent les avantages techniques de SMT?

Technologie de montage en surface PCB

La technologie de montage en surface (SMT) augmente les avantages de la fabrication de cartes et réduit le poids pour de nombreuses raisons:

Les composants sont placés directement sur la surface de la carte au lieu d'être connectés par des trous dans la carte (technologie via). De nombreux composants SMT, souvent appelés dispositifs montés en surface ou SMd, sont plus petits et plus légers que leurs homologues, en partie parce que les conducteurs nécessaires à la fabrication des Vias sont réduits ou supprimés. La fabrication peut être automatisée dans une large mesure grâce à la normalisation des composants et des outils de conception.

SMT a vu le jour dans les années 1960, lorsque IBM a utilisé cette méthode pour concevoir de petits ordinateurs, qui ont ensuite été utilisés dans le système de guidage du programme spatial de la fusée Saturn. Depuis lors, le concept n'a cessé de se perfectionner.

Avantage SMT

SMT permet aux ingénieurs de concevoir des cartes avec des éléments des deux côtés du matériau de la carte. En supprimant ou en réduisant le besoin de perçages et de trous d'éléments, il n'y a aucune restriction quant au placement des éléments de circuit sur les côtés opposés.

La flexibilité de conception est un autre avantage de la structure SMT. Il n'y a pas de conflit entre la combinaison de SMT et la méthode de fabrication de Vias sur une même carte. Cela donne aux concepteurs de PCB la liberté de créer des circuits dédiés sans avoir besoin de plusieurs cartes, mais simplement de fournir les fonctionnalités requises.

Autres avantages uniques de la carte de circuit imprimé SMT:

Une taille d'élément réduite équivaut à inclure plus d'éléments sur une seule carte, les produits suivants nécessitant moins de cartes. Avec la demande actuelle de produits miniaturisés et de réduction de poids, ces caractéristiques sont essentielles.

Le montage double face ne nécessite pas de trous de conception et de plaques de connexion, les éléments peuvent être placés sur les deux surfaces du PCB.

Les processus de fabrication qui placent des composants de qualité et effectuent des fonctions de soudage peuvent en fait améliorer la fiabilité du placement. La tension superficielle de la fonction de soudage corrige en fait un léger problème d'alignement et améliore les tolérances de placement.

Fiabilité les connexions SMT ne sont pas sujettes aux pannes ou aux secousses dues aux vibrations.

Vitesse de fabrication en particulier lors de la conception de circuits et de l'adhésion à la conception de fabrication (DFM), SMT augmente l'efficacité de la production et réduit le temps de configuration en éliminant ou en réduisant les opérations de forage.

Réduction des coûts de nombreux dispositifs ou composants montés en surface (SMd) de plus petite taille ont en fait un coût inférieur à celui des versions à grand trou traversant.

Inconvénients de SMT

La technologie SMT n’est pas sans inconvénients:

La connexion SMT ne peut pas fonctionner dans des conditions de contraintes mécaniques, comme dans le cas où les connexions physiques seront fréquemment connectées et séparées.

Taille du joint en raison de la nature du SMT, les connexions soudées sont plus petites, ce qui facilite les pièces plus petites. Il en résulte une faible quantité de soudure utilisée dans chaque contact, ce qui peut affecter la fiabilité de certains points de soudure.

Dans les applications à haute puissance où de grands composants tels que des fusibles, des condensateurs volumineux ou des connecteurs volumineux sont nécessaires dans un circuit électrique, le SMT n’est pas la meilleure solution pour la fabrication de PCB. Dans ce cas, l'approche pratique consiste généralement à combiner l'utilisation de SMT avec la conception de Vias pour des composants plus importants, tels que des transformateurs ou des semi - conducteurs, qui doivent être pris en compte pour les radiateurs. En effet, de tels dispositifs plus grands sont parfois regroupés sur une même carte, mais réalisés à l'aide de vias.

Prototype il est peu probable que ce soit une application efficace de SMT. Si vous avez besoin d'ajouter ou de remplacer des éléments, vous aurez probablement besoin d'outils et de compétences spécialisés, en particulier lorsque la carte est composée de placement d'éléments à haute densité.

SMT en cours d'utilisation

La structure SMT est considérée comme la principale norme de conception et de fabrication des appareils électroniques d'aujourd'hui. En regardant de plus près presque tous les produits de consommation, les voitures ou les ordinateurs, vous verrez que les cartes SMT sont fortement utilisées. Les cartes SMT offrent les avantages de la fiabilité, de la légèreté, de la réduction de la taille et des coûts de fabrication pour toute situation nécessitant une fabrication fiable et à grande échelle de PCB.

L'outil logiciel DFM (Manufacturing Oriented Design) fournit aux concepteurs de circuits un guide sur le placement des composants SMT, ce qui peut améliorer l'efficacité de la fabrication et réduire la probabilité de conceptions qui ne peuvent pas être réellement fabriquées. Cela réduit le besoin de retravailler et de redessiner des circuits complexes, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent.

La plupart des normes de l'industrie SMD simplifient davantage les considérations de conception et de fabrication pour harmoniser le travail et produire efficacement des PCB de qualité stable en utilisant des processus et des équipements de fabrication automatisés.