PCB Tecnico - Tra PCB e tecnologia di montaggio superficiale

Tecnologia di montaggio superficiale nel circuito stampato

Che cos'è la tecnologia di montaggio superficiale? La tecnologia esistente di progettazione e produzione di circuiti stampati PCB consiste principalmente di componenti situati sulla scheda e collegati ai conduttori attraverso fori e solitamente saldati sul posto. Questo metodo a foro passante richiede evidenti passaggi di fabbricazione per perforare fori nella piastra, inserire i cavi in questi fori correttamente e coerentemente e collegarli saldamente in posizione attraverso un processo di saldatura.

Sebbene molte di queste funzioni di produzione siano ora altamente automatizzate per fornire qualità ed efficienza, esse rappresentano ancora un passo nel processo di produzione che richiede attenzione ai dettagli e introduce difetti e problemi di qualità quando non possono essere eseguiti con precisione precisa.

La tecnologia di montaggio superficiale (SMT) ha iniziato ad essere ampiamente utilizzata negli anni '80 con l'introduzione di processi di produzione migliorati e dispositivi di montaggio superficiale (SMD). Quasi tutti i dispositivi elettronici che contengono circuiti stampati e sono prodotti in serie oggi contengono un certo livello di circuiti di produzione SMT. La dimensione della scheda SMT è solitamente più piccola perché i componenti SMD più piccoli possono essere posizionati ad una densità maggiore sulla scheda.

Produzione SMT e PCB a foro passante

Rispetto alla precedente tecnologia a foro passante, la produzione di PCB SMT presenta molti vantaggi:

Componenti più piccoli: SMD non solo è più piccolo, ma riduce notevolmente lo spazio e il processo necessari per la connessione al circuito stampato senza la necessità di cavi, posizionamento e foratura e saldatura. L'SMD è collegato direttamente alla superficie del circuito stampato. I componenti SMD sono solitamente da un quarto a un decimo delle dimensioni e del peso dei dispositivi a foro passante: questo è un chiaro vantaggio per i progettisti di PCB e i dispositivi che verranno utilizzati. Maggiore densità dei componenti: ciò si traduce in una struttura più piccola che facilita il montaggio dei componenti su entrambi i lati del circuito stampato. Efficienza produttiva - Riduci i costi semplificando l'installazione e riducendo le operazioni di perforazione. Ridurre i costi: molti componenti SMD sono più economici dei componenti a piombo. Affidabilità-la produzione SMT non è generalmente suscettibile a vibrazioni o urti. SMD utilizza una dimensione più piccola del circuito stampato e percorsi più brevi per migliorare le prestazioni.

La costruzione del circuito SMT ha certamente compromessi o carenze:

La produzione di prototipi o la fabbricazione manuale è più difficile. Anche le pinze di riparazione del circuito stampato sono più impegnative, piuttosto che facilmente eseguite manualmente. Non è possibile utilizzare materiali di pane per la costruzione. Quando ci sono requisiti elevati, la struttura SMD non è adatta per alimentatori o componenti ad alta tensione di grandi dimensioni, come i circuiti di alimentazione. I composti del vaso a ciclo termico possono danneggiare le connessioni della saldatura SMD. La produzione di fori passanti non è suscettibile a danni derivanti dall'esposizione ad ambienti difficili, urti o vibrazioni ripetuti e altri ambienti. Poiché i cavi passano effettivamente attraverso i fori e sono saldati, il collegamento non fallirà rispetto ai dispositivi montati in superficie. Le spese in conto capitale per le apparecchiature SMT sono considerevoli. La progettazione di SMT deve essere più avanzata. Attraverso i fori mantengono ancora un forte appoggio nella prototipazione e nei test. Non tutti i componenti possono essere utilizzati come SMD. In questo caso, il design del foro passante è ancora l'unica opzione. Applicazione della SMT nella pratica

La tecnologia SMT viene utilizzata quasi esclusivamente nella produzione di apparecchiature elettroniche odierne. SMT può generare produzione di massa, circuiti stampati più piccoli e più leggeri, meno fasi di produzione, tempi di installazione più brevi e tempi di ciclo ridotti e complessità di produzione. Ciò rende il costo di produzione del PCB prodotto più basso ed è più conveniente da utilizzare in prodotti elettronici o altri prodotti.

Le moderne capacità di produzione assistita dal computer automatizzano sempre più il posizionamento di componenti che in precedenza richiedevano operazioni manuali o ausiliarie. I produttori di SMD continuano inoltre a sviluppare componenti che semplificano l'assemblaggio riducendo le dimensioni e la facilità di posizionamento e collegamento alla superficie della scheda. Alcune applicazioni richiedono un mix di schede a foro passante e SMT per sfruttare i vantaggi speciali di ogni tecnologia. Queste due tecnologie possono coesistere fianco a fianco senza problemi.

Processi automatizzati, dimensioni e peso ridotti e produzione semplificata hanno reso la produzione di schede SMT il metodo principale utilizzato nelle apparecchiature elettroniche di oggi. Le complesse apparecchiature necessarie per la produzione di PCB SMT possono essere un investimento importante, portando molte aziende che richiedono schede SMT a utilizzare la produzione in outsourcing.