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Tecnologia di montaggio su superfici PCB
La tecnologia di montaggio superficiale (SMT) aumenta i vantaggi della produzione di circuiti stampati e riduce il peso per molti motivi:
I componenti sono posizionati direttamente sulla superficie del circuito stampato, piuttosto che collegati tramite fori sul circuito stampato (tecnologia through-hole). Molti dei componenti SMT, comunemente indicati come dispositivi di montaggio superficiale o SMD, sono più piccoli e leggeri delle loro controparti, in parte perché i cavi necessari per la produzione di fori passanti sono ridotti o eliminati. Attraverso la standardizzazione di componenti e strumenti di progettazione, la produzione può essere automatizzata in larga misura.
SMT ha avuto origine negli anni '60, quando IBM ha usato questo metodo per progettare piccoli computer, che sono stati poi utilizzati nel sistema di guida del programma spaziale Saturn razzo. Da allora, il concetto è stato continuamente perfezionato e migliorato.
Vantaggio SMT
SMT consente agli ingegneri di progettare circuiti stampati con componenti su entrambi i lati del materiale del circuito stampato. Eliminando o riducendo la necessità di forature e fori dei componenti, non vi è alcuna restrizione sul posizionamento dei componenti del circuito sul lato opposto.
La flessibilità di progettazione è un altro vantaggio della struttura SMT. Non c'è conflitto tra la combinazione di SMT e metodi di produzione a foro passante sullo stesso circuito stampato. Ciò consente ai progettisti PCB di creare liberamente circuiti dedicati senza la necessità di schede multiple, basta fornire le funzioni richieste.
Altri vantaggi unici dei circuiti stampati SMT:
Dimensioni-La dimensione ridotta dei componenti equivale a contenere più componenti su un singolo circuito stampato e i prodotti successivi richiedono meno circuiti stampati. Con la domanda odierna di prodotti miniaturizzati e la riduzione del peso, questi attributi sono fondamentali.
Installazione su due lati: nessuna necessità di progettare piastre di foratura e collegamento, i componenti possono essere posizionati su entrambe le superfici del PCB.
Qualità-Il processo di produzione per il posizionamento dei componenti e l'esecuzione delle funzioni di saldatura può effettivamente migliorare l'affidabilità di posizionamento. La tensione superficiale della funzione di saldatura corregge in realtà lievi problemi di allineamento e migliora le tolleranze di posizionamento.
Affidabilità - Le connessioni SMT non sono suscettibili di guasti o scosse dovute alle vibrazioni.
Velocità di produzione - In particolare quando si progetta un circuito e si insiste su Design for Manufacturing (DFM), SMT migliora l'efficienza produttiva e riduce i tempi di installazione eliminando o riducendo le operazioni di perforazione.
Ridurre i costi-Molti dispositivi di montaggio superficiale (SMD) o componenti di dimensioni ridotte hanno effettivamente un costo inferiore rispetto alla versione a foro passante più grande.
SMT-Svantaggi-Svantaggi
La tecnologia SMT non è priva di carenze:
Connessione-SMT non funziona in condizioni di sollecitazione meccanica, come ad esempio dove le connessioni fisiche spesso si attaccano e si staccano.
Dimensioni del giunto: a causa della natura di SMT, il collegamento della saldatura è più piccolo, facilitando componenti più piccoli. Ciò si traduce in una minore quantità di saldatura utilizzata in ogni contatto, che può influenzare l'affidabilità di alcuni giunti di saldatura.
Applicazioni ad alta potenza: dove nel circuito sono richiesti componenti di grandi dimensioni come fusibili, condensatori di grandi dimensioni o connettori di grandi dimensioni, SMT non è la soluzione migliore per la produzione di PCB. In questo caso, l'approccio effettivo è solitamente quello di combinare l'uso di SMT con la progettazione a foro passante per componenti più grandi che richiedono considerazioni sul dissipatore di calore, come trasformatori o semiconduttori. Infatti, tali dispositivi più grandi sono talvolta combinati sullo stesso circuito stampato, ma sono fabbricati utilizzando fori passanti.
Prototipazione - È improbabile che questa sia un'applicazione efficace di SMT. Se hai bisogno di aggiungere o sostituire componenti, potresti aver bisogno di strumenti e competenze specialistiche, soprattutto quando il circuito stampato è composto da posizionamento di componenti ad alta densità.
SMT è in uso
La struttura SMT è considerata come il principale standard di progettazione e produzione delle apparecchiature elettroniche di oggi. Uno sguardo più da vicino a quasi tutti i prodotti di consumo, automobili o computer, troverete che schede SMT sono utilizzate in grandi quantità. Con la sua affidabilità, leggerezza, riduzione delle dimensioni e vantaggi in termini di costi di produzione, le schede SMT possono essere utilizzate in qualsiasi situazione che richieda una produzione affidabile di PCB ad alto volume.
Gli strumenti software Design for Manufacturing (DFM) forniscono ai progettisti di circuiti linee guida sul posizionamento dei componenti SMT, che possono migliorare l'efficienza produttiva e ridurre la possibilità di progetti che non possono essere effettivamente fabbricati. Ciò consente di risparmiare tempo e denaro riducendo la necessità di rielaborare e riprogettare circuiti complessi.
La maggior parte degli standard industriali delle PMI semplifica ulteriormente le considerazioni di progettazione e produzione per coordinare il lavoro e produrre PCB di qualità stabile in modo efficace utilizzando processi e attrezzature di produzione automatizzati.
