Qu'est-ce que la technologie de montage en surface?
Technologie de montage en surface (SMT) est une méthode d'assemblage et de production largement utilisée dans l'industrie de la fabrication électronique. Il s'agit du montage de composants électroniques sur la surface d'un circuit imprimé.. Ces composants sont spécialement conçus pour une fixation directe, éliminant le besoin de câblage ou de leur insertion dans des trous comme dans les méthodes d'assemblage traditionnelles. SMT utilise des techniques de production automatisées, tel que brasage par refusion, pour souder des composants directement sur la surface du PCB. Cette approche efficace et rentable est devenue le choix prédominant pour la fabrication de produits électroniques grand public à grand volume..
CMS contre CMS: Quelle est la différence?
Les deux acronymes sont souvent confondus dans les services de fabrication électronique. Dans le journal. Ils diffèrent par une seule lettre, mais en pratique, SMT et SMD sont séparés. SMT est le processus, et SMD est une abréviation pour les dispositifs de montage en surface, qui est l'un des composants de la technologie de montage en surface. Les appareils à montage en surface incluent différents types de packages tels que des puces, AMADOUER, SOJ, PLCC, LCCC, QFP, BGA, CSP, et plus.
SMD est une petite pièce attachée à une carte dans fabrication électronique. Ils sont conçus pour être plus petits que les composants précédents en réponse à la demande du marché pour les plus petits, électronique plus rapide et moins chère. Les composants précédents n'étaient pas seulement plus gros, mais nécessitaient une, processus de demande plus lent. Alors que les versions précédentes du composant avaient des fils traversant le circuit imprimé, les broches utilisées dans SMD ont été soudées au circuit imprimé. Cela signifie une utilisation plus efficace de l'espace du tableau, car il n'est pas nécessaire de faire des trous et les deux côtés de la planche deviennent de l'espace disponible. Les SMD ont été créés pour utiliser une technologie de montage en surface efficace et précise.
Comparaison de la technologie de montage en surface et de la technologie traversante
Technologie à trou traversant (THT) est depuis longtemps un incontournable de la fabrication électronique, connu pour ses connexions robustes et fiables. En montage THT, les composants sont insérés dans des trous sur la carte de circuit imprimé, avec leurs fils ensuite soudés du côté opposé. Cette méthode est la norme depuis des décennies, en particulier pour les composants tels que les connecteurs et les interrupteurs qui nécessitent une stabilité mécanique et une robustesse.
pourtant, l'industrie électronique a connu une évolution significative vers la technologie de montage en surface (SMT) au cours des dernières années. SMT représente une méthodologie moderne dans laquelle les composants sont apposés directement sur la surface du PCB, éliminant la nécessité de trous et permettant la création de dimensions de PCB plus compactes. Bien que ces techniques partagent un objectif commun, ils diffèrent considérablement dans leur approche:
- La technologie de montage en surface a grandement aidé à résoudre les problèmes d'espace courants dans le montage traversant.
- Le nombre de broches a considérablement augmenté dans la technologie de montage en surface par rapport à ses homologues plus anciens.
- Dans la technologie de montage en surface, les composants sont sans plomb et sont directement montés sur la surface de la carte. Dans le trou traversant, l'élément a des fils connectés à la carte de câblage à travers le trou traversant.
- Les tampons en surface en technologie de montage en surface ne sont pas utilisés pour la connexion de couches sur les cartes de circuits imprimés.
- Les composants de la technologie Through Hole sont plus grands, ce qui entraîne une densité de composants plus faible par unité de surface. La densité d'emballage qui peut être obtenue avec la technologie de montage en surface est très élevée car cela permet de monter les composants des deux côtés en cas de besoin.
- La technologie de montage en surface a rendu possible des applications qui semblaient impossibles avec un trou traversant.
- La technologie de montage en surface convient à la production de masse et peut réduire le coût d'assemblage de l'unité, ce qui est impossible avec la technologie à trous traversants.
- Avec la technologie de montage en surface, l'acquisition d'une vitesse de circuit plus élevée est plus facile en raison de la taille réduite. La technologie de montage en surface répond à l'une des principales exigences du marketing tout en aidant à créer des circuits haute performance dans une très petite taille.
Applications de la technologie de montage en surface sur PCB
Aujourd'hui, il est rare de rencontrer un appareil électronique qui n'utilise pas la technologie SMT. Il a rendu possible l'incroyable miniaturisation et l'amélioration des performances des gadgets grand public tels que les smartphones et les tablettes.. Mais au-delà des téléphones portables, On trouve des composants SMT permettant des capacités sophistiquées dans presque tous les secteurs. Les constructeurs automobiles dépendent de composants SMT robustes sous le capot pour surveiller les systèmes et fournir des informations sur les performances en temps réel.. Les ingénieurs aérospatiaux utilisent des dispositifs SMT légers pour instrumenter les systèmes de vol tout en maintenant leur fiabilité dans des conditions extrêmes.. Les fabricants de dispositifs médicaux s'appuient sur SMT pour créer des dispositifs portables et implantables qui sauvent des vies.
aditionellement, SMT a joué un rôle déterminant dans les innovations en matière d'éclairage LED. La technologie a permis la création de solutions d'éclairage efficaces et polyvalentes telles que des réseaux d'ampoules personnalisables et des bandes d'éclairage intégrées.. L'innovation des solutions d'éclairage LED compatibles SMT a le potentiel d'améliorer considérablement l'efficacité énergétique.
Alors que SMT s'appuie sur des machines sophistiquées pour un assemblage automatisé précis, il s'est avéré être un processus de fabrication polyvalent. À mesure que l’électronique devient de plus en plus puissante et compacte, nous pouvons nous attendre à ce que la technologie de montage en surface reste indispensable – propulser l’innovation dans tous les secteurs.
Avantages et inconvénients du SMT
Dans l'industrie. Il a largement remplacé la méthode de construction de la technologie du trou traversant, C'est, la carte de circuit imprimé avec des composants de fil dans le trou.
Les avantages
• Miniaturisation
La taille géométrique et le volume des composants électroniques dans la technologie de montage en surface sont beaucoup plus petits que ceux des composants d'interpolation traversant. Généralement, Les composants d'interpolation traversant peuvent être réduits de 60% ~ 70%, et certains composants peuvent même réduire leur taille et leur volume de 90%. pendant ce temps, le poids du composant peut être réduit de 60-90%.
• Vitesse de transmission du signal élevée
La technologie de montage en surface a assemblé des composants non seulement la structure compacte, mais également une densité de sécurité élevée. Lorsque le PCB est collé des deux côtés, la densité d'assemblage peut atteindre 5-5-20 joints de soudure par centimètre carré. SMT PCB peut réaliser une transmission de signal à grande vitesse en raison de courts-circuits et de petits retards. pendant ce temps, Les circuits imprimés assemblés SMT sont plus résistants aux vibrations et aux chocs. Il est d'une grande importance de réaliser le fonctionnement ultra-rapide des équipements électroniques.
• Effet haute fréquence
Parce que l'élément n'a pas de fils ou que les fils sont courts. Les paramètres de distribution du circuit sont réduits et les interférences RF sont réduites.
• La technologie de montage en surface est bénéfique pour la production automatique, améliorer le rendement et l'efficacité de la production
La standardisation, sérialisation, et la cohérence des conditions de soudage des composants de la puce permet à la technologie de montage en surface d'être hautement automatisée. La défaillance des composants pendant le soudage est considérablement réduite et la fiabilité est améliorée.
• Coût matériel inférieur
La plupart des composants SMT coûtent moins cher à emballer que les composants THT du même type et fonction en raison de l'efficacité accrue de l'équipement de production et de la consommation réduite de matériaux d'emballage. Donc, le prix de vente des composants SMT est inférieur à celui de Composants THT.
• Simplifiez les processus de production et réduisez les coûts de production.
Lorsqu'il est installé sur le Carte PCB, il n'y a pas besoin de se plier, façonner ou raccourcir le fil conducteur des composants, ce qui raccourcit l'ensemble du processus et améliore l'efficacité de la production. Le coût de traitement du même circuit fonctionnel est inférieur à celui de l'interpolation traversante, ce qui peut généralement réduire le coût de production total de 30%-50%.
Désavantages
• Les petits espaces peuvent rendre les réparations plus difficiles.
• Il ne garantit pas que le joint de soudure résistera aux composés utilisés dans le processus de mise en pot. Les connexions peuvent ou non être rompues lors du cycle thermique.
• Les composants qui génèrent de grandes quantités de chaleur ou supportent des charges élevées ne doivent pas être montés en surface car la soudure fond à des températures élevées.
• La soudure s'affaiblit également en raison des contraintes mécaniques. Cela signifie que les composants qui interagiront directement avec l'utilisateur doivent être câblés à l'aide de la liaison physique installée à travers le trou.
Étapes générales du processus SMT
La technologie de montage en surface est la méthode de fixation des composants électroniques à la surface du PCB. Il soude l'ensemble de montage en surface à la plaque par soudage par refusion. Le processus d'assemblage en surface commence à l'étape de la conception, où de nombreux composants différents sont sélectionnés et le PCB est conçu à l'aide de progiciels tels que Orcad ou Capstar.
• Préparation et inspection du matériel
Préparer SMC et PCB, vérifier les défauts.Les PCB ont généralement plat, généralement étain-plomb, argent, ou plaquettes de brasage plaquées or, sans trous, appelés pads.
• Préparation du modèle
Le treillis en acier est utilisé pour une position fixe dans l'impression de pâte à souder. Il est fabriqué selon la position de conception du tampon sur le PCB.
• Impression de pâte à souder
La première machine à être installée lors de la fabrication est l'imprimante à pâte à souder, qui est conçu pour appliquer la pâte à souder sur le plot de soudure approprié sur le PCB à l'aide d'un gabarit et d'un grattoir. C'est la méthode la plus utilisée pour appliquer la pâte à souder, mais l'impression par pulvérisation est de plus en plus populaire, en particulier dans les services de sous-traitance où aucun modèle n'est requis et la modification est plus facile pour faire de la pâte à souder, généralement un flux et un mélange d'étain, utilisé pour connecter SMC et pastilles de soudure pour circuits imprimés. Il convient aux PCB et meurt à l'aide d'un grattoir à 45 ° -60 ° Détection de pâte à souder à angle.
• Inspection de la pâte à souder
La plupart des presses à pâte à souder ont la possibilité d'inclure la détection automatique, mais en fonction de la taille du PCB, ce processus peut prendre du temps, vous pouvez donc généralement choisir une machine séparée. Le système de détection interne de l'imprimante à pâte à souder utilise la technologie 2D, tandis que le SP dédié [la machine utilise la technologie 3D pour une détection plus approfondie, y compris le volume de pâte à souder de chaque pastille, pas seulement la zone d'impression.
• Emplacement des composants
Une fois que le PCB a été confirmé pour avoir le nombre correct d'applications de soudure, il passe à la phase suivante du processus de fabrication, C'est, le placement des composants. Chaque composant est retiré de l'emballage avec une buse à vide ou de serrage, vérifié par le système visuel, et placé à grande vitesse dans une position programmée.
• Inspection de la première pièce (FAI)
L'un des nombreux défis auxquels sont confrontés les fabricants de PCB est le premier assemblage ou l'inspection de la première pièce. (FAI) processus de vérification des informations client, ce qui peut prendre du temps. Cette étape est cruciale car toute erreur non détectée peut entraîner des retouches importantes..
• Soudage par refusion
Une fois que toutes les positions des composants ont été vérifiées, l'ensemble PCB est transféré à la soudeuse par refusion où, en chauffant l'ensemble à une température suffisante, toutes les connexions de soudage électrique sont formées entre le composant et le PCB. Cela semble être l'une des parties les moins compliquées du processus d'assemblage, mais le profil de reflux correct est essentiel pour garantir des joints de soudure acceptables qui ne surchauffent pas et n'endommagent pas les pièces ou l'assemblage.
• Nettoyage et inspection
Nettoyez le panneau après le soudage et vérifiez les défauts. Retravailler ou réparer les défauts et stocker les produits. L'équipement commun lié aux SMT comprend une lentille grossissante, vieux maitre (inspection optique automatique), testeur d'aiguille volante, Machine à rayons X et autres machines d'inspection optique pouvant être connectées à la position de la machine afin que la position des composants puisse être ajustée et machines SPI pouvant être connectées à l'imprimante pour permettre le réglage des modèles d'alignement de PCB.
Mots finaux
Comme nous l'avons vu, la technologie du montage en surface a révolutionné la conception et la fabrication de produits électroniques au cours des dernières décennies. La transition du trou traversant au SMT a permis une innovation sans fin dans la création de plus petits, plus puissant, et des appareils riches en fonctionnalités. Bien que les subtilités du SMT puissent être complexes pour ceux qui débutent dans le développement de matériel électronique, en partenariat avec un expérimenté Entreprise d'assemblage de PCB comme la technologie MOKO rend le processus fluide. Notre usine de fabrication est équipée de technologies avancées machine technologique à montage en surface comme l'image ci-dessous répertoriée. Avec notre expertise dans la fabrication CMS dense et des contrôles qualité fiables, nous aidons à propulser les idées du prototype à la production.
