Quando se trata de manufatura de eletrônicos, as siglas SMD e SMT são frequentemente usadas. Na superfície, eles parecem quase idênticos – apenas uma letra separa os dispositivos de montagem em superfície (SMD) da Surface Mount Technologies (SMT). Contudo, na prática, SMDs e SMT referem-se a aspectos bastante diferentes do processo de produção. SMT refere-se a técnicas inovadoras para montagem eficiente de componentes eletrônicos em placas de circuito. Esses métodos modernos de montagem permitem menores, mais rápido, e produção mais simplificada. Por outro lado, SMDs são as peças e componentes individuais reais que são montados nas placas. Esses dispositivos de montagem em superfície são instalados em circuitos de acordo com o processo SMT específico usado. A principal distinção é que o SMT descreve o processo geral, enquanto SMD descreve o dispositivo físico. Neste blog, apresentaremos cada um deles em detalhes, e destacar as diferenças entre os dois termos. Vamos começar com seu significado.
O que é SMD?
SMD, ou dispositivo de montagem em superfície, representa um tipo de componente eletrônico projetado para soldagem direta na camada superior da superfície de uma placa de circuito impresso, em vez de utilizar a antiga fixação através do orifício. Esta inovação permite componentes menores que ainda oferecem funcionalidade completa. Ao encaixar mais circuitos em uma placa compacta sem fazer furos, SMDs permitem soluções mais rápidas e econômicas Produção de PCB. Além disso, a tensão superficial da solda fundida pode corrigir automaticamente pequenos erros na colocação do SMD. Esses dispositivos também reduzem a interferência de RF indesejada e facilitam o desempenho de alta frequência. Com seu tamanho miniatura, falta de leads, e adequação para montagem em superfície de PCB, Os SMDs reduzem os custos em comparação com alternativas que exigem furos de instalação.
Tipos de componentes SMD
Abaixo estão alguns dos principais tipos de componentes eletrônicos SMD:
Resistores – Usado para limitar ou controlar a corrente elétrica em um circuito. Os tipos comuns de resistores SMD são chip, filme metálico, e filme espesso.
Capacitores – Armazene carga elétrica e regule a tensão nos circuitos. As tampas SMD populares incluem cerâmica, tântalo, e eletrolítico.
Indutores – Bobinas usadas para armazenar energia em campos magnéticos. Os indutores SMD incluem fio enrolado, chip cerâmico multicamadas, e tipos de contas de ferrite.
Transistores – Semicondutores que amplificam ou comutam sinais eletrônicos e potência. Transistores SMD comuns são MOSFETs, BJTs, e IGBTs.
Diodos – Eles permitem a passagem da corrente elétrica em uma direção singular. Diodos SMD incluem Zener, Schottky, e variedades emissoras de luz.
Circuitos integrados – Circuitos pré-fabricados que executam funções dedicadas. Os tipos incluem microprocessadores, amplificadores, reguladores, e GPUs.
Cristais de Quartzo – Gere frequências precisas para temporização em circuitos digitais. Os cristais SMD vêm em vários formatos e tamanhos.
LEDs – Diodos emissores de luz que produzem iluminação. Disponível em tipos de indicadores de baixa potência ou conjuntos de iluminação de alta potência.
Conectores – Permitir conexões elétricas destacáveis. Exemplos são USB, HDMI, e conectores placa a placa.
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Principais características do SMD
Eficiência Espacial: Os componentes SMD são compactos e podem ser colocados mais próximos uns dos outros na PCB, permitindo maior densidade de componentes e tamanhos menores de PCB.
Leve: Os componentes SMD são geralmente leves, tornando-os adequados para dispositivos portáteis e miniaturizados.
Perfil inferior: Os componentes eletrônicos SMD são projetados com altura reduzida, permitindo que eles sejam posicionados próximos à superfície do PCB. Isto é crucial em dispositivos finos onde a altura dos componentes é uma preocupação.
Melhor desempenho elétrico: Os componentes SMD têm comprimentos de cabo mais curtos e capacitância e indutância parasitas reduzidas. Isso resulta em desempenho aprimorado de alta frequência e integridade de sinal.
Montagem Automatizada: Componentes SMD podem ser montados em PCBs usando máquinas pick-and-place, permitindo processos de montagem automatizados e de alta velocidade. Isso aumenta a eficiência e reduz os custos de fabricação.
Versatilidade: Os componentes SMD vêm em uma variedade de formatos, tamanhos e tipos. Esta seleção diversificada permite um design de circuito incrivelmente flexível em comparação com as opções limitadas com peças de furo passante antiquadas.
O que é SMT?
SMT, um acrônimo para tecnologia de montagem em superfície, trouxe uma transformação significativa na forma como os componentes são organizados nas placas de circuito impresso. Este novo método é agora amplamente utilizado em toda a indústria de PCBA. Durante a década de 1970, empresas da indústria eletrônica dependiam fortemente de conjunto de passagem para montagem e soldagem de componentes. Eles colocaram os cabos das peças em furos PCBs nus e fixá-los permanentemente por soldagem. Contudo, os tecnólogos perceberam que a montagem através do furo tinha limitações, e montagem em superfície forneceram uma alternativa melhorada.
Diferente da montagem através do furo, Montagem SMT PCB envolve a soldagem de componentes diretamente na placa de circuito impresso sem o uso de cabos. Eliminando furos perfurados, SMT permite população de PCB mais rápida e econômica. Para produtos eletrônicos de consumo com ciclos de atualização rápidos, os fabricantes precisavam de montagem automatizada para produção em alto volume. SMT atendeu com eficiência essa demanda. Em vez de inserir cabos em furos, Máquinas SMT pode colocar rapidamente pequenos, peças sem chumbo em PCBs. Com sua velocidade, escalabilidade e qualidade, SMT impulsionou a montagem de PCB para a era do lean, fabricação de eletrônicos ágil e lucrativa.
Tecnologia de montagem em superfície (SMT) Processo
O processo de montagem da tecnologia de montagem em superfície envolve quatro etapas principais:
Impressão – A máquina SMT alinha um estêncil sobre o PCB e usa um rodo para espalhar a pasta de solda através dos orifícios do estêncil nas almofadas de solda do PCB.
Montagem – Uma máquina pick-and-place posiciona com precisão os minúsculos componentes SMD na PCB, usando a pasta de solda para colá-los temporariamente.
Soldadura por refluxo – Isso envolve aquecer a pasta de solda até um estado semilíquido, que precisa ser completamente derretido e solidificado para garantir conexões de solda fortes e duráveis. Soldadura por refluxo, com seu controle preciso de temperatura e distribuição uniforme de calor, é comumente usado em montagem de montagem em superfície para soldar componentes delicados de maneira confiável, como BGAs e QFNs.
Teste e Inspeção – Após a montagem, os fabricantes realizam várias inspeções para verificar a qualidade da soldagem, verificando o alinhamento adequado, pontes de solda, shorts, e mais. Este processo abrange uma combinação de escrutínio manual, AOI, e vários outros métodos.
Vantagens da montagem SMT
Maior densidade de componentes: A tecnologia SMT permite colocar componentes em ambos os lados da placa de circuito, maximizando o uso do espaço disponível e permitindo uma maior densidade de componentes.
Maior velocidade e eficiência: A montagem automatizada de PCB SMT permite processos de produção rápidos e eficientes, graças ao seu alto nível de automação. As modernas máquinas pick-and-place podem colocar milhares de componentes por hora, acelerando significativamente o processo de montagem.
Relação custo-benefício: Embora os custos de configuração inicial para montagem de PCB SMT possam ser altos, a alta velocidade, a produção automatizada e a redução dos custos de material para componentes menores geralmente resultam em economia geral de custos, especialmente para grandes tiragens de produção.
Flexibilidade de Design: A montagem de montagem em superfície proporciona maior flexibilidade de design, permitindo que os engenheiros criem projetos de circuitos inovadores e complexos, o que pode não ser possível ou prático com componentes de passagem.
Qual é a diferença entre SMT e SMD?
- SMT busca produção automatizada eficiente
A tecnologia de montagem em superfície visa fornecer automação e precisão na instalação para permitir alto volume, fabricação de baixo custo. SMT se concentra em simplificar e otimizar o próprio processo de montagem.
- SMD permite design de componentes miniaturizados
Em contraste, dispositivos de montagem em superfície são componentes eletrônicos projetados para tamanho compacto e integração perfeita. O objetivo principal dos SMDs é reduzir o tamanho dos componentes para incluir mais recursos em produtos minúsculos.
- SMT suporta montagem SMD
Embora SMD se refira a peças individuais, SMT representa o processo geral de montagem. As técnicas SMT facilitam o rápido, produção de qualidade usando componentes SMD. Contudo, SMT não é adequado para peças passantes.
- SMDs oferecem opções flexíveis de soldagem
Ao contrário do SMT, Os próprios SMDs oferecem opções de soldagem mais amplas para instalação de componentes em placas. SMDs podem ser soldados de várias maneiras, não apenas usando métodos SMT.
SMT e SMD: Uma combinação poderosa para eletrônicos modernos
Embora SMT e SMD se refiram a conceitos distintos, eles trabalham lado a lado para permitir a fabricação de eletrônicos de última geração. Olhando para trás, o declínio dos componentes DIP passantes pode ser parcialmente atribuído às limitações da soldagem manual. Isso estimulou o surgimento de máquinas automatizadas de coleta e colocação. Embora a soldagem manual já tenha sido suficiente para a montagem SMD básica, máquinas de colocação tornaram este método obsoleto. A fusão de SMT e SMD traz diversos benefícios:
- SMT otimiza montagem SMD de alto volume
O modelo de produção automatizado visa minimizar os custos de montagem de PCB. SMDs fornecem uma solução econômica aqui. Os sistemas SMT colocam rapidamente milhares de pequenos SMDs nas placas em prazos mínimos.
- SMDs maximizam a capacidade da placa
O tamanho compacto dos SMDs permite agrupar mais circuitos nas placas. SMT aproveita essa vantagem ao preencher densamente SMDs.
- SMDs melhoram a confiabilidade do processo
SMDs utilizam soldagem sem chumbo. Isso ajuda as empresas de PCBA a reduzir falhas de montagem e melhorar a robustez geral do processo SMT.
Pensamentos finais
O reino da fabricação de eletrônicos foi transformado pela poderosa combinação de tecnologia de montagem em superfície e dispositivos de montagem em superfície. Junto, eles provocaram uma revolução na montagem de placas de circuito impresso. SMT fornece precisão automatizada para preencher rapidamente placas complexas com pequenos componentes SMD. Este casamento entre processos simplificados e peças minimizadas gera componentes eletrônicos de alto desempenho embalados em produtos impressionantemente compactos. À medida que os consumidores têm cada vez mais sede de produtos ultrarrápidos, em movimento, dispositivos potentes, SMT e SMD continuarão a ser os pilares que impulsionam o progresso. Através das eficiências de montagem da SMT e dos avanços dos componentes da SMD, o potencial para criar cada vez menores, eletrônicos cada vez mais inteligentes parecem ilimitados.
