Domov > Zdroje > Blogy > Proč je SMT montáž preferovanou volbou pro výrobu desek plošných spojů: Náklady, rychlost a přesnost
Proč je SMT montáž preferovanou volbou pro výrobu desek plošných spojů: Náklady, rychlost a přesnost
2024-10-24Zpravodaj: SprintPCB
Co je to SMT montáž?
Technologie povrchové montáže (SMT) je metoda elektronické montáže, při které se elektronické součástky montují přímo na povrch desky plošných spojů (PCB) bez nutnosti tradičních technik osazování otvory. Ve srovnání s technologií osazování otvory zjednodušuje SMT výrobní proces, snižuje potřebu vrtání a složitého používání vývodů a umožňuje výrobu menších a kompaktnějších elektronických zařízení.
Proces montáže SMT
SMT osazování se vyznačuje vysokou úrovní automatizace, která umožňuje rychlé a přesné umístění součástek na desky plošných spojů. Tento proces zahrnuje několik klíčových kroků:
Aplikace pájecí pasty:
Pájecí plošky se připravují z pájecí pasty, která se obvykle nanáší pomocí šablony, která připomíná sítotisk. Šablona zajišťuje přesné nanesení pájky na místa, kde budou umístěny součástky pro povrchovou montáž (SMD). Pájecí pasta funguje jako lepidlo i vodič, což umožňuje bezpečné spojení součástek s deskou.
Automatizované umisťování komponent:
Jakmile je pájecí pasta nanesena, vysoce specializované stroje s extrémní přesností vybírají a umisťují součástky na desku. Součástky jsou do stroje přiváděny pomocí cívek nebo zásobníků a stroj každou součástku zarovná a umístí na odpovídající pájecí plošky. Tato úroveň automatizace eliminuje ruční umisťování, snižuje lidské chyby a zvyšuje rychlost výroby.
Pájení přetavením:
Dalším krokem je pájení reflow, při kterém se celá deska zahřeje, aby se roztavila pájecí pasta a vytvořilo se trvalé spojení mezi součástkami a deskou plošných spojů. K dosažení tohoto cíle se používají reflow pece a lze použít několik metod, včetně: - Infračervené reflow: Tato metoda využívá infračervené záření k ohřevu pájky. - Konvekční reflow: Horký vzduch cirkuluje uvnitř pece pro rovnoměrný přenos tepla. - Reflow v plynné fázi: Odpařená kapalina přenáší teplo na pájku a zajišťuje přesnou regulaci teploty. Každá metoda má své výhody a nevýhody, zejména s ohledem na environmentální aspekty, jako je bezolovnaté pájení, které vyžaduje vyšší teploty.
Oboustranná montáž:
Pokud návrh desky plošných spojů vyžaduje součástky na obou stranách, proces se opakuje pro opačnou stranu. Je třeba dbát na to, aby se součástky na první straně během druhého kola ohřevu nepoškodily. Součástky citlivé na teplo lze přidat později, aby se zabránilo vystavení procesu přetavování.
Čištění a odstraňování zbytků:
Po pájení desky plošných spojů často obsahují zbytky tavidla nebo pájky, které mohou, pokud se neodstraní, způsobit zkrat. Čisticí procesy se používají k odstranění přebytečného materiálu a zanechávají desky bez kontaminace.
Inspekce a testování:
SMT montáž zahrnuje přísnou kontrolu a testování pro zajištění kvality. Systémy automatizované optické kontroly (AOI) porovnávají konečný produkt s referenčním obrazem, aby odhalily problémy, jako jsou špatně zarovnané součástky, nedostatečné pájení nebo chybějící díly. Funkční testování navíc před odesláním ověřuje, zda obvod funguje podle očekávání.
Výhody SMT montáže při výrobě PCBA
Technologie povrchové montáže (SMT) nabízí při výrobě desek plošných spojů několik významných výhod , zejména pokud jde o efektivitu, snížení nákladů a flexibilitu designu v hromadné výrobě. Zde je přehled těchto výhod:
Snížení nákladů
SMT výrazně snižuje výrobní náklady zjednodušením výrobního procesu. Tradiční technologie průchozích otvorů vyžaduje vrtání a vkládání vývodů součástek, což je časově náročné a zvyšuje výrobní náklady. SMT eliminuje většinu požadavků na vrtání, čímž se proces zefektivňuje. Součástky SMT jsou navíc menší a lehčí, což snižuje spotřebu surovin a vede k dalším úsporám nákladů.
Menší a lehčí zařízení
SMT umožňuje montáž součástek na obě strany desky plošných spojů, což výrazně zvyšuje hustotu součástek a flexibilitu návrhu. Malé rozměry SMT součástek umožňují kompaktnější návrhy desek plošných spojů, což je klíčové pro odvětví, jako jsou chytré telefony, tablety, nositelná zařízení a letectví, kde je miniaturizace a vysoká účinnost nezbytná.
Automatizace a konzistence
Proces SMT montáže je vysoce automatizovaný a využívá stroje k přesnému umisťování a pájení součástek. Moderní SMT zařízení dokáží umístit desítky tisíc součástek za hodinu s vysokou přesností, což urychluje výrobu a snižuje chyby a vady. Tato automatizace zvyšuje konzistenci výroby a zajišťuje kvalitu a stabilitu ve velkovýrobě.
Vylepšený elektrický výkon
SMT součástky jsou obvykle menší a mají kratší vodiče, což snižuje odpor a indukčnost v obvodu, což zlepšuje přenos signálu a celkový elektrický výkon. Tato výhoda je obzvláště důležitá pro vysokofrekvenční aplikace, jako je 5G komunikace, datová centra a vysoce výkonná výpočetní zařízení.
Zvýšená flexibilita návrhu
SMT eliminuje potřebu průchozích otvorů, což umožňuje konstruktérům montovat součástky na obě strany desky plošných spojů. To nabízí větší volnost v návrhu, díky čemuž jsou obvody kompaktnější a efektivnější a umožňuje integraci pokročilejších funkcí, zejména v zařízeních s omezeným prostorem. Součástky SMT mohou navíc koexistovat s součástkami s průchozími otvory, což umožňuje konstrukce, které vyžadují vyšší mechanickou pevnost nebo tepelný management.
Škálovatelnost pro hromadnou výrobu
Vysoká úroveň automatizace SMT umožňuje vysoce škálovatelnou výrobu, což výrobcům desek plošných spojů umožňuje zvýšit produkci bez kompromisů v kvalitě. Tato škálovatelnost je klíčová pro odvětví, jako je spotřební elektronika a automobilový průmysl, kde se ročně mohou vyrábět miliony kusů. SMT poskytuje efektivní řešení pro velkovýroby s minimální mírou vad.
Rychlost montáže a snížené manuální zásahy
SMT snižuje potřebu manuálního zásahu ve srovnání s tradiční technologií výroby průchozích otvorů. Techniky výroby průchozích otvorů vyžadují, aby pracovníci ručně zarovnávali vývody součástek a vkládali je do vyvrtaných otvorů, zatímco SMT se spoléhá na automatizované stroje pro umisťování součástek, což výrazně zvyšuje rychlost výroby a snižuje lidské chyby. Automatizované zařízení dokáže umístit více než 25 000 součástek za hodinu, což dále zvyšuje efektivitu.
Hustota součástek a oboustranná montáž v SMT
SMT umožňuje umístit více součástek do stejného prostoru, což zvyšuje hustotu součástek a umožňuje moderním elektronickým zařízením být funkčnější při zachování menšího rozměru. Oboustranná montáž je další klíčovou výhodou SMT, která umožňuje montáž součástek na obě strany desky plošných spojů, maximalizuje využití prostoru a umožňuje složitější návrhy. Tato flexibilita je obzvláště výhodná pro zařízení citlivá na velikost, jako jsou chytré telefony a nositelná technologie.
Koexistence s komponentami pro průchozí otvory
Přestože se SMT stala standardem pro většinu sestav desek plošných spojů, některé aplikace stále vyžadují součástky procházející otvory, zejména v případech, kdy je potřeba dodatečná mechanická pevnost, jako jsou napájecí konektory a chladiče. SMT a součástky procházející otvory mohou koexistovat na stejné desce, což poskytuje konstruktérům více možností a vyvažuje spolehlivost a flexibilitu.
Klíčová role SMT v moderní elektronice
SMT osazování způsobilo revoluci ve výrobním procesu desek plošných spojů a nabízí výhody nad rámec úspor nákladů a automatizace. Eliminací potřeby vrtání, snížením manuálních zásahů a zvýšením rychlosti a flexibility výroby se SMT stalo páteří moderní výroby elektroniky. Schopnost vyrábět menší, lehčí a složitější desky plošných spojů učinila z SMT nepostradatelnou technologii pro budoucnost elektroniky. Díky výhodám, jako je zvýšená spolehlivost, vylepšený výkon a škálovatelnost pro hromadnou výrobu, se SMT stalo preferovanou metodou pro výrobce po celém světě. Vzhledem k tomu, že poptávka po kompaktních a vysoce výkonných elektronických zařízeních neustále roste, SMT zůstane hnací silou pokroku ve spotřební elektronice, leteckém, automobilovém a telekomunikačním sektoru.
Budova A19 a C2, čtvrť Fuqiao č. 3, ulice Fuhai, čtvrť Bao'an, Šen-čen, Čína 
+86 0755 2306 7700
Jazyk
