Gott-ekki-svo-gott-hliðar-yfirborðsfastgerðar tæknin

Hvað er flötsettstækni (SMT)?

Skilgreining á flötsettstækni í PCB-smíði

Yfirborðs viðfestingartækni (SMT) er grunnhugmynd notuð í nútíma PCB sameining til að festa rafmagnsþættir beint á yfirborð prentaðra rafmagnsborða (PCB) . Þessir hlutar eru þekktir sem Flötsettar rafræn tæki (SMDs) , eru mismunandi frá þeim sem voru notuð í eldri Through-Hole Technology (THT) aðferð, þar sem hlutar eru settir í boraðar holur og lóðaðar á andstæðingu hliðina. SMT sleppur þessum boraðu holunum, heldur notar hún litlar sprungur og mjög nákvæmar lóðunartækni til að festa hluti, sem gerir kleift mikla áframför í framleiðslueffektivni , minni stærð, og flókið raflíkan.

Hvernig SMT breytti PCB samsetningumarkaði

Aðalbreytingin með SMT var færsla frá handvirki, vinnumikilli samsetningu yfir í sjálfvirkri framleiðslu . Með THT, þörfuðu samsetningarlínur á mikilli vinnuvegur , sérhæfðri hlutastönglum , og mörgum lóðunarskrefum á hverjum hluta – sem gerði þéttsetta töflur dýrar og tímafreklega til að framleiða. SMT notar í staðinn setja-og-taka vélar og reykingarofnar , sem einfalda samsetningaraðferðina, lágmarka samsetningarútgjöld , minnka mannlega villur og opna möguleika á mikilvörð fremgangur án þess að missa á gæðum eða merkjafærni .

Lykilorð um SMT:

• SMT styður sjálfvirkri uppsetningu þúsunda SMD á mínútu með hraðföngum til að taka og setja, sem er mjög miklu betra en handvinnsla með gegnhólum.
• SMD krefjast ekki gegnhola til festingu, sem varðveitir plötupláss fyrir flóknari eða þéttbundin hönnun og hámarka þéttleika komponenta .
• Umbreytingin á SMT leiddi til dráttarhæfis bætingar á heildarstöðugleiki merkis og háfrekvens hegðun vegna styttra rafmagnsleiða og lágmarks á hindrunarefnum.

Berum saman SMT og gegnholtsrafa (THT)

SMT er ekki bara þróun á THT; það táknar breytingu í hugsjóninni um hvernig plötu er hannaðar, framleiddar og settar saman. Til að skýra muninn er hér fyrir neðan samanburður:

Sjávarútbarsturinn í sjálfvirknun: Af hverju SMT varð að sjálfsögðu vali

Tóknmikil vaxtarhlaup SMT byggist á sjálfvirkni með því að forrita uppsetningarvélar og hliðrunarbreytingar einu sinni geta framleiðendur náð mjög fljótri framleiðslu með samræmdri úttaki. Ekki aðeins flýtur þetta upp Framleiðsla PCB fyrir vörur eins og snjallsíma, netþjónustur eða ökutækjamódúla, heldur gerir það einnig kleift fljóta fljóta prófunartímasetningu sMT minnkar enn fremur vinnumáttakostnaður og kostnaðarmiklar mannlegar villur, þar sem mesta hluta ferlanna – frá smyrjulimskipulag (með nákvæmum sniðmát ) til sjónrænnar og AOI-insýningar – virkar undir nákvæmri tölvustýringu.

SMT: Lykilárásjónir í fyrirsýn

• Miniatúrization: SMT styður hlutapakka 60–90 % minni en viðkomandi THT, sem gerir kleift að búa til mjög litlar rafrása.
• Hærri þéttleiki hluta: Fleiri SMD hlutar geta komið á fermetra sentimetra, svo plöturnar geta unnið miklu meiri virkni.
• Tvíhliða samsetning: Báðar hliðar PCB geta haft hluti, sem hámarkar plássnotkun.
• Uppáhalds hegðun við háar tíðnisvið: Styttri straumhlaup og betri jörðun leiða til minni merkingarafbrigðingar og betri RF rásafræði.
• Sjálfvirknun og samræmi: Endurteknar, véldriftarferli leiða til hærri upprunalegrar útkomu og lægri villafrítt hlutfalls.

Ávinningar og gallar flotastæðutækni (SMT)

1. Líkamsminnkun og háþéttungis flokkunarstyrkur

• SMT-hlutar eru minni en hefðbundnir gegnhólshlutar, sem gerir kleift að hönnun mótstæðu með háþéttungi.
• Auðveldar búnaði fyrir samfelld tæki—lykilatriði í nútímavélavinnslu eins og föstudæmum, snjallsímum og IoT vöru.

2. Bætt rásafræði

• Styttri tengingar og stuttari leiðarlengdir leiða til lægri slysabætisviðnám og búnaðarleika.
• Bætir afköstum við há tíðni og hára hraða á rásarsviði.

3. Houðbundið, hraðvirkt samsetning

• Samhæfist við töku-og-settu-í-vélum og houðbundnum söldrun/reyfingarferlum.
• Gerir hægt að framkvæma hröð, stórskala samsetningu á prentaðum koplingum (PCB) á endurtekinn hátt, sem minnkar framleiðslutíma og manneskjalig mistök.

4. Kostnaðsefni (í miklum magni)

• Lækkar vinnukostnað vegna sjálfvirknar framleiðslu.
• Smærri plötu og hlutar felur venjulega í sér lægri efna- og sendingarkostnað.

5. Möguleiki á tvíhliða PCB-samsetningu

• Hlutar hafa möguleika á að vera settir á báðar hliðar prentaðrar koplingar, sem aukur þéttleika og hönnunarfrelsi enn frekar.

6. Rafræn áreiðanleiki

• SMT býður upp á betri viðnám gegn skjálfta og álagi, þar sem hlutarnir hafa engar langar beinar sem geta brotnað eða brost.

Gömlu við flatafestunartækni (SMT)

1. Erfið höndun og viðgerð

• Mjög litlir hlutastærðir gerast handföng, skoðun og endurvinna er erfiðari.
• Viðgerð krefst oft sérhæfðra tækja, sýnilensa og reyndra verkfræðinga.

2. Takmarkanir í hita- og aflshöndun

• Smálegra SMT-hlutar losa venjulega minna hita og geta haft minna rafrafll en stærri gegnhola hlutar.
• Ekki hentugt fyrir háaflshluti eða þunga vélar tengi.

3. Háar uppsetningarkostnaður og tækjukostnaður

• Upphaflegar fjárfestingar í sjálfvirk vinnulínur, reykingarofnar og önnur SMT-tæki geta verið miklar.
• Frumsýningar eða smábítaframleiðsla gætu verið minna kostnaðsvenjulegar samanborið við gegnholaframleiðslu.

4. Takmarkanir íhluta

• Sumir íhlutir (stórir tengilar, straumhjólar, þungir hlutar) eru betur hentugir fyrir gegnum-borð festingu til að auka vélarstöðugleika.
• Álag á borðinu eða bogning getur valdið brot í lodmiðlunum.

5. Fjölubragð við umhverfisþætti

• SMT-íhlutir eru meira viðkvæmir fyrir rafhleðslu úr rafstöðu (ESD) og umhverfisagnirnar í framleiðslu.

Töfla: Ávinningar og gallar SMT

Áhrif SMT á PCB-framleiðslu og samsetningu

SMT hefur breytt PCB-framleiðslu með því að skipta út fyrri gegnsborðsmetódum fyrir yfirborðs-festan hluta, sem gefur lykilforrit:

• ## Miniatúrization : Gerir kleift hærri þéttingu íhluta (afkritískt fyrir smáformleg tæki eins og sjúkratækni-borða/IoT-sensra) og minni PCB-stærð.
• Hæfni : Vélbúin samsetning (velja-og-setja-vélar, endurlýsingarofnar) hróðrar framleiðsluna, minnkar vinnumannakostnað og minnkar villur.
• Framkvæmdir : Styttri tengingar bæta við sigilgæði og hitastjórnun, sem er álíka hugsað fyrir umhverfi með háum tíðni/nákvæmni (t.d. myndavél til að skoða líkama).
• Skáluleiki : Samsetning á báðum hliðum og samhæfni við massaframleiðslu lægja einingarkostnað, og styðja bæði frumgerð og stórfelagsframleiðslu.

Hvað er yfirborðsmontering?

Yfirborðsmontering (SMT) er aðferð til samsetningar prenttra ravöru (PCB) þar sem raflaustarfeng (SMD) eru beint sóldruð á yfirborð prenttra ravöru (ekki nauðsynlegt að bora holur fyrir innsetningu eins og við gegnholuprentun).

Lykilatriði:

• Atvik : SMD-tæki innihalda litlir viðnám/viðtölur, BGAs, QFNs og örstýringar – hönnuð fyrir þétt og lágt form.
• Ferli : Lykilskekkjur: prentun sóldursleims (í gegnum sniðmát), sjálfvirkri settun hluta (settusetlar), endurhita sóldrun (stýrð hitun til að mynda tengingar) og athugun (AOI/X-geislun til gæðaeftirlits).
• Markmið : Viðmiðunarkerfið í iðnaðarbransjunni fyrir nútímaelectronics, sem gerir kleift að minnka, flýta upp og auka áreiðanleika prentaðra rakstafna (PCB) fyrir neytenda-, heilbrigðis-, iðnaðar- og geimfarartæki.

Bestu aðferðir við hönnun PCB fyrir SMT

• Samræmi lóðsborða : Fylgið IPC-7351-venjum varðandi stærð/lögun borða til að passa við SMD tengipunkta, sem tryggir viðeigandi blöndun lóðs og rétta innstillingu (afkritískt til að koma í veg fyrir brot eða slæma festingu).
• Millibiliður milli hluta : Haldið að lágmarki 0,3 mm millibili milli litla SMD (0,5 mm fyrir stærri hluti) til að koma í veg fyrir lódunardefekta við endurlóðun og auðvelda athugun/aukahlaga.
• DFM-árangur : Faireldruðu uppsetningu fyrir sjálfvirkni (t.d. staðlaða hlutastefnu, skýra tilvísunarmörk) og bætið við prófunarpunktum fyrir AOI/X-ray/ICT-prófanir.
• Hitastjórnun : Bætið við hitaeftirlitjum, koparútsprettum eða gegnumborðum fyrir hitagjafanda SMD (t.d. aflsrásir) til að dreifa hita og vernda lóðtengingar.
• Samsending sniðils : Hönnun borða svo þau passi við vídd sniðilsopna (80–90% af breidd borðs) til jafnvægislóðdepun, sem minnkar bilun í tengingum.

Af hverju velja PCBA Store fyrir SMT PCB samsetningu?

• Vottuð gæði og samræmi : ISO 9001/ISO 13485 vottuð, fylgjumst IPC-A-610 staðli; uppfyllir kröfur FDA/CE varðandi lyfjagerðar-/iðnaðarútbúnað með fullri rekjanleika og nákvæmri prófun (AOI, X-ray, FCT).
• Nýjuleg SMT getu : Núverandi framlagningarvélar (styðja 01005 lífríki, BGAs, hárþétt skipulag) og reykingarofnar tryggja nákvæmni fyrir flókin PCB.
• Turnkey-gæði : Enda-til-endar styðning (PCB framleiðsla, auki efni, samsetning, prófanir, logistikk) fjarlægir stjórnunarlög og einfaldar vinnuskrá þína.
• Sviðsgegn rímulag : Tekur við prófunartilraunum (lágt lágmarksmagn, 24–72 klst. afhendingartími), smáseríur og mikla framleiðslu með jafnframt gæðum í öllum pöntunargröðum.
• Fræðileg aðstoð í ræktareikningi : Forskýrslur um hönnun (DFM) áður en framleiðsla hefst bæta út hönnun til að koma í veg fyrir galla, en sérstakir reikningsstjórar bjóða rauntíma fylgjast með og gegnsæja samskipti.

Komu yfirborðsmonteringartækni

Sögulegt bakgrunnur

Förgangarar rafrænnar samsetningar

Á fyrstu árum rafrænna tækni (1940–1970) var í gegnum-holur tæknin venjuleg. Hliður hafðu langa beinar sem voru settar í holur á plötu og síðan leðraðar við snertingu á öfugri hlið. Þessi aðferð:

• Krafðist meira rýmis,
• Takmarkaði sjálfvirknina,
• Létt á hversu lítið og þétt rafræn vörur gátu orðið.

Þörf fyrir nýjungum

Eftir sem rafræn tæki þróuðust – vegna eftirspurnar neytenda um fleiri eiginleika í minni umbúðum – barst í gegnum-holur festing undir álag. Handvinnsla tók mikinn tíma, var villulíkleg og dýr fyrir framleiðslu í miklum magni.

Uppkomur SMT

Hvenær byrjaði SMT?

SMT byrjaði að koma upp í á síðustu árum á 1970- og 1980-tölu , sem var frumkvöðulagt af leiðtogum í rafvöruframleiðslu í Japan, Bandaríkjunum og Evrópu.

Lyklinnviðgertar sem gerðu SMT kleift:

• Ný hönnun á hlutum: Smærri pakkar án leads eða með stuttum leðs, hentugar fyrir yfirborðsfastmæti.
• Ávöxtuð efni fyrir prentaðar tengjuspjöld (PCB): Gerði kleift náið viðmiðun og batnaði hitaþol.
• Sérsníðin vélar til að taka og setja hluti sjálfvirkt: Gerði kleift fljóta og nákvæma settun hluta.
• Hlífðarselðingarferli: Notaði notaðan leðurpasta og stjórnað hitun til massaföfnunar.

Iðnategundir

Af 1990-þögin , skipti SMT fljótt fyrir gegnum-hol sem dominant föfnunartækni í neytenda-, iðnaðar-, bifreiða- og geimtækniheppni.

Áhrif á rafeindaiðnaðinn

Líkamleg minnkun og þéttleiki

SMT gerði mögulegt að framleiða smærri hluti, setja þá nærmir saman og festa á báðar hliðar plötu—sem leiddi til ótrúlegri líkamlegrar minnkunar á vörum.

Aðgerðakerfi og hraði

Föfnunarkerfi með SMT eru mjög auðveldlega aðgerðakerfu, sem gefur:

• Hraðvirkari framleiðsluferlar,
• Betri samræmi,
• Lágari vinnukostnaður,
• Skalanlegt framleiðsluferli.

Bætt rafrænri virkni

Styttri tengingar og minni leiðarlýmill bæta afköstum rása, sérstaklega við háar tíðnisvið og í RF-umhverfi.

Nútíðin

Takk fyrir SMT bjóða nútíma tæki—eins og snjallsíma, töflur, læknisfræðigerði og IoT-tæki—ótrúlega reiknigetu í litlum formum. Flestum prentaðum plötu (PCB) er nú notað blöndu af SMT og valinum gegnum-gjörðargerð til að tryggja traustleika eða fyrir stærri eða tyngri hluti.

Lykilkenningar SMT og gegnum-gjörðargerðar

Yfirborðsmontering (SMT): Lykilkenningar

Uppsetning hluta: Hlutum (SMD) er sett beint á yfirborð plötu án þess að bora holur.

Stærð og þéttleiki hluta: Smærri hlutastærðir leyfa háþétt mótleggun og minnihönnun á vörum.

Notkun prentplötu: Gerir kleift að setja hluti á báðar hliðar prentplötu, sem hámarkar mótflækjustig og virkni.

Setningarferli: Hágráða sjálfvirkur framleiðsluaðferð með vélmennum til að setja hluti og beinuhröðun; gerir kleift hár hraði og mikla framleiðslu.

Rafmagnsþátur: Styttri tengingar minnka óværða vefjumagn/raðnun, og styðja háttíðni og hár hraða í notkun.

Vélræn styrkleiki: Hentar sér vel fyrir léttvægi, lágt afl og hönnun sem er viðhaldsbar við skjálfta, en gæti verið minna traust fyrir stóra/eða þunga hluti.

KOSTNAÐARHAGNAÐUR: Lágri framleiðslukostnaður í stórum magni vegna sjálfvirknar framleiðslu og minni plötu-/hlutastærða.

Erfiðleikar við viðgerð/umbót: Er erfitt að handsaelda, inspilera eða vinna á endur, vegna mjög litla hluta og þjappaðrar uppsetningar.

Göngugróttekník (THT): Lykilkenningar

Uppsetning hluta: Línur íhluta eru settar í forskrufaðar holur í plötu og lóðaðar á öfugri hlið.

Stærð og þéttleiki hluta: Notar venjulega stærri íhluti með stærri gagnviðmið; minna hentugt fyrir háþéttu/smáar hönnanir.

Notkun prentplötu: Innlaga venjulega aðeins á annað hlið, með línur sem fara í gegnum plötuna.

Setningarferli: Oft samsett handvirkt eða hálf- sjálfvirklega; hentugt fyrir próftæki, litla magn og sérsniðið verk.

Vélræn styrkleiki: Lóð tengingar veita sterka vélarfestingu—hugsað fyrir þunga, stóra eða háþrýstingahluta (t.d. tengi, vandamenn, rekla).

Rafmagnsþátur: Lengri tengingar geta valið upp meiri sjálfseigð og búnað; minna ávöxtunarmikil fyrir hámáttarraísum.

KOSTNAÐARHAGNAÐUR: Hærri framleitni kostnaður við háar magn vegna hægri framleitni og meira efni.

Viðgerð/Endurskipting: Auðveldara að handvirkt skoða, aflóða og skipta út íhlutum, sem gerir THT betri fyrir próftæki eða viðgerðarhæfar hönnanir.

Samanburðartöflu

Aðalmunur á milli gegnhola- og yfirborðsmonteringar

Samanburðartöflu

Umstuð sem á að huga að áður en valið er SMT eða gegnholustevja

Samanburðartöflu

Hvenær á að nota flötsettunartækni?

1. Háþéttu, minni hönnunir

2. Mikilvörð fremgangur

3. Tvöfaldar eða marglaga prentplötu

4. Hárhraða eða hámáttar rásir

5. Aðgerðsstýrð setning á prentplötu

6. Lágri framleiðslukostnaður í stórum magni

7. Nútímaleg neytenda-, heilbrigðis- og bílateknólogi

Brosleðingaraðferðir notuð í SMT

Yfirlitstöflur

Pakkar fyrir yfirborðsmonteruð tæki

Pakkar fyrir yfirborðsmonteruð tæki (SMD) eru staðlaðar formbútar fyrir festingu rafrænna hluta beint á yfirborð prenttraðra rakningaborða (PCB) með því að nota yfirborðs viðfestingartækni (SMT) . Rétt val á SMD-pökkum er mikilvægt til að hámarka þéttleika, afköst og framleiðsluunnun borðsins.