Cosa significa SMT in elettronica

Overview: The process of making technology smaller is moving at a crazy fast pace that never stops amazing us. The only thing that makes gradual shrinking conceivable is using a suitable automatic SMT assembly process. Instead of using standard components connected by wires, this method lets boards be covered with components that can be mounted on the surface. 

The word SMT may not be unfamiliar to lovers of electronic products, but they do not know what it is. In fact, we have long been unable to leave the use of this patch technology, and you can find their traces in various electronic devices such as mobile phones, laptops, refrigerators, and TVs. In this article, FS Technology will introduce you to the most important part of the Processo di assemblaggio dei PCB – PCBA SMT assembly.

Cosa significa SMT nella produzione

Il nome completo di SMT è tecnologia a montaggio superficiale, utilizzata insieme a THT nel processo di assemblaggio dei circuiti stampati. Questa tecnica di assemblaggio elettronico ad alta precisione viene utilizzata per fissare o saldare i componenti a montaggio superficiale sulle piazzole dei circuiti stampati. Il suo flusso di lavoro è grosso modo il seguente:

In primo luogo, stampare la pasta saldante sulle piazzole del PCB, quindi posizionare con precisione il componente a montaggio superficiale (SMD) sulla piazzola rivestita di pasta saldante, riscaldando il circuito stampato fino a quando la pasta saldante si scioglie, dopo il raffreddamento si realizza il collegamento tra i componenti e il circuito stampato.

Introduzione ai termini relativi alla tecnologia SMT

THT: il nome completo è tecnologia a fori passanti. Sulla superficie della scheda PCBA vengono collocati vari componenti, alcuni dei quali sono patch e altri plug-in.

SMD: componente a montaggio superficiale, il differenza tra SMT e SMD si trova nel sito di FS Technology Blog sui PCBA.

DIP: il nome completo è pacchetto doppio in linea. Il suo rapporto con il THT è simile a quello con SMT e SMD.

Il concetto di processo SMT

La tecnologia FS utilizza principalmente due processi in SMT Assemblaggio di PCB: saldatura a riflusso e saldatura a onda. La figura seguente mostra il processo di saldatura a riflusso.

Nella linea di produzione SMT, qual è il ruolo della saldatura a riflusso e della saldatura a onda e qual è la differenza tra loro? Lasciate che FS Technology vi spieghi queste domande:

Per quanto riguarda il Reflow: la pasta saldante pre-rivestita sulla piazzola viene fusa mediante riscaldamento per realizzare l'interconnessione elettrica tra i pin o le estremità di saldatura dei componenti elettronici premontati sulla piazzola e la piazzola del PCB, in modo da raggiungere lo scopo di saldare i componenti elettronici sulla scheda PCB. La saldatura per rifusione è generalmente suddivisa in zona di preriscaldamento, zona di riscaldamento e zona di raffreddamento.

Processo di saldatura a riflusso: Stampa della pasta saldante > montaggio dei componenti > saldatura a riflusso > pulizia

Saldatura a onda Reharding: la pompa viene utilizzata per spruzzare la saldatura fusa in un picco di onda di saldatura, quindi i pin dei componenti elettronici da saldare passano attraverso il picco di onda di saldatura per realizzare l'interconnessione elettrica dei componenti elettronici e della scheda PCB. La saldatura a onda è suddivisa in quattro parti: spruzzatura, preriscaldamento, forno a stagno e raffreddamento.

Processo di saldatura a onda: plug-in > rivestimento di flusso > preriscaldamento > saldatura a onda > taglio dei bordi > ispezione.

Le principali differenze tra la saldatura a onda e la saldatura a riflusso sono le seguenti:

  • Nella saldatura a riflusso, il circuito stampato è già rivestito di pasta saldante prima di entrare nella macchina, quindi si salda fondendo la pasta saldante. Nella saldatura a onda, non c'è pasta saldante rivestita sul pcb prima di entrare nella macchina, e si salda con la macchina a onda creando pasta saldante da dipingere sulle piazzole del pcb che necessitano di saldatura.
  • La saldatura a onda è una saldatura fusa che forma un'onda di saldatura per saldare i componenti; la saldatura a riflusso è una saldatura ad aria calda ad alta temperatura che forma una circonfluenza di saldatura fusa per saldare i componenti.
  • Il riflusso è adatto ai componenti elettronici patch, mentre la saldatura a onda è adatta ai componenti elettronici pin.
 
La saldatura a onda e quella a riflusso sono due processi importanti in Assemblaggio di PCB SMT machining.

Storia della tecnologia di montaggio superficiale

Per avere un'idea chiara di ciò che rappresenta una tecnologia, è necessario comprenderne la storia. Nel corso dello sviluppo della tecnologia SMT, FS Technology la suddivide in quattro fasi, con tempi e caratteristiche specifiche:

Fase 1: dal 1960 al 1975

Questa fase ha rappresentato un momento storico, quando le schede a circuito stampato sono uscite e hanno cambiato l'industria della produzione elettronica. Gli esseri umani sono passati dall'uso di schede di pane primitive a PCBA e sono entrati completamente nell'era della miniaturizzazione. I lavori rappresentativi di questa fase sono le calcolatrici e gli orologi al quarzo.

La seconda fase: dal 1976 al 1980

Una fase in cui la tecnologia SMT diventa mainstream. Prima di questo periodo, la tecnologia THT era utilizzata principalmente per l'assemblaggio dei circuiti stampati, ma con la popolarità dei prodotti elettronici in piccoli volumi in tutto il mondo, l'SMT ha gradualmente iniziato a sostituire la THT. L'utilizzo di questa tecnica di assemblaggio dei circuiti stampati consente ai prodotti elettronici di avere un ingombro ridotto e di essere più funzionali. I principali prodotti rappresentativi sono le videocamere, i videoregistratori e le fotocamere digitali.

Fase III: dal 1980 al 1995

Le schede PCBA sono diventate un prodotto indispensabile nell'industria manifatturiera elettronica e le imprese hanno iniziato a sviluppare vigorosamente le attrezzature di produzione per migliorare le prestazioni dei costi del prodotto. Il VLSI è stato il miglior prodotto elettronico realizzato in questo periodo.

Fase attuale: 1995-oggi

Le tecnologie di microassemblaggio, assemblaggio ad alta densità e assemblaggio tridimensionale si stanno sviluppando rapidamente. Secondo i rapporti, i prodotti elettronici globali che utilizzano la tecnologia di assemblaggio a foro passante stanno diminuendo a un tasso annuo di 11%, mentre i prodotti elettronici che utilizzano le patch SMT stanno aumentando a un tasso di 8%.

Lo sviluppo tecnologico è sempre stato il mainstream del mondo. FS Technology ha sempre sostenuto il progresso con i tempi, si è impegnata a creare linee di produzione automatizzate, intelligenti e flessibili e ha utilizzato la più recente tecnologia di assemblaggio SMT per servire i clienti. In qualità di operatori del settore della produzione elettronica, è molto importante comprendere la storia dello sviluppo del PCBche può aiutare la vostra azienda a trovare la giusta direzione del cambiamento.

Perché l'SMT è preferito dall'industria di produzione elettronica

Advantages of using SMT for electronic products

Come accennato in precedenza, l'SMT ha gradualmente sostituito il THT, quindi quali sono i vantaggi di questa tecnologia e perché i produttori di assemblaggio di PCB chiavi in mano la preferiscono? FS Technology vi illustra i vantaggi di questa tecnologia.

Alta densità di assemblaggio

Rispetto alla tecnologia DIP tradizionale, i componenti SMD possono ridurre l'area di assemblaggio e la massa. Il prodotto PCBA assemblato con SMT ha un volume pari a 40% del DIP e una massa pari a 35%. I componenti DIP sono montati su una griglia di 2,54 mm, mentre l'SMD può offrire prestazioni migliori. Per soddisfare le richieste dei clienti di prodotti elettronici più piccoli, la tecnologia SMT di FS Technology sta diventando sempre più matura. La griglia dei nostri componenti per l'assemblaggio a montaggio superficiale è passata da 1,27 mm all'attuale griglia di 0,63 mm e alcuni componenti speciali possono essere montati anche su una griglia di 0,5 mm.

Tecnologia più affidabile

Poiché i componenti SMD sono piccoli e leggeri, la loro resistenza agli urti e l'affidabilità sono maggiori. Per la produzione di prodotti assemblati SMT, FS Technology utilizza 7 linee di produzione completamente automatiche. La nostra linea di produzione ha rigorosi standard di controllo della qualità e il tasso generale di cattiva saldatura è inferiore a 10 parti per milione. La tecnologia di saldatura a onda dei componenti a foro passante è di un ordine di grandezza inferiore e l'MTBF medio dei prodotti elettronici assemblati con SMT è di 250.000 ore, motivo principale per cui il 90% dei prodotti elettronici utilizza il processo SMT.

Buone caratteristiche ad alta frequenza

I componenti SMD sono diversi dai plug-in. In genere, per la saldatura diretta dei patch non vengono utilizzati conduttori o conduttori corti, il che può ridurre notevolmente l'impatto sull'induttanza del circuito, sulla capacità di grandi dimensioni e sulla resistenza. Per un progetto, il MHz della scheda PCBA è molto importante e la frequenza del circuito può essere aumentata utilizzando il metodo patch. Confrontando SMD e THT, FS Technology ha scoperto che la frequenza massima del circuito progettato con la tecnologia a montaggio superficiale può raggiungere i 3GHz, mentre la frequenza massima della tecnologia a foro passante è di soli 500MHz. Grazie alle sue caratteristiche di alta frequenza, l'SMD può ridurre il tempo di trasmissione del circuito, il che è molto importante per i prodotti elettronici come i computer che richiedono un tempo di trasmissione maggiore.

Ridurre i costi dei progetti di assemblaggio

  • Riduzione del numero di fori praticati sulla scheda PCBA
  • Riduzione dei costi e dei tempi di debug dei circuiti stampati
  • Riduzione dei costi di imballaggio, spedizione e stoccaggio
  • Il prezzo dei resistori a chip è paragonabile a quello dei resistori a foro passante.

Produzione facile da automatizzare

Surface mount is a technology that makes it easier to automate mass production. Taking FS Technology as an example, we have 7 SMT lines, all of which use automated SMT equipment to pick up and mount SMD components with vacuum nozzles. Due to the smaller size of these vacuum nozzles, the assembly equipment can be assembled with higher precision. In fact, most PCBA companies are now produced by automated placement. If a turnkey PCB assembly company wants to use THT technology for large-scale automated production, it needs to expand the area of the PCB bare board to at least 140%.

Per comprendere appieno l'importanza della tecnologia a montaggio superficiale, è necessario conoscere non solo i vantaggi dell'SMT, ma anche i suoi svantaggi.

Disadvantages of electronic SMT technology

  • Il valore nominale dei componenti elettronici SMD non è facile da vedere.
  • Difficoltà di riparazione dei PCBA assemblati con SMT
  • Difficoltà di sostituzione dei componenti sulla PCBA
  • Scarsa coerenza del coefficiente di espansione dei componenti SMD
  • Durante il processo di assemblaggio è probabile che si verifichino perdite di componenti, disallineamenti e danni ai componenti.
 

Per far fronte a queste carenze, FS Technology vi consiglia delle soluzioni.

  • Mantenere una buona bagnabilità dei componenti SMD
  • La saldatura mantiene la continuità sulla superficie del giunto di saldatura. Quanto più vicino è il bordo del giunto di saldatura, tanto più sottile sarà lo strato di saldatura.
  • La linea del bordo della piazzola è piccola, quindi l'angolo di contatto tra il dispositivo SMT e la piazzola deve essere inferiore a 30 gradi.
  • Sulla superficie del metallo da saldare non è consentita alcuna contaminazione, come ad esempio la maschera di saldatura.
  • Lo strato di saldatura del giunto a saldare deve essere moderato, evitando che sia troppo o troppo poco.
  • La posizione del punto di saldatura deve essere precisa, l'estremità/il perno della Componente PCB deve essere al centro del cuscinetto, la direzione della larghezza e della lunghezza non deve superare il fenomeno.
  • Il piano del giunto di saldatura deve essere continuo e liscio e il giunto di saldatura formato dalla saldatura a rifusione deve avere un aspetto brillante.

How to Choose Manufacturers for PCBA SMT Assembly?

The above has covered almost everything that electronics enthusiasts may be interested in, but if you are a PCBA engineer and need to find an SMT manufacturer to serve you, then the following content is what you have to see!

An engineer put much effort into the printed circuit board project before the assembly. Hence, it’s crucial to choose a better SMT vendor for the assembly. Selecting a company to work with can be challenging because there are so many options, and this choice is so important. If you need to choose a PCB assembly firm, how can you determine the ideal fit for your project? To make it easy for you, we are listing the services that should be available to the customers by the company:

  • The manufacturing facility with cutting-edge machinery and tools, making it capable of meeting the difficulties posed by constructing even the most complicated PCBs.
  • Engineers with years of experience who are ready to assist you throughout the whole procedure and ensure that everything runs efficiently.
  • Materials of the highest quality – The firm only utilizes SMT SMD components of the highest quality to ensure that the boards’ quality can match and surpass the user’s expectations.
  • Delivery within the specified time frame. It indicates that the company can feasibly fulfill mass production orders in the shortest amount of time. The completion of the manufacturing within the allotted time is something the firm assures.
  • Prices are reasonable; the clientele’s satisfaction is the organization’s primary focus. Because of this, you may anticipate reasonable costs suitable for any financial plan.

No matter what you want to use the printed circuit board for, it would be best to look for one that is reliable and has a high-performance level during its lifetime. If you have a reliable SMT electronics manufacturer on your team, you should be able to accomplish this goal.

Even though it has more electronic components, assembling a printed circuit board is just as important as designing and making it. As you can see, SMT assembly plays a significant role in almost all contemporary forms of electronic product design. If your PCB design still uses the through-hole method, SMT assembly could help your product move forward. Make sure you work with a trustworthy and knowledgeable assembly partner to avoid any problems that might arise with SMT.

The above is FS Technology’s entire explanation of “What does SMT represent in electronic products”, FS Technology will continue to update more SMT knowledge in the blog, so stay tuned.

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