表面貼裝技術(shù)以及為什么要采用它

2021-03-09

表面貼裝技術(shù)以及為什么要采用它

當人們看一眼現代世界中的商業(yè)化電子產(chǎn)品時(shí)，內部通常將由許多微型設備組成。通常將組件安裝在電路板的表面上，而不是像在家庭項目中那樣使用帶有導線(xiàn)的常規部件。在許多情況下，這些板確實(shí)很小。

這是一種稱(chēng)為表面貼裝技術(shù)或SMT的技術(shù)。如今，幾乎所有商業(yè)化生產(chǎn)的設備都使用這項創(chuàng )新技術(shù)。在制造印刷電路板（PCB）時(shí)，表面安裝技術(shù)具有巨大的優(yōu)勢。由于SMT板上的組件非常小，因此人們也可以將更多的電子設備封裝在一個(gè)很小的空間中。

什么是表面貼裝技術(shù)

1970年代和80年代是自動(dòng)開(kāi)始用于各種設備的印刷電路板的時(shí)代。傳統的使用引線(xiàn)的組件在PCB組裝中不容易使用。對于電容器和電阻器，引線(xiàn)必須預先成型以適合支架，而集成電路必須將引線(xiàn)設置為特定的間距才能快速，輕松地穿過(guò)孔。

這導致了困難，因為許多引線(xiàn)會(huì )由于孔太緊而錯過(guò)孔。因此，操作員需要介入并解決問(wèn)題，以使組件合適。這意味著(zhù)浪費時(shí)間和金錢(qián)，因為必須停止使過(guò)程自動(dòng)化的機器。

印刷電路板無(wú)需引線(xiàn)穿過(guò)電路板。相反，可以將組件直接焊接到板上。這導致了SMT的誕生，并且由于SMT的許多優(yōu)勢，其組件的使用已迅速增加。如今，表面安裝技術(shù)已成為電子制造中組裝PCB的主要選擇。制成的產(chǎn)品可能很小，并且可以以許多不同的方式使用。

為什么在設計中偏愛(ài)表面貼裝技術(shù)

盡管采用表面貼裝技術(shù)的主要原因與成本，速度和可靠性有關(guān)，但還有其他好處。這項技術(shù)對當今人們設計和開(kāi)發(fā)新電路和設備的方式產(chǎn)生了巨大影響。這樣做的好處是，變革在很大程度上創(chuàng )造了優(yōu)勢而不是劣勢。下面列出了使用表面貼裝技術(shù)的開(kāi)發(fā)人員需要注意的一些事項。

電路比以往任何時(shí)候都更小且密度更高–電子行業(yè)一直渴望以更小的封裝提供更多功能，但是在表面貼裝技術(shù)普及之前，這絕非易事。SMT旨在簡(jiǎn)化此過(guò)程，因為所有內容均為微型格式。與帶引線(xiàn)的典型組件相比，組件可以非常小，并且可以更緊密地安裝在電路板上。這與通過(guò)集成電路提供的更好的功能相結合，使開(kāi)發(fā)工程師的工作更加輕松。

較低的額定功率要求–設計和生產(chǎn)電子產(chǎn)品時(shí)要尋找的最重要的內容之一就是組件的額定功率。借助表面貼裝技術(shù)，設備可以具有比以往更低的額定功率。例如，帶引線(xiàn)的標準電阻器可以耗散0.25瓦甚至更多的功率。但是，表面貼裝電阻器較小，因此耗散也較低。人們應該在構建過(guò)程中意識到這一點(diǎn)，但始終要確保檢查制造商的數據以獲取確切的編號。

更少的電感和寄生電容–由于表面貼裝技術(shù)組件更小，這也意味著(zhù)寄生電感和電容也將更小。與前面的示例相同，SMT電阻比帶引線(xiàn)的電阻更接近理想電阻。同樣，表面貼裝技術(shù)電容器將產(chǎn)生更少的寄生電感。綜合考慮，標準SMT組件將比帶引線(xiàn)的組件具有更高的頻率和更快的速度。

在印刷電路板裝配中使用表面貼裝技術(shù)

如今，SMT幾乎用于PCB制造和裝配的所有方面。使用該技術(shù)可以將更多的電子設備放置在更小的空間中。所有組件都較小，并且許多組件都比傳統組件具有更好的性能。它們也可以很容易地與自動(dòng)化機器一起使用，從而消除了裝配過(guò)程中工人干預的需要。

對于有線(xiàn)組件，依靠自動(dòng)放置始終是一個(gè)挑戰。必須預先制造所有電線(xiàn)以適合正確的孔間距，并且在某些情況下，仍然存在放置問(wèn)題。PCB組裝通常會(huì )自動(dòng)放置所有組件。有時(shí)可能需要手動(dòng)協(xié)助，但這種情況很少見(jiàn)。高品質(zhì)的電路板將其需求減少到甚至更改設計的程度，從而使組件完美契合。

表面板技術(shù)組件以前常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題是它們缺乏耐熱性。由于將組件焊接在一起，因此會(huì )升高零件的溫度，并且在某些情況下可能會(huì )引起問(wèn)題。但是，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了新的組件，它們在容忍與焊接過(guò)程相關(guān)的溫度方面沒(méi)有問(wèn)題。

SMT組件和設備

表面安裝組件與引線(xiàn)組件不同，因為它們被放置在板上并焊接到板上，而不是兩點(diǎn)之間的布線(xiàn)。引線(xiàn)不會(huì )像傳統元件那樣穿過(guò)孔。SMT組件使用三種封裝樣式：晶體管和二極管，集成電路和無(wú)源組件。許多無(wú)源元件均由標準尺寸的電阻和電容器組成，并具有典型的封裝尺寸。晶體管和二極管通常采用小型塑料封裝，而集成電路則有許多封裝選擇。