Монтаж плат SMD

Впервые монтаж электронных компонентов стал проводиться сквозным способом. Такой метод рассчитан на ручную работу и подходит для относительно несложных приборов. Однако постепенно ручной труд стал отходить на второй план и заменяться автоматическим в целях экономии времени и улучшения качества. Тогда и появился термин монтаж плат smd, который предполагает работу со специальными станками и распределение компонентов на плате в автоматическом режиме.  

Метод сквозных отверстий и автоматическая сборка не могут использоваться в одном процессе, так как являются несовместимыми. Процесс направления элементов и ориентация их в отверстия делает механизацию слишком сложной и дорогостоящей. Чтобы упростить монтаж компонентов на пластину из диэлектрика и был разработан поверхностный способ, или монтаж плат smd. Данная технология предусматривает наличие специальных площадок, к которым происходит припаивание электронных деталей.

Технология монтаж плат smd появилась в 1960-х годах прошлого века и получила наибольшее распространение в 80-х годах. На сегодня данная технология является признанным лидером по надежности, скорости и простоте выполнения. Большинство современных устройств реализуются именно с помощью поверхностного метода.

Основные термины:

• SMT, или СМТ – технология монтажа на поверхности.
• SMD – это электронный элемент или устройство, который монтируется на печатную плату. Поэтому под термином SMD обозначают электрокомпоненты, а не сам технологический метод. Однако аббревиатура SMD часто используется как синоним термина поверхностного монтажа.

Монтаж плат smd проводится с использованием маленьких компонентов – микросхемы, чип-резисторы, конденсаторы. Обычно такие элементы имеют более маленькие размеры и вес, поэтому стоят дешевле. Также они повышают плотность монтажа на одной площади, что уменьшает размер готового изделия и экономит материал. Другие важные преимущества – smd компоненты могут размещаться с двух сторон поверхности платы и не требуют создания отверстий под выводы контактов.  

Поверхностный монтаж печатных плат позволяет максимально повысить автоматизированность производства. Но для мелкосерийной продукции и частных электронщиков больше подходит монтаж плат в сквозные отверстия.

Этапы автоматической пайки плат

• С помощью трафарета намечаются места, где в дальнейшем будут размещаться компоненты. Затем в эти места наносится паяльная паста – это химическая смесь из припоя и флюса для скрепления.
• Монтаж плат smd включает расстановку компонентов с помощью автоматизированного оборудования – в те места, где находится липкая паяльная паста.
• Затем электронный модуль помещают в конвекционную печь, где устанавливается оптимальный температурный режим и с помощью нагрева происходит расплавление припоя в пасте, что обеспечивает припаивание компонентов.
• После чего поверхностный монтаж плат smd предполагает отмывку пасты от остатков флюса – здесь технология схожа с методом сквозных отверстий. Только в данном случае применяют растворители для удаления.
• Заключительный этап – сушка печатной платы.

Конечно, в промышленном процессе используется множество других станков и приборов. Это может быть система контроля рентгеном, климатические камеры для испытаний, автоматические оптические инспекции и многое другое. Точный процесс поверхностного монтажа зависит от индивидуальных требований к продукту и масштабам продукции.

Как выявляются дефекты

Технология монтажа плат smd кажется вполне стандартным процессом, но на практике часто возникают ошибки и недочеты. Они требуют немедленного обнаружения инженерами и устраняются хитрыми профессиональными приемами. Рассмотрим основные дефекты при монтаже печатных плат smd:

• Появление шариков припоя на плате – они могут возникать по причине неправильного расположения трафарета или избытка паяльной пасты. Также могут появляться пустоты внутри соединения и заполняться остатками флюса. Интересный факт, но наличие пустот положительно сказывается на качестве платы, так как пустоты сдерживают появление трещин.
• Если паста неравномерным слоем ложится в отпечаток трафарета, то могут возникать перемычки между припоями. Такой эффект носит название «Собачьи уши».
• Иногда компонент будто приподнимается и занимает положение прямого угла по отношению к плате, причем спаивание происходит только одним выводом с одним контактом. Недочет называют в профессиональной среде «Надгробный камень».
• «Холодная пайка» – паяные компоненты отличаются сероватым оттенком, а также бугристой и неровной поверхностью. Такое происходит из-за понижения температурного режима, что сильно ухудшает качество соединений.

Монтаж плат smd – это сложный и высокотехнологичный процесс, который требует качественного оборудования и мастерства специалистов. Доверяя его компании «Электро-Петербург» можно быть уверенным, что монтаж пройдет на высшем уровне, а все возможные недочеты устранятся в короткие сроки.