Поверхностный монтаж печатных плат – плюсы технологии и акцент на автоматизм

Технология поверхностного монтажа – это установка элементов на пластину с помощью припаивания SMD элемента к контактной площади. В процессе используется автомат поверхностного монтажа, который осуществляет автоматическую сборку партий плат из диэлектрика с отличным качеством установки и высокой скоростью монтажа. Такой тип монтажа дает возможность устанавливать как односторонние, так и платы с двумя рабочими сторонами, когда компоненты размещаются не только с одной поверхности печатных плат, но и с каждой стороны.

История развития монтажа на поверхности

Поверхностный монтаж печатных плат ведет отсчет своей истории с 1960-х годов. Все началось с монтажа смешанных микросхем, когда трудно было выполнить отверстия в поликристаллическом материале. Большая часть разработок в этой сфере принадлежит американской технологической компании IBM. Новаторский подход к проектированию был одним из первых применен для создания приборного блока компьютера, установленного на ступени ракет Сатурн V и Сатурн IB. Электрокомпоненты изменялись специально, чтобы уменьшить размер контактных площадей или выводы, теперь пайка происходила около самой поверхности печатной платы.

К 1985 году элементы поверхностного монтажа составляли всего 10% от общей доли рынка, но быстро стали пользоваться спросом и популярностью. Уже в начале 21 века большинство современных электронных печатных плат изготавливались по технологии поверхностного монтажа. Деталь при таком способе напаивается на дорожки всей своей структурой, а не через сделанные отверстия и припаянные к проводникам с другой поверхности. Элементы при поверхностном монтаже устанавливаются в определенное место роботизированным способом, поэтому печатная плата может быть изготовлена полностью действиями автоматизированной машины. Благодаря этому платы становятся дешевле и компактнее, так как идет акцент – ручной труд заменяется автоматизацией и групповой сборкой.

Изначально поверхностный монтаж назывался «планарный». Также можно встретить термины:

1. ТМП – технология монтажа на поверхность.
2. SMT – способ поверхностного монтажа.
3. SMD-способ – в переводе, монтируемый на поверхности.
4. Компоненты для автоматизированного монтажа называют чип-элементами.

Поверхностный монтаж – особенности и преимущества

Сегодня поверхностный монтаж печатных плат – это лидер в электронной промышленности. Сложно найти высокотехнологичное устройство, которое бы выполнялось без применения данной технологии. В компании «Электро-Петербург» имеется современное оборудование для проведения всех этапов сборки печатных плат – автомат поверхностного монтажа, линейная конвекционная печь, трафаретный принтер и фрезерный станок.

Отличительная особенность поверхностного монтажа – это использование уменьшенных пассивных компонентов. Это могут быть конденсаторы, резисторы, индуктивные элементы и ограничители. Также применяются внутренние пассивные элементы – электрические накопители заряда и резисторы, расположенные между слоями печатной платы. Такие встроенные детали позволяют освободить дополнительное пространство для активных, объемных элементов.

Преимущества поверхностного монтажа

• Возможность использовать мелкие компоненты.
• Элементы размещаются с повышенной плотностью между собой.
• Размер отверстий уменьшается, что улучшает проводимость между слоями и поверхностями электронного устройства.
• Детали можно размещать на разных сторонах печатной платы.
• Недочеты в расположении деталей легко исправить автоматически, так как компоненты из-за поверхностного натяжения сами подтягиваются к контактной площади.
• Улучшается прочность компонентов в условиях тряски и частых ударов – из-за уменьшения объема и снижения крепления деталей.
• Понижается сопротивление и накопление энергии в контактах, что уменьшает отрицательные эффекты электрического сигнала и улучшает высокочастотные характеристики.
• Тенденция к мелким соединениям и сниженная высота деталей делает платы более компактными и повышает их практичность.

Все эти плюсы сделали поверхностный монтаж печатных плат более выгодным и менее трудозатратным, в отличие от выводной технологии. SMT положительно влияет на автоматизацию производства, улучшая качество – также на отведенной площади можно разместить больше мелких компонентов.

Важнейшее достоинство технологии поверхностного монтажа – экономичность производственных процессов благодаря автоматизации этапов сборки и снижение конечной стоимости. Припойная паста используется в строго заданных пропорциях с печатью по трафаретам и с использованием дозаторов. Автоматы для поверхностного монтажа могут поместить даже мельчайшие чип-элементы на точки паяльной пасты.