SMT: tutto ciò che devi sapere PCBGOGO

Aprite qualsiasi dispositivo elettronico a portata di mano e troverete delle schede a circuito stampato PCB montate all'interno. Sulla superficie della scheda, ci sono una serie di piccoli dispositivi o componenti. Questi, tradizionalmente, sarebbero collegati alla scheda tramite reofori (tecnologia thru-hole).
Questo metodo non è adatto a dispositivi di piccole dimensioni in cui si deve inserire un certo numero di componenti su una scheda.

C'è stata una grande evoluzione da questo metodo al metodo che si avvale della “Surface Mount Technology”. Invece di utilizzare cavi, i componenti vengono montati direttamente sulla superficie delle schede. Questa è la tecnologia che viene utilizzata comunemente nella produzione di PCB.

Che cos'è la tecnologia a montaggio superficiale (SMT)?

La SMT(Surface Mount Technology) permette il montaggio diretto dei componenti sul circuito stampato.
I componenti che possono essere montati sul PCB sono noti come dispositivi a montaggio superficiale (SMD).

Anche se questo metodo è ora più usato rispetto alla tecnologia thru-hole, entrambe le tecnologie possono anche essere usate fianco a fianco sulla stessa scheda.
Alcuni componenti come i grandi trasformatori e i semi conduttori di potenza a dissipazione di calore non sono adatti al montaggio SMT e quindi sono ancora collegati usando la tecnologia thru-hole.

Processo SMT

Il processo generale di assemblaggio SMT include la preparazione dello stencil(stampo), la stampa della pasta saldante, il posizionamento degli SMC (componenti a montaggio superficiale), la saldatura a riflusso e l'ispezione.

Preparazione dello stencil

Lo stencil è fondamentalmente un foglio di acciaio inossidabile che ha i tagli che specificano dove la pasta saldante deve essere depositata sul PCB in allineamento con il posizionamento dei componenti. Anche la quantità di pasta saldante depositata deve essere attentamente calcolata.

Solder Paste Printing

Una volta che lo stencil è stato applicato, la pasta saldante viene da un lato e distribuita su di esso. Dopo il suo deposito, lo stencil viene rimosso. Le schede vengono mantenute a temperatura controllata sino a che non vengono applicati i componenti per evitare che la pasta saldante si fissi prima del tempo.

SMC Placement

È la fase che prevede il posizionamento dei componenti a montaggio superficiale tramite una macchina pick-and-place. Queste hanno già predisposti i kit di montaggio con i componenti da applicare sulla scheda.
La macchina pick-and-place sarà programmata per posizionare i componenti nelle loro aree designate. Questo processo è di solito automatizzato, ma può anche essere fatto manualmente, anche se con meno precisione.

Reflow Soldering

Il passo successivo riguarda la saldatura dei componenti sulla scheda.
Le schede PCB con la pasta saldante e i componenti passano attraverso una saldatrice a rifusione.

La scheda viene poi trattata con un riscaldamento controllato che fonde la saldatura e poi si solidifica in modo da formare giunti di saldatura solidi.
La temperatura deve essere attentamente regolata in modo da garantire la perfetta saldatura.

Ispezione

Il passo finale è l'ispezione del circuito stampato. Dopo la saldatura, la scheda viene pulita e quindi ispezionata per identificare eventuali difetti.
Quindi vengono riparati o rielaborati. I metodi comuni di ispezione includono AOI (Automated Optical Inspection), test con sonde volanti e ispezione tramite una lente di ingrandimento, una macchina a raggi X.

Vantaggi della tecnologia Surface Mount Technology

Ci sono una serie di vantaggi nella tecnologia Surface Mount Technology che lo rendono il metodo preferito per la produzione e l'assemblaggio di PCB.

• Il più grande vantaggio di SMT è la capacità di incorporare componenti di dimensioni più piccole. La maggior parte dei componenti usati può essere ridotta del 60-70% in dimensioni, volume e peso.

• L'intero processo è automatizzato. Al contrario del THT dove alcune parti devono essere inserite manualmente. Le parti SMT possono essere installate sui circuiti usando una macchina pick-and-place automatizzata.

• I componenti usati in SMT sono più diffusi a causa della loro grande richiesta e sono solitamente più economici rispetto ai componenti a foro passante.

• I componenti SMT permettono una maggiore densità di connessioni poiché c'è più spazio per il routing che altrimenti sarebbe occupato dai fori.

• I componenti SMT possono essere posizionati su entrambi i lati del PCB.

• C'è una maggiore velocità di trasmissione del segnale e ridotta interferenza RF.

• I costi sono inferiori grazie all'efficienza del processo e alla linea di produzione semplificata.

Svantaggi della tecnologia Surface Mount Technology

Mentre la tecnologia di montaggio superficiale è il metodo più usato, ci sono casi in cui non è adatta e ha i suoi svantaggi.

• Le parti SMT sono più difficili da rilavorare o riparare. Le ridotte dimensioni dei componenti rendono difficoltoso il controllo del lavoro e la sua eventuale riparazione o rilavorazione.

• Alcuni componenti a foro passante non hanno parti equivalenti per l'uso SMT e quindi si potrebbe rendere necessaria una lavorazione a foro passante.

• I componenti a foro passante offrono una migliore resistenza meccanica rispetto a SMT.

• La complessità del processo richiede un apprendimento professionale.

• Bisogna maneggiare con cura i componenti perché potrebbero subire danni.

• I componenti che generano grandi quantità di calore non sono adatti a SMT perché possono causare la fusione della saldatura.

Conclusione

Dalle considerazioni precedenti, possiamo concludere che SMT è un processo complesso e articolato. Per ottenere un PCB più efficiente occorre scegliere il produttore giusto.
PCBgogo è un produttore che fornisce PCB di alta qualità.

PCBgogo è uno dei più grandi e popolari produttori di PCB situato a Shenzhen, Cina. Costruita su 2400 mq di terreno, questa azienda è specializzata nella produzione di PCB di alta qualità a basso prezzo.
Queste schede sono progettate su misura secondo le esigenze del cliente.

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