Ytmonterad teknik och SMT-enheter

Ytmonteringsteknik, SMT och dess tillhörande ytmonteringsenhet, SMD-enheter påskyndar PCB-montering avsevärt eftersom komponenterna helt enkelt monteras på kortet.

Titta inuti någon kommersiell tillverkad elektronisk utrustning idag och den är fylld med små enheter. Istället för att använda traditionella komponenter med trådkablar som de som kan användas för hembyggnad och kit, är dessa komponenter monterade på brädans yta och många är små i storlek.

Denna teknik är känd som Surface Mount Technology, SMT och SMT-komponenter. Praktiskt taget all dagens utrustning som tillverkas kommersiellt använder ytmonterad teknik, SMT, eftersom den ger betydande fördelar vid PCB-tillverkning, och med tanke på storleken möjliggör användning av SMT-komponenter mycket mer elektronik i ett mycket mindre utrymme.

Förutom storleken möjliggör ytmonterad teknik att automatiskt PCB-montering och lödning kan användas, vilket ger betydande förbättringar av tillförlitlighet samt enorma kostnadsbesparingar.

Vad är egentligen ytmonterad teknik?

Under 1970- och 1980-talet började automatiseringsnivån att öka för PCB-montering för kort som används i en mängd olika utrustning. Användningen av traditionella komponenter med ledningar visade sig inte vara lätt för PCB-montering. Motstånd och kondensatorer behövde ha sina ledningar förformade så att de passade genom hål, och även integrerade kretsar behövde ha sina ledningar inställda på exakt rätt tonhöjd så att de lätt kunde placeras genom hålen.

Detta tillvägagångssätt visade sig alltid svårt eftersom ledningar ofta saknade hålen eftersom toleranser som krävdes för att säkerställa att de passade exakt genom hålen var mycket täta. Som ett resultat krävdes ofta operatörens ingripande för att lösa problemen med komponenter som inte passar ordentligt och stoppar maskinerna. Detta saktade ner PCB-monteringsprocessen och ökade kostnaderna avsevärt 

Typisk PCBA med ytmonteringsteknik

För kretskortsmontering finns det faktiskt inget behov av att komponentledningarna passerar genom kortet. Istället är det tillräckligt att komponenter löds direkt på kortet. Som ett resultat föddes ytmonterad teknik, SMT, och användningen av SMT-komponenter ökade mycket snabbt eftersom deras fördelar sågs.

Idag är ytmonteringsteknik den viktigaste tekniken som används för PCB-montering inom elektroniktillverkning. SMT-komponenter kan göras väldigt små, och olika typer används i sina miljarder, särskilt SMT-kondensatorer och SMT-motstånd.

SMT-enheter

Ytmonterade komponenter skiljer sig från deras ledade motsvarigheter. I stället för att vara konstruerade för att ansluta mellan två punkter, är SMT-komponenter utformade för att sättas ner på ett kort och lödas på det.

Deras ledningar för att inte gå igenom hål i brädet som man kan förvänta sig för en traditionell blykomponent. Det finns olika paketstilar för olika typer av komponenter. I stort sett kan paketstilarna passa in i tre kategorier: passiva komponenter, transistorer och dioder och integrerade kretsar och dessa tre kategorier av SMT-komponenter ses nedan.

  • Passiva SMD:   Det finns en mängd olika paket som används för passiva SMD. Men de flesta passiva SMD: er är antingen SMT-motstånd eller SMT-kondensatorer för vilka förpackningsstorlekarna är ganska bra standard. Andra komponenter inklusive spolar, kristaller och andra tenderar att ha mer individuella krav och därmed sina egna förpackningar.

    Motstånd och kondensatorer har olika förpackningsstorlekar. Dessa har beteckningar som inkluderar: 1812, 1206, 0805, 0603, 0402 och 0201. Figurerna hänvisar till måtten i hundratals tum. Med andra ord mäter 1206 12 x 6 hundradels tum. De större storlekar som 1812 och 1206 var några av de första som användes. De används inte i stor utsträckning nu eftersom det i allmänhet krävs mycket mindre komponenter. De kan dock hitta användning i applikationer där större effektnivåer behövs eller där andra överväganden kräver större storlek.

    Anslutningarna till kretskortet görs genom metallområden i vardera änden av förpackningen.

  • Transistorer och dioder:   SMT-transistorer och SMT-dioder finns ofta i ett litet plastförpackning. Anslutningarna görs via ledningar som kommer från förpackningen och böjs så att de rör vid brädet. Tre ledningar används alltid för dessa paket. På detta sätt är det enkelt att identifiera vilken väg enheten måste gå.
  • Integrerade kretsar:   Det finns en mängd olika paket som används för integrerade kretsar. Paketet som används beror på vilken nivå av samtrafik som krävs. Många marker som de enkla logiska chipsen kan bara kräva 14 eller 16 stift, medan andra som VLSI-processorer och tillhörande marker kan kräva upp till 200 eller mer. Med tanke på den stora variationen av krav finns det ett antal olika paket tillgängliga.

Inläggstid: Dec-14-2020