เทคโนโลยี Surface Mount และอุปกรณ์ SMT

เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว SMT และอุปกรณ์ยึดพื้นผิวที่เกี่ยวข้อง SMDs ช่วยเร่งการประกอบ PCB ได้อย่างมากเนื่องจากส่วนประกอบเพียงแค่ติดตั้งบนบอร์ด

ดูอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ในปัจจุบันและเต็มไปด้วยอุปกรณ์นาที แทนที่จะใช้ส่วนประกอบแบบดั้งเดิมที่มีสายนำเหมือนที่อาจใช้สำหรับการก่อสร้างบ้านและชุดอุปกรณ์ส่วนประกอบเหล่านี้จะติดตั้งบนพื้นผิวของบอร์ดและหลายชิ้นมีขนาดไม่เกินนาที

เทคโนโลยีนี้เรียกว่า Surface Mount Technology ส่วนประกอบ SMT และ SMT อุปกรณ์ในปัจจุบันเกือบทั้งหมดที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ใช้เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว SMT เนื่องจากมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในระหว่างการผลิต PCB และในแง่ของขนาดการใช้ส่วนประกอบ SMT ทำให้สามารถบรรจุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้มากขึ้นในพื้นที่ที่เล็กลงมาก

นอกเหนือจากขนาดแล้วเทคโนโลยีการยึดพื้นผิวยังช่วยให้สามารถใช้การประกอบ PCB และการบัดกรีอัตโนมัติได้อีกทั้งยังนำมาซึ่งการปรับปรุงที่สำคัญในด้านความน่าเชื่อถือและการประหยัดต้นทุน

เทคโนโลยีการยึดพื้นผิวคืออะไร?

ในช่วงทศวรรษที่ 1970 และ 1980 ระดับของระบบอัตโนมัติเริ่มสูงขึ้นสำหรับการประกอบ PCB สำหรับบอร์ดที่ใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ การใช้ส่วนประกอบแบบดั้งเดิมกับลูกค้าเป้าหมายไม่ได้พิสูจน์ว่าง่ายสำหรับการประกอบ PCB ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุจำเป็นต้องมีลีดที่สร้างไว้ล่วงหน้าเพื่อให้พอดีกับรูและแม้แต่วงจรรวมก็จำเป็นต้องมีการตั้งค่าลีดให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อให้สามารถวางผ่านรูได้อย่างง่ายดาย

วิธีนี้พิสูจน์ได้ยากเสมอเนื่องจากโอกาสในการขายมักจะพลาดหลุมเนื่องจากความคลาดเคลื่อนที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาติดตั้งผ่านรูนั้นแน่นมาก ผลที่ตามมาจึงจำเป็นต้องมีการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานเพื่อแก้ไขปัญหาของส่วนประกอบที่ไม่เหมาะสมและทำให้เครื่องจักรหยุดทำงาน ทำให้กระบวนการประกอบ PCB ช้าลงและต้นทุนเพิ่มขึ้นมาก 

PCBA ทั่วไปที่ใช้เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว

สำหรับการประกอบ PCB จริง ๆ แล้วไม่จำเป็นต้องให้ส่วนประกอบนำผ่านบอร์ด แต่ก็เพียงพอสำหรับส่วนประกอบที่จะบัดกรีเข้ากับบอร์ดโดยตรง ด้วยเหตุนี้เทคโนโลยีการยึดพื้นผิว SMT จึงถือกำเนิดขึ้นและการใช้ส่วนประกอบ SMT เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากเห็นข้อดีของมัน

เทคโนโลยีการยึดพื้นผิวในปัจจุบันเป็นเทคโนโลยีหลักที่ใช้สำหรับการประกอบ PCB ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบ SMT สามารถสร้างได้น้อยมากและอาจใช้หลายพันล้านตัวโดยเฉพาะตัวเก็บประจุ SMT และตัวต้านทาน SMT

อุปกรณ์ SMT

ส่วนประกอบยึดพื้นผิวแตกต่างจากชิ้นส่วนที่มีตะกั่ว แทนที่จะได้รับการออกแบบให้เชื่อมต่อระหว่างจุดสองจุดส่วนประกอบ SMT ได้รับการออกแบบให้วางลงบนบอร์ดและบัดกรีเข้ากับมัน

โอกาสในการขายของพวกเขาจะไม่ผ่านรูในกระดานอย่างที่คาดไว้สำหรับส่วนประกอบที่มีตะกั่วแบบดั้งเดิม มีรูปแบบบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันสำหรับส่วนประกอบประเภทต่างๆ โดยกว้างแล้วรูปแบบบรรจุภัณฑ์สามารถติดตั้งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ส่วนประกอบแบบพาสซีฟทรานซิสเตอร์และไดโอดและวงจรรวมและส่วนประกอบ SMT ทั้งสามประเภทนี้มีอยู่ด้านล่าง

  • SMD แบบพาสซีฟ:   มีแพ็คเกจที่แตกต่างกันมากมายที่ใช้สำหรับ SMD แบบพาสซีฟ อย่างไรก็ตาม SMD แบบพาสซีฟส่วนใหญ่เป็นตัวต้านทาน SMT หรือตัวเก็บประจุ SMT ซึ่งขนาดบรรจุภัณฑ์มีมาตรฐานที่ดีพอสมควร ส่วนประกอบอื่น ๆ รวมถึงขดลวดคริสตัลและอื่น ๆ มักจะมีความต้องการส่วนบุคคลมากกว่าดังนั้นจึงมีแพ็คเกจของตัวเอง

    ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุมีขนาดบรรจุภัณฑ์ที่หลากหลาย สิ่งเหล่านี้มีการกำหนด ได้แก่ 1812, 1206, 0805, 0603, 0402 และ 0201 ตัวเลขเหล่านี้อ้างถึงขนาดเป็นหลายร้อยนิ้ว กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ 1206 มีขนาด 12 x 6 ในร้อยของนิ้ว ขนาดที่ใหญ่กว่าเช่น 1812 และ 1206 เป็นขนาดแรกที่ใช้ พวกเขาไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในขณะนี้เนื่องจากโดยทั่วไปจำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบที่เล็กกว่ามาก อย่างไรก็ตามอาจพบการใช้งานในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการระดับพลังงานที่มากขึ้นหรือในกรณีที่ข้อควรพิจารณาอื่น ๆ ต้องการขนาดที่ใหญ่กว่า

    การเชื่อมต่อกับแผงวงจรพิมพ์ทำผ่านพื้นที่โลหะที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งของบรรจุภัณฑ์

  • ทรานซิสเตอร์และไดโอด:   ทรานซิสเตอร์ SMT และไดโอด SMT มักบรรจุอยู่ในกล่องพลาสติกขนาดเล็ก การเชื่อมต่อทำผ่านลีดที่เล็ดลอดออกมาจากบรรจุภัณฑ์และโค้งงอเพื่อให้สัมผัสกับบอร์ด ลูกค้าเป้าหมายสามคนจะใช้สำหรับแพ็คเกจเหล่านี้เสมอ ด้วยวิธีนี้ทำให้ง่ายต่อการระบุว่าอุปกรณ์จะต้องไปทางใด
  • วงจรรวม:   มีหลากหลายแพ็คเกจที่ใช้สำหรับวงจรรวม แพ็กเกจที่ใช้ขึ้นอยู่กับระดับของการเชื่อมต่อระหว่างกันที่ต้องการ ชิปจำนวนมากเช่นชิปลอจิกธรรมดาอาจต้องใช้เพียง 14 หรือ 16 พินในขณะที่ชิปอื่น ๆ เช่นโปรเซสเซอร์ VLSI และชิปที่เกี่ยวข้องอาจต้องใช้มากถึง 200 หรือมากกว่า ในมุมมองของความต้องการที่แตกต่างกันออกไปมีหลายแพ็คเกจที่แตกต่างกัน

เวลาโพสต์: 14 ธ.ค. 2563