¿Por qué SMT?
Los fabricantes evalúan continuamente las nuevas tecnologías de componentes y sistemas en términos de reducción de tamaño, aumento de la flexibilidad del diseño, mejora de la confiabilidad y reducción del costo de los sistemas. SMT cumple con todos estos requisitos. Puede proporcionar reducciones de tamaño de más del 40 %, reducciones de costos de ensamblaje de casi el 50 % y puede mejorar el rendimiento de los circuitos eléctricos [Lea, 1988].
SMT reduce el tamaño y el peso
La mayor densidad de componentes puede conducir a una mayor funcionalidad en el mismo espacio. Esto permite al fabricante del sistema diferenciar el precio de su producto en el mercado eligiendo cuidadosamente sus componentes.
- Los componentes SMT requieren menos área y volumen de placa de circuito que su equivalente de orificio pasante.
- Los componentes se pueden montar en ambos lados de los tableros.
- Los componentes más ligeros con la misma funcionalidad pueden ser significativos en el
la industria aeroespacial, así como la electrónica de consumo portátil.
SMT aumenta el rendimiento
- SMT ofrece una mejor interconectividad debido a rutas más cortas, lo que proporciona una inductancia y una capacitancia más bajas.
- SMT reduce el retraso de propagación del paquete, que es el tiempo que necesita la señal para pasar de un componente a otro. Por lo general, los retrasos más largos en el sistema están fuera del chip.
- La interferencia electromagnética se puede reducir combinando circuitos sensibles en una sola placa y mejorando su diseño de protección de inducción electromagnética (EMI).
SMT mejora la confiabilidad
- La construcción más pequeña y liviana de los SMC les permite resistir golpes y vibraciones mejor que sus contrapartes de orificio pasante.
- El número reducido de PCB y conectores mejora la confiabilidad general a nivel del sistema.
- Sin embargo, los sistemas SMT requieren una cuidadosa atención al diseño mecánico para evitar sobrecargar las uniones de soldadura.
- La naturaleza exigente del proceso SMT ha dado como resultado una amplia automatización y los correspondientes aumentos en la calidad del producto.
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SMT reduce el costo
• Tableros desnudos
El uso de SMT, por lo general, da como resultado que se usen PCB de área más pequeña debido a la reducción en el tamaño de los componentes que se usan. En general, para dos PCB funcionalmente equivalentes, uno con montaje en superficie y el otro con orificio pasante convencional, cuanto más grande sea el PCB, más caro será. El aumento de la densidad en una placa SMT generalmente requiere múltiples capas, así como anchos y espacios de línea más pequeños para acomodar los componentes de paso más fino y diámetros de orificio más pequeños para interconectar las capas. La única vez que se requiere un orificio es para llevar la señal a otra capa, mientras que con los componentes de orificio pasante debe haber un orificio para cada cable de cada componente.• Procesando
Casi todos los componentes de montaje en superficie han sido diseñados para ensamblaje automático. Muchos componentes de orificio pasante con formas inusuales, llamados componentes de forma extraña, que fueron diseñados para ensamblaje manual, ahora también se pueden colocar automáticamente. El ensamblaje automatizado de ensamblajes de montaje en superficie se puede realizar utilizando una máquina de colocación automatizada flexible, mientras que se pueden requerir varias máquinas para los diversos componentes de orificio pasante.
A medida que hay más tipos de componentes disponibles en formato de montaje en superficie, menos componentes están disponibles en configuración de orificio pasante, lo que reduce el costo de muchos dispositivos SMC. Si bien los componentes de orificio pasante se pueden insertar automáticamente, los costos combinados de equipo, espacio de piso y procesamiento son más altos.
• Funcionamiento de fábrica
Se requieren menos tipos de máquinas de ensamblaje para una línea de ensamblaje de SMC y, a menudo, requieren menos espacio en el piso. Las líneas de montaje SMT automatizadas son considerablemente más productivas que las herramientas de montaje PTH. Por lo tanto, el rendimiento aumenta considerablemente con la fabricación SMT y el costo por unidad de ensamblaje se reduce considerablemente.
SMT aumenta la flexibilidad
- SMT ofrece una gama más amplia de posibilidades de empaquetado que la tecnología de montaje por inserción.
- SMT permite el uso de dispositivos de montaje en superficie y de inserción en el mismo ensamblaje.
SMT facilita el manejo y las necesidades de espacio de almacenamiento
Los componentes de montaje en superficie son fáciles de manejar debido a los diversos formatos de almacenamiento en los que se envían y presentan a las máquinas de recogida y colocación. La cinta y el carrete, el cartucho, las barras, los cargadores y las bandejas de matriz permiten una manipulación y un envío eficaces y seguros. Los formatos de almacenamiento tienen las siguientes características:
- Gran número de componentes por unidad de embalaje, lo que hace que la carga de las herramientas sea menos frecuente.
- Pequeña cantidad de materiales de embalaje por componente, lo que reduce los costos de envío e inventario.
- Protección contra daños de transporte y manipulación.
- Estandarización, Orientación definitiva de los componentes.
- Protección contra descargas electrostáticas que se traduce en menos sistemas defectuosos
y reelaborar.
- Compatible con equipos altamente automatizados.
Organizaciones y grupos de la industria electrónica
Los estándares uniformes para la tecnología de montaje en superficie todavía están en desarrollo en EE. UU., Europa y Japón. Aunque se ha logrado mucho, todavía no existe un conjunto único de pautas de la industria. Sin embargo, se están realizando esfuerzos para resolver este problema. Por ejemplo, hubo inconsistencia en los estándares establecidos por el IPC y el EIA. Como esto fue reconocido, unieron sus fuerzas para establecer un consejo llamado Surface Mount Council, para coordinar los diversos estándares entre los usuarios y los desarrolladores de estos estándares. Estos documentos tienen una designación J-STD-xxx. Además, otras organizaciones como la Sociedad Internacional de Microelectrónica y Empaquetado (IMAPS) están trabajando juntas en los problemas técnicos de la industria de PCB. Estos desarrollos son prometedores y deberían conducir a un estándar industrial común en un futuro próximo.
IPC-Asociación Conectando Industrias Electrónicas
2215 Sanders Road Northbrook, IL 60062-6135 EE. UU. Tel: (847) 509-9700 Fax – (847) 509-9798
Internet: www.ipc.orgEn 1999, IPC cambió su nombre de Instituto de Interconexión y Empaquetado de Circuitos Electrónicos a IPC. El nuevo nombre va acompañado de una declaración de identidad, Association Connecting Electronics Industries.
IPC comenzó en 1957 como el Instituto de Circuitos Impresos. A medida que más empresas de ensamblaje de productos electrónicos se involucraron en la asociación, el nombre se cambió a Instituto de Interconexión y Empaquetado de Circuitos Electrónicos. En la década de 1990, la mayoría de las personas en la industria no recordaban el nombre y/o no estaban de acuerdo con el significado de las palabras del nombre. Además, los líderes del gobierno u otros grupos empresariales tampoco podían entender el nombre.