Почему СМТ?
Производители постоянно оценивают новые компоненты и системные технологии с точки зрения уменьшения размера, повышения гибкости конструкции, повышения надежности и снижения стоимости систем. SMT удовлетворяет всем этим требованиям. Это может обеспечить уменьшение размера более чем на 40%, снижение стоимости сборки почти на 50% и повысить производительность электрических схем [Lea, 1988].
SMT уменьшает размер и вес
Повышенная плотность компонентов может привести к более высокой функциональности в том же пространстве. Это позволяет производителю системы дифференцировать цену своего продукта на рынке, тщательно выбирая компоненты.
- Компоненты SMT требуют меньшей площади и объема печатной платы, чем их эквиваленты со сквозными отверстиями.
- Компоненты могут быть установлены с обеих сторон плат.
- Более легкие компоненты с той же функциональностью могут иметь важное значение в
аэрокосмическая промышленность, а также портативная бытовая электроника.
SMT повышает производительность
- SMT предлагает лучшую взаимосвязь благодаря более коротким путям, обеспечивающим более низкую индуктивность и емкость.
- SMT уменьшает задержку распространения пакета, то есть время, необходимое сигналу для перехода от одного компонента к другому. Как правило, самые длинные задержки в системе находятся вне чипа.
- Электромагнитные помехи можно уменьшить, объединив чувствительные схемы на одной плате и улучшив конструкцию экрана электромагнитной индукции (EMI).
SMT повышает надежность
- Меньшая и легкая конструкция SMC позволяет им противостоять ударам и вибрации лучше, чем их аналоги со сквозными отверстиями.
- Уменьшенное количество печатных плат и разъемов повышает общую надежность на системном уровне.
- Однако системы поверхностного монтажа требуют особого внимания к механической конструкции, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на паяные соединения.
- Требовательный характер процесса SMT привел к значительной автоматизации и соответствующему повышению качества продукции.
-
SMT снижает стоимость
• Голые доски
Использование SMT, как правило, приводит к использованию печатных плат меньшей площади из-за уменьшения размера используемых компонентов. В общем, для двух функционально эквивалентных печатных плат, одна из которых использует поверхностный монтаж, а другая использует обычное сквозное отверстие, чем больше печатная плата, тем дороже она будет. Повышенная плотность на плате SMT обычно требует нескольких слоев, а также меньшей ширины линий и интервалов для размещения компонентов с более мелким шагом и меньшего диаметра отверстий для соединения слоев. Единственный раз, когда требуется отверстие, - это передача сигнала на другой слой, тогда как в компонентах со сквозными отверстиями должно быть отверстие для каждого вывода каждого компонента.• Обработка
Почти все компоненты для поверхностного монтажа были разработаны для автоматической сборки. Многие компоненты необычной формы со сквозными отверстиями, называемые компонентами нестандартной формы, которые были разработаны для ручной сборки, теперь также могут размещаться автоматически. Автоматизированная сборка узлов для поверхностного монтажа может выполняться с использованием одной универсальной автоматической установочной машины, в то время как для различных компонентов сквозных отверстий может потребоваться несколько машин.
По мере того, как становится доступным все больше типов компонентов в формате для поверхностного монтажа, соответственно меньше компонентов доступно в конфигурации для сквозного монтажа, что снижает стоимость многих устройств SMC. В то время как сквозные компоненты могут быть вставлены автоматически, комбинированное оборудование, площадь и затраты на обработку выше.
• Заводская эксплуатация
Для сборочной линии SMC требуется меньше типов сборочных машин, и они часто требуют меньше площади. Автоматизированные сборочные линии SMT значительно более производительны, чем сборочные инструменты PTH. Таким образом, производство SMT значительно увеличивает производительность, а стоимость единицы сборки значительно снижается.
SMT повышает гибкость
- SMT обеспечивает более широкий спектр возможностей упаковки, чем технология вставного монтажа.
- SMT позволяет использовать устройства как для поверхностного, так и для вставного монтажа в одной сборке.
SMT упрощает обращение и потребность в пространстве для хранения
Компоненты для поверхностного монтажа просты в обращении благодаря различным форматам хранения, в которых они поставляются и представляются машинам для захвата и размещения. Ленты и катушки, картриджи, палочки, магазины и матричные лотки обеспечивают эффективное и безопасное обращение и транспортировку. Форматы хранения имеют следующие особенности:
- Большое количество компонентов в упаковочной единице приводит к менее частой загрузке инструментов.
- Небольшое количество упаковочных материалов на компонент приводит к снижению затрат на доставку и складские запасы.
- Защита от повреждений при транспортировке и обработке.
- Стандартизация, Определенная ориентация компонентов.
- Защита от электростатического разряда, что приводит к меньшему количеству дефектных систем
и переделывать.
- Совместимость с высокоавтоматизированным оборудованием.
Организации и группы электронной промышленности
Единые стандарты для технологии поверхностного монтажа все еще находятся в стадии разработки в США, Европе и Японии. Несмотря на то, что было сделано многое, до сих пор нет единого набора отраслевых рекомендаций. Однако предпринимаются усилия для решения этой проблемы. Например, имело место несоответствие стандартов, установленных IPC и EIA. Когда это было признано, они объединили свои усилия для создания совета под названием Совет по поверхностному монтажу для координации различных стандартов между пользователями и разработчиками этих стандартов. Эти документы имеют обозначение J-STD-xxx. Кроме того, другие организации, такие как Международное общество микроэлектроники и упаковки (IMAPS), совместно работают над техническими проблемами в отрасли производства печатных плат. Эти разработки являются многообещающими и в ближайшем будущем должны привести к общему промышленному стандарту.
IPC- Association Connecting Electronics Industries
2215 Sanders Road Northbrook, IL 60062-6135 USA Тел.: (847) 509-9700 Факс – (847) 509-9798
Интернет: www.ipc.orgВ 1999 году IPC изменила свое название с Института соединительных и упаковочных электронных схем на IPC. Новое название сопровождается заявлением об идентичности, Association Connecting Electronics Industries.
IPC начал свою деятельность в 1957 году как Институт печатных плат. По мере того, как в ассоциацию вовлекалось все больше компаний по сборке электроники, название было изменено на Институт межсоединений и компоновки электронных схем. В 1990-х годах большинство людей в отрасли не могли вспомнить название и/или не соглашались с тем, что означают слова в названии. Кроме того, название не могли понять руководители правительства или других бизнес-групп.