在提供表面貼裝技術(shù)(SMT)之前,將電子組件通過現(xiàn)在稱為通孔安裝(THM)的方式放置在板上。這可以通過將元件焊接到PCB上或使用繞線安裝技術(shù)來完成。但是,有時仍應(yīng)使用通孔組件。
表面貼裝技術(shù)(SMT)的好處
表面貼裝技術(shù)已經(jīng)從安裝電子組件的更具成本效益的方式發(fā)展到了降低功率和許多其他好處的來源,其中包括:
l較小的設(shè)備–不需要機(jī)械地焊接引線,可以減少組件的占位面積,從而增加最終產(chǎn)品的總體積。引線焊接在其下方的球柵陣列(BGA)允許使用更小的電子設(shè)備。例如,以一部手機(jī)為例。剛推出時,它們是笨拙的大型設(shè)備-現(xiàn)在,它們的大小通常由屏幕大小決定,甚至可以放在手表的表面。該技術(shù)在整個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)都具有革命性意義。
l更低的功率要求–通孔組件中使用的含鉛組件需要一些體積才能制造。這種體積導(dǎo)致不必要的功耗。機(jī)械特性允許表面安裝的組件非常小,從而最大程度地降低了功耗。而且,由于可以將引線焊接在組件下方,因此它允許BGA降低對集成電路走線長度的要求。再說一遍蜂窩電話,早期的電話需要自動供電,或者需要裝有電池的小手提箱才能運行,而目前的電話卻具有獨立的電池。
l更具成本效益–這是SMT的主要優(yōu)勢。組件的包裝尺寸通常是標(biāo)準(zhǔn)化的,并且通常使用拾取和放置自動化進(jìn)行放置。所需的勞動力大大減少,僅需要SMT操作人員和維護(hù)。
l更少的錯誤或返工–在SMT之前,所有組件都是手工放置的。這要求操作員一次手動選擇并放置每個組件。組裝完成后,將需要對單元進(jìn)行測試,并且經(jīng)常發(fā)現(xiàn)安裝了錯誤的組件或焊接不正確。使用SMT,組件放置非常一致,因為它基本上消除了人為錯誤。即使出現(xiàn)問題,通常在所有電路板上都會出現(xiàn)相同的錯誤,一旦發(fā)現(xiàn)就可以在SMT過程中將其固定在所有板上并進(jìn)行糾正。
l先進(jìn)技術(shù)–較小的尺寸和功率要求導(dǎo)致了先進(jìn)設(shè)備的制造,這在SMT之前是不可能的。再次考慮一下物聯(lián)網(wǎng)革命。
仍然需要通孔技術(shù)
盡管SMT徹底改變了電子業(yè)務(wù),但在某些情況下仍首選通孔技術(shù),包括:
l用戶可以使用的連接器或需要消除應(yīng)力的連接器–連接器通常會承受應(yīng)力,并且需要消除應(yīng)力才能避免損壞。將SMT組件應(yīng)用于電路卡表面上的走線層,通常這是不夠的。有時,這種應(yīng)力消除可以通過外殼機(jī)械地提供。使用通孔連接器可通過利用板的整個厚度作為機(jī)械基礎(chǔ)來緩解應(yīng)力。
l大件或笨重的零件-承受重量的零件也需要減輕應(yīng)力以提高可靠性。在易受振動或運動的設(shè)備中,SMT走線可能不足以將笨重的組件固定在適當(dāng)?shù)奈恢?,并可能?dǎo)致其脫落并損壞走線。與連接器相似,這可以通過使用通孔組件來幫助,并利用整個板的厚度來消除應(yīng)力。
盡管通孔技術(shù)需要一些手動步驟,但可以手工焊接或波峰焊(將焊料施加到通孔組件的自動化過程)。包含主要SMT組件和所需通孔組件的混合板非常常見。
升級舊技術(shù)時的注意事項
許多較舊的電子設(shè)備僅使用通孔組件,這主要是因為當(dāng)時所有這些都可用。其中許多組件已過時,需要重新設(shè)計組件的可用性。假設(shè)要求相同,則在替換過時的組件后,應(yīng)評估其余組件,看是否可以用SMT組件替換它們。通常SMT中可以使用確切的替代品。盡可能轉(zhuǎn)換為SMT并保持所需的通孔組件將實現(xiàn)SMT的許多優(yōu)點,包括更低的成本,更好的可靠性和更低的功率要求。
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