siglă

Ce sunt componentele de montare pe suprafață pe un PCB? (Ghid de identificare a componentelor SMD în 2021)

Componente de montare pe suprafață 0

De ce componentă SMD Sforțarea este în Great Demand?

În lecția anterioară, ne-am uitat la cablarea push-through a componentelor electronice și a altor elemente la o placă cu circuite imprimate. Sunt sigur că totul a funcționat pentru dvs. și nu au existat dificultăți, deoarece această metodă de asamblare a fost inițial concepută pentru lipirea manuală. Este suficient de bun pentru realizarea unor modele electronice relativ simple.

Tehnologiile pentru producția de dispozitive electronice au început cu aceasta. A fost odată totul făcut manual. Cu toate acestea, tehnologiile se îmbunătățesc, iar mașinile automate au început treptat să înlocuiască munca manuală. Au apărut mașini speciale care în modul automat sunt capabile să aranjeze componente electronice pe placă.

Principiul de cablare al asamblării automate a plăcilor

Este evident că principiul cablajului nu este potrivit pentru asamblarea automată a plăcilor din motive obiective. Necesitatea de a îndoi știfturile componentelor și de a le orienta în găuri face automatizarea foarte dificilă, costisitoare și impracticabilă. Prin urmare, a fost dezvoltată o metodă de montare a suprafeței componentelor pentru a simplifica montarea componentelor pe plăci. Când se montează în acest fel, sunt prevăzute tampoane speciale pe placă, pe suprafața cărora sunt lipite componentele electronice. Și metoda în sine se rezumă la mai multe etape:

  • Aplicarea unui strat de pastă de lipit un șablon direct în locurile plăcii pe care vor fi lipite componentele. Pasta de lipit conține în același timp lipire și flux.
  • Mașina plasează automat componentele de pe această pastă în locurile propuse (este suficient de lipicioasă pentru a ține componentele)
  • Placa este plasată într-un cuptor special, în care este încălzită până la punctul de topire a lipitului din pastă și, ca urmare, toate componentele sunt lipite.
  • Curățarea plăcii de reziduurile fluxului conținut în pastă este la fel ca la ansamblul orificiului traversant. Numai pentru spălare se utilizează solvenți care sunt capabili să dizolve fluxul care face parte din pastă.
  • Uscarea scândurii.

Pentru această metodă de instalare au fost dezvoltate noi componente electronice în carcase adecvate. Astfel de componente pot fi cu contacte picioare, având o formă specială pentru instalarea pe tampoanele de contact ale plăcii (Foto 1). Sau pot fi fără picioare - contactele în acest caz sunt părțile laterale ale corpului component (Foto 2). Sunt lipite direct pe plăcuțele de bord. Dar toate aceste componente, indiferent de tip și standard, aparțin clasei de componente SMD, adică montate la suprafață.

Componente de montare pe suprafață 02Componente de montare pe suprafață 02

                                  Foto 1 Foto2

În cataloagele cu componente electronice SMD, puteți găsi microcircuite cu diferite cazuri. Poate fi:

  • SO (Small Outline) - carcase cu ieșiri mici (contacte);
  • SOIC (Small Outline Integrated Circuit) - circuit integrat (microcircuit) cu ieșiri mici;
  • TSOP (Thin Small-Outline Package) - o carcasă cu rezultate deosebit de mici;
  • QFP (Quad Flat Package) - o familie de pachete IC cu contacte plane pentru componente de montare la suprafață, situate pe 4 laturi ale microcircuitului;
  • și alte tipuri de corp, precum și variații ale celor enumerate mai sus.

Toate diferă ca dimensiune și formă și pot avea, de asemenea, un număr diferit de contacte, care este adesea indicat imediat după desemnare. Deci, din denumirea carcasei SO28 rezultă că microcircuitul în acest caz are 28 de contacte pentru lipire.

De asemenea, pentru fiecare tip de pachet sau componentă de cip, standardele sunt stabilite în ceea ce privește dimensiunile. De exemplu, distanța dintre centrele contactelor pachetelor SO și SOIC este de 1.27 mm, iar distanța dintre cipurile TSOP sau QFP poate fi de la 0.8 mm la 0.5 mm, în funcție de modelul cipului. Ceea ce, vedeți, este mult mai mic de 2.54 mm în cipurile DIP destinate montajului direct. 

Și dacă le lipiți manual, dimensiunile semnificativ mai mici ale componentelor SMD îngreunează mult procesul de lipire. Cu cât este mai mică distanța dintre știfturi, cu atât este mai dificil să aliniați componenta de pe placă și să o lipiți. Și cu siguranță va trebui să le lipiți.

Impact de dimensiune pentru producția de componente SMD

Faptul este că, din cauza dimensiunilor mici, costul de producție al Componente SMD este vizibil mai mic decât cel al componentelor voluminoase dintr-un pachet de tip DIP. Ca urmare, producătorii de dispozitive electronice utilizează în principal circuite integrate în astfel de pachete pentru sigilarea pe plăcile lor de circuite imprimate. Acest lucru face ca dispozitivele finale să fie mai ieftine și mai compacte. 

Prin urmare, componentele SMD sunt foarte solicitate, iar cererea pentru acestea este în creștere, iar cererea de microcircuite într-un pachet DIP a scăzut dramatic. Acest lucru a dus la faptul că producția multor microcircuite populare într-un pachet DIP este complet redusă și se produce doar versiunea lor SMD pentru componentele de montare la suprafață. Un exemplu de astfel de microcircuite este microcircuitul FT232, care este utilizat pentru comunicarea cu un computer pe unele modele ale controlerului programabil Arduino.

Deci, uneori, pentru a implementa planul și a instala microcircuitul dorit pe placă, va trebui inevitabil să lipiți unele componente în cazul SMD. Prin urmare, sunt necesare și abilități în lipirea manuală a componentelor destinate componentelor de montare la suprafață.

De ce Sbătrânețe SMD Coponenții sunt Csuplicat?

După cum sa menționat mai sus, lipirea acestor componente este mai complicată, dar nu deosebit de dificilă. Este suficient să luați pensete în mână, să vă înarmați, dacă este necesar, cu o lupă, să stăpâniți o nouă tehnică de lipire și puteți lipi în siguranță și un astfel de „fleac”.

Când lipiți componente cu carcase SMD, sunt urmați aproape aceiași pași ca și când lipiți componente folosind cabluri prin cablu (lecția nr. 2). Singura diferență este că nu trebuie să muști picioarele care ies din tablă cu clești. În rest, totul se face exact la fel:

  • Locul pentru instalarea fiecărei componente este determinat (nu uitați de chei și marcaje);
  • Fluxul este aplicat pe locul pe care este lipită componenta;
  • O componentă sau un microcircuit este așezat pe tablă și ținut cu o pensetă, astfel încât toate contactele să coincidă strict cu tampoanele destinate acestora;
  • După fixarea preliminară, toate contactele unei componente sau microcircuit sunt lipite;
  • Placa este spălată din zgură și reziduuri de flux;
  • Placa este uscată după spălare.

Deoarece toate aceste etape sunt bine descrise în lecția anterioară, în această lecție ne vom opri mai detaliat doar asupra procesului direct de lipire a componentelor SMD.

Deci, din punctul de vedere al principiilor componentelor de lipit, acestea sunt împărțite în 2 grupe: componente fără picioare (acestea sunt rezistențe, condensatori) și componente cu picioare-contacte (microcircuite, tranzistoare, stabilizatori etc.).

Componente de lipit fără picioare

Totul este foarte simplu cu ei. Ungeți suprafața plăcii cu flux. Puneți destul de puțin lipit pe vârful fierului de lipit și țineți fierul de lipit într-o mână. Cu cealaltă mână, țineți penseta și folosiți penseta pentru a prinde mijlocul corpului, astfel încât marginile corpului să fie libere. Apoi, utilizați o pensetă pentru a aduce componenta la locul desemnat de pe placă, astfel încât capetele componentei să fie direct deasupra tampoanelor de lipit. Țineți componenta și, în același timp, atingeți marginea carcasei cea mai apropiată de dvs. cu înțepătura (foto 3).

Componente de montare pe suprafață 03

                                                                                    Foto 3

Datorită prezenței fluxului, lipirea se răspândește instantaneu pe suprafața plăcii și pe partea corpului component care este destinat lipirii. Acest lucru creează o picătură mică care este conectată atât la componentă, cât și la suprafața plăcii în același timp.

Odată ce lipirea se solidifică, componenta va fi fixată. Acum puteți scoate penseta și puteți repeta aceeași procedură cu celălalt capăt al componentei. Luați câteva lipiri cu vârful și atingeți-l până la al doilea capăt. După ce lipirea sa solidificat, componenta va fi lipită. În acest caz, lipirea nu va ajunge pe suprafața plăcii acoperite cu lac (mască de lipit) sau pe PCB fără folie de cupru, deoarece nu interacționează chimic cu aceasta. În acest fel, componenta va fi lipită exact acolo unde aveți nevoie de ea (foto 4).

Componente de montare pe suprafață 04

                                                                                    Foto 4

Componente de lipit cu știfturi

Dar cu lipirea componentelor cu picioare, totul este mai complicat. Există mai multe subtilități importante aici.

Primul . După aplicarea fluxului pe tampoanele pe care este lipit microcircuitul, este necesar să îl instalați foarte precis cu pensete pentru a nu lipi accidental picioarele pe tampoanele altor persoane. La instalare, nu uitați de coincidența tastelor de pe placă și a microcircuitului.

 Și este de dorit ca contactele microcircuitului nu numai să coincidă în mod clar cu plăcuțele în direcția longitudinală, ci și să fie situate simetric pe plăcuțele plăcii în direcția transversală (în direcția picioarelor). Aceasta înseamnă că trebuie să existe aceeași lungime a părții plăcuțelor care iese de sub picioarele microcircuitului pe o parte și pe cealaltă.

Al doilea . Pentru comoditate, mai întâi, un picior este lipit pe fiecare parte a microcircuitului (sau 1 picior, dacă este o componentă), astfel încât să fie fixat (foto 5). În timp ce lipiți picioarele, țineți microcircuitul cu o pensetă, astfel încât să nu se miște la lipire. După aceea, este necesar să lubrifiați din nou picioarele microcircuitului cu flux (foto 6).

Componente de montare pe suprafață 05

                                                                                      Foto 5

Componente de montare pe suprafață 06

                                                                                      Foto 6

Al treilea. Picioarele componentei SMD sunt foarte apropiate, deci nu puteți atinge individual vârful fierului de lipit pe fiecare picior. Când aduceți vârful contactelor, veți atinge inevitabil mai multe picioare simultan. Prin urmare, se utilizează o tehnică de lipire numită „drop-wave”. Este o conducere secvențială a unei picături foarte mici de lipit pe vârful fierului de lipit printr-un rând de picioare de microcircuit (în direcția peste picioare). Se pare că picătura se rostogolește de la un picior la altul. 

Datorită fluxului, lipirea se răspândește numai de-a lungul picioarelor microcircuitului și a tampoanelor pe care sunt situate picioarele (lipirea nu intră în spațiul dintre tampoanele de pe tablă datorită prezenței unei măști de lipit). Acest proces este similar cu rularea unui val. De aici și numele „drop-wave”. În același timp, este necesar să efectuați înțepătura încet, astfel încât fiecare picior să se încălzească, fluxul să aibă timp să se activeze și lipirea să se răspândească de-a lungul picioarelor (foto 7). Când lipirea se întinde peste picioare, o veți vedea bine, deoarece devin imediat strălucitoare. Ca urmare, microcircuitul sau componenta vor fi lipite, iar picioarele lor sunt încă conservate (acoperite cu un strat subțire de lipit), ceea ce le îmbunătățește rezistența la coroziune.

Componente de montare pe suprafață 07

                                                                                         Foto 7

Pentru a efectua o astfel de tehnică de lipire fără stres și pentru a obține un rezultat stabil, este de dorit să aveți la dispoziție un vârf special de tip „drop-wave”, sau poate fi numit și „cuptor cu microunde”. Vom vorbi despre el și despre alte tipuri de înțepături în lecția următoare.

Al patrulea .  La lipirea microcircuitelor SMD, nu ar trebui să existe o forță mare de apăsare a vârfului pe picioare, pentru a nu deteriora vârful fierului de lipit.

Al cincilea . Este foarte important să existe o lipire foarte mică pe lipitor în timpul lipirii cu undă. Dacă există mai mult lipire decât este necesar, atunci jumperii de lipit vor apărea între unele contacte ale microcircuitului ca în fotografia 8.

 Adică, lipirea în exces va conecta picioarele adiacente cu o singură picătură. În acest caz, excesul de lipit va trebui îndepărtat cu un vârf de lipit. Pentru a face acest lucru, trebuie să lubrifiați contactele cu un flux și să treceți vârful unui fier de lipit peste ele de sus în jos, astfel încât lipirea să rămână pe vârf. Apoi, această lipire este îndepărtată din vârf cu un burete. Procedura se repetă metodic până la eliminarea aderenței picioarelor.

Componente de montare pe suprafață 08

                                                                                       Foto 8

Şaselea . Trebuie acordată o atenție deosebită la lipirea microcircuitelor. Temperatura admisibilă pentru acestea nu este mai mare de 260 ºС. Prin urmare, nu li se permite să se încălzească mult timp la temperaturi mai ridicate. Este foarte de dorit să utilizați un fier de lipit cu control al puterii sau temperaturii (stație de lipit), astfel încât temperatura vârfului să nu o depășească pe cea permisă și contactele microcircuitului să nu se supraîncălzească.

Concluzie Componente de montare pe suprafață  

Poate că acestea sunt toate subtilitățile pe care trebuie să le cunoașteți pentru lipirea cu succes a componentelor SMD și a microcircuitelor. Încercați să exersați și să lipiți ușor microcircuitele pe placă atunci când asamblați dispozitive care conțin astfel de componente (incluse în setul extins „Evolvector” pentru studierea lipirii sau pot fi achiziționate suplimentar). Asigurați-vă că nu există nimic dificil într-o astfel de lipire. Veți fi din ce în ce mai bine cu experiența.

Share:
Share on Facebook
Share on twitter
Distribuiți pe linkin
Ponderea pe Google
Distribuiți pe

8 gânduri despre „Ce este componentele de montare pe suprafață pe un PCB? (Ghidul de identificare a componentelor SMD în 2021) ”

  1. Pingback: Importanța IPC-6012 și IPC-A-600 în producția de PCB (Cel mai bun ghid în 2021)

  2. Pingback: 7 defecțiuni frecvente la asamblarea PCB (cel mai bun ghid în 2021)

  3. Pingback: Cum se realizează o sursă de alimentare în modul de comutare 3D PCB în Altium

  4. Pingback: Piața globală a ansamblului cablurilor de fibră optică 2021: PCBMAY

  5. Pingback: Ce sunt liniile directoare și aplicațiile PCB pe două fețe în 2021

  6. Pingback: Diferite tipuri de ambalaje IC; Cum să alegeți unul? (Tutorial în 2021)

  7. Pingback: Imprimantă 3D PCB: ceva despre plăcile de circuite imprimate 3D

  8. Pingback: Placă de circuite LED, 9 lucruri pe care trebuie să le cunoașteți (ultimul ghid LED)

Lăsați un comentariu

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate *

Contactati-ne acum