I fatti più essenziali sulla tecnologia a montaggio superficiale (SMT)

Panoramica attuale dell’SMT

Finora, l’SMT è la tecnologia e la tecnica più popolari nel settore diAssemblaggio di circuiti stampati (PCBA)Dalla sua introduzione sul mercato all’inizio degli anni ’70, l’SMT è diventata la tendenza principale dell’industria moderna di assemblaggio elettronico, sostituendo l’assemblaggio a saldatura a onda che dipendeva dall’inserimento manuale. Questo processo è stato considerato la seconda rivoluzione della tecnologia di assemblaggio elettronico. In altre parole, l’SMT è diventata una tendenza globale nel settore internazionale del PCBA, portando a una grande trasformazione dell’intera industria elettronica.

Inoltre, la SMT ha spintocomponenti elettroniciverso il tipo a chip, la miniaturizzazione, la sottigliezza, la leggerezza, l’elevata affidabilità e le funzioni multiple, ed è diventato un simbolo indicante il grado di progresso scientifico di una nazione.

Tecnica e attributi della SMT

SMT si riferisce a un tipo di tecnologia di assemblaggio PCB attraverso la quale i dispositivi SMD (Surface Mount Devices) vengono montati sulla superficie dei PCB tramite determinate tecniche, attrezzature e materiali, insieme a processi di saldatura, pulizia e collaudo per completare l’assemblaggio.

•Tecnica SMT

La tecnica SMT può essere classificata in diversi tipi in base al metodo di saldatura e al metodo di assemblaggio.

1). In base al metodo di saldatura, la tecnica SMT può essere classificata in due categorie: saldatura a rifusione e saldatura a onda.

2). In base al metodo di assemblaggio, la tecnica SMT può essere classificata in assemblaggio a superficie completa,assemblaggio misto monofacciale e assemblaggio misto bifacciale.

I fattori che influenzano principalmente la qualità della saldatura includono:Progettazione PCB, qualità della saldatura (Sn63/Pb37), qualità del flussante, grado di ossidazione sulla superficie metallica saldata (terminazione di saldatura del componente, terminazione di saldatura del PCB), tecniche come stampa, montaggio e saldatura (curve di temperatura adeguate), attrezzature e gestione.

La qualità della saldatura a rifusione è influenzata dai seguenti elementi: qualità della pasta saldante, requisiti tecnologici per i componenti SMD e requisiti tecnologici per l’impostazione della curva di temperatura della saldatura a rifusione.

a. Influenza della qualità della pasta saldante sulla tecnica di saldatura a rifusione

Secondo le statistiche, i problemi causati dalla tecnica di stampa rappresentano il 70% di tutte le problematiche di qualità nell’assemblaggio superficiale, senza considerare la progettazione del PCB o la qualità dei componenti e dei circuiti stampati. Nel processo di stampa, il disallineamento, il cedimento dei bordi, l’adesione e la stampa insufficiente rientrano tutti tra i difetti, e i PCB che presentano tali difetti devono essere rilavorati. Gli standard specifici di ispezione dovrebbero essere conformi alla norma IPC-A-610C.

b. Requisito tecnologico per gli SMD

Per ottenere una qualità di montaggio ideale, la tecnica deve soddisfare i seguenti requisiti: componenti accurati, posizioni accurate e pressione adeguata. Gli standard di ispezione specifici dovrebbero essere conformi alla norma IPC-A-610C.

c. Requisito tecnologico per l'impostazione della curva di temperatura di saldatura a rifusione

La curva di temperatura svolge un ruolo critico nel determinare la qualità della saldatura. Prima dei 160°C, la velocità di aumento della temperatura deve essere controllata tra 1 e 2°C al secondo. Se la temperatura aumenta troppo rapidamente, da un lato i componenti e il PCB tendono a subire il calore troppo velocemente, il che tende a danneggiare i componenti e a causare la deformazione del PCB. Dall’altro lato, una velocità di evaporazione del solvente così elevata tende a provocare la fuoriuscita della polvere metallica con conseguente formazione di palline di saldatura. In generale, il valore di picco della temperatura viene impostato da 30 a 40°C al di sopra del punto di fusione della lega (ad esempio, il punto di fusione della lega 63Sn/37Pb è 183°C e il valore di picco della temperatura dovrebbe essere impostato a 215°C) e il tempo di rifusione tra 60 e 90 secondi. Un valore di picco della temperatura troppo basso o un tempo di saldatura a rifusione troppo breve può portare a una saldatura incompleta, senza la formazione di uno strato di lega metallica con uno spessore adeguato. Nei casi più gravi, la pasta saldante può persino non fondere. Al contrario, un valore di picco della temperatura troppo elevato o un tempo di saldatura a rifusione troppo lungo renderà lo strato di lega metallica troppo spesso, influenzando negativamente la resistenza del giunto di saldatura. A volte, i componenti e i circuiti stampati possono persino essere danneggiati.

•Attributi dell’SMT

Come metodo tradizionale di PCBA,La tecnologia di package a foro passante (THT) è un tipo di assemblaggiotecnologia attraverso la quale i pin dei componenti vengono inseriti nei fori passanti sulle PCB e poi i pin sull’altro lato delle PCB vengono saldati. Il THT presenta i seguenti attributi:

1). I punti di saldatura sono fissi e la tecnologia è relativamente semplice, consentendo l’operazione manuale.

2). Volume elevato e peso elevato, difficile da implementare l'assemblaggio su entrambi i lati.

Tuttavia, rispetto alla tecnologia a foro passante, la tecnologia a montaggio superficiale presenta più vantaggi:
a. Elevata densità di assemblaggio, che rende i prodotti elettronici di piccolo volume e peso leggero;
b. Elevata affidabilità e forte resistenza alle vibrazioni;
c. Basso tasso di difetti dei punti di saldatura;
d. Alta frequenza, che porta a una riduzione delle interferenze elettromagnetiche e RF;
e. Accessibile all'automazione e al miglioramento della produzione in serie;
f. Riduzione dei costi dal 30% al 50%.

Tendenza di sviluppo dell'SMT

•FPT

FPT si riferisce a un tipo di tecnologia PCBA attraverso la quale gli SMD con passo dei pin compreso tra 0,3 e 0,635 mm e gli SMC (Surface Mount Components) con prodotto di lunghezza per larghezza non superiore a 1,6 mm × 0,8 mm vengono assemblati sul PCB. Il rapido progresso della tecnologia elettronica nei settori dell’informatica, delle comunicazioni e dell’aerospazio porta i circuiti integrati a semiconduttore a una densità sempre più elevata, gli SMC a dimensioni più ridotte e il passo dei pin degli SMD a diventare sempre più stretto. Ad oggi, i QFP con passo dei pin di 0,635 mm e 0,5 mm sono diventati componenti di comunicazione ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici industriali e militari.

•Miniatura, multipin e ad alta densità

Gli SMC si svilupperanno verso dimensioni miniaturizzate e grandi volumi e sono già stati sviluppati fino alla specifica 01005. Gli SMD si svilupperanno verso piccolo volume, numero elevato di pin e alta densità. Ad esempio,BGAche viene ampiamente applicata sarà trasformata in CSP. L’applicazione di FC diventerà sempre più diffusa.

•Tecnica di saldatura verde e senza piombo

Il piombo, cioè Pb, è un tipo di metallo tossico, nocivo sia per la salute delle persone sia per l’ambiente naturale. In conformità alle esigenze di protezione ambientale, soprattutto con l’adozione condivisa della norma ISO14000, la maggior parte dei paesi vieta l’uso del piombo nei materiali di saldatura, il che richiede l’impiego di saldature senza piombo. Nel 2004, il Giappone ha vietato la produzione o la vendita di apparecchiature per la produzione elettronica che utilizzano saldature al piombo. Nel 2006, l’UE ha iniziato a proibire la produzione o la vendita di apparecchiature per la produzione elettronica che utilizzano saldature al piombo.senza piomboLa saldatura rappresenta una tendenza di sviluppo così inevitabile che i principali produttori di PCB si stanno impegnando per seguirla, in modo da realizzare un numero maggiore di prodotti compatibili con i requisiti ambientali.PCBCart si preoccupa della protezione dell'ambiente ed è completamente certificata UL e RoHS. Sentiti libero di fare clic sul seguente pulsante per richiedere un preventivo per l'assemblaggio di PCB senza piombo.

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