表面貼裝技術(shù) (SMT)

 

SMT允許將電子元件安裝在PCB的表面上,而無需任何鉆孔。這些元件具有較小的引線或根本沒有引線,并且比通孔元件小。由于表面貼裝元件不需要很多鉆孔,因此它們更緊湊,適合更高的布線密度。

 

通孔技術(shù)

 

多年來,幾乎所有的PCB都使用了通孔技術(shù)。這種安裝包括將電子元件引線插入PCB上的鉆孔中,并將其焊接到位于PCB另一側(cè)的焊盤上。由于通孔安裝提供了強(qiáng)大的機(jī)械結(jié)合力,因此非??煽?。然而,在生產(chǎn)過程中鉆孔PCB往往會(huì)增加制造成本。此外,通孔技術(shù)限制了多層板上頂層以下信號(hào)跡線的布線面積。

 

通孔技術(shù)與表面貼裝技術(shù) (SMT) 的主要區(qū)別

 

  • SMT 釋放了通孔安裝制造工藝對(duì)電路板空間的限制。
  • 通孔元件的制造成本高于SMT元件。
  • SMT 元件沒有引線,直接安裝在PCB上。通孔組件需要將引線放置在鉆孔中并進(jìn)行焊接。
  • 與通孔技術(shù)相比,使用SMT需要先進(jìn)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技能。
  • 與通孔組件相比,SMT 組件可以具有更高的引腳數(shù)。
  • 與通孔技術(shù)不同,SMT 實(shí)現(xiàn)了裝配自動(dòng)化,與通孔生產(chǎn)相比,它適用于大批量生產(chǎn)且成本更低。
  • 與通孔安裝相比,SMT 組件更緊湊,從而導(dǎo)致更高的組件密度。
  • 雖然 SMT 可降低生產(chǎn)成本,但機(jī)械設(shè)備的資本投資高于通孔技術(shù)。
  • 通孔安裝更適合生產(chǎn)受到周期性機(jī)械應(yīng)力甚至高壓和大功率部件的大型和笨重的部件。
  • SMT 更容易實(shí)現(xiàn)更高的電路速度,因?yàn)樗某叽鐪p小了,而且使用的孔更少,雜散電容和電感也減少了。

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表面貼裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

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SMT 的整體優(yōu)勢(shì)有以下幾個(gè):

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  • SMT通過允許更多組件在電路板上更緊密地放置在一起,從而實(shí)現(xiàn)更小的 PCB 設(shè)計(jì)。這導(dǎo)致設(shè)計(jì)更加輕巧和緊湊。
  • 與通孔技術(shù)相比,SMT 的生產(chǎn)設(shè)置過程更快。這是因?yàn)榻M裝不需要鉆孔,這也可以降低成本。
  • SMT 可實(shí)現(xiàn)更高的電路速度,因?yàn)槭褂?SMT 工藝創(chuàng)建的 PCB 更緊湊。
  • 組件可以放置在電路板的兩側(cè),同時(shí)具有更高的組件密度,每個(gè)組件可能有更多的連接。
  • SMT 中的緊湊封裝和較低的引線電感意味著電磁兼容性 (EMC)將更容易實(shí)現(xiàn)。
  • SMT 可降低連接處的電阻和電感,減輕射頻信號(hào)的不良影響,提供更好的高頻性能。

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表面貼裝技術(shù)的缺點(diǎn):

 

  • 盡管 SMT 有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),但表面貼裝設(shè)備的技術(shù)也帶來了一些缺點(diǎn):
  • 當(dāng)您對(duì)組件施加機(jī)械應(yīng)力時(shí),使用表面貼裝作為連接 PCB 的唯一方法是不可靠的。這些組件包括用于與外部設(shè)備連接的連接器,這些連接器會(huì)定期移除和重新連接。
  • SMD 的焊接連接可能會(huì)因操作期間的熱循環(huán)而損壞
  • 您需要更高技能或?qū)<壹?jí)別的操作員和昂貴的工具來進(jìn)行組件級(jí)維修和手動(dòng)原型組裝。這是因?yàn)檩^小的尺寸和引線空間。
  • 大多數(shù) SMT 組件包無法安裝在能夠輕松安裝和更換故障組件的插座中。
  • 您在 SMT 中使用較少的焊料用于焊點(diǎn),因此焊點(diǎn)的可靠性成為一個(gè)問題??斩吹男纬煽赡軙?huì)導(dǎo)致此處的焊點(diǎn)失效。
  • SMD 通常比通孔元件小,因此用于標(biāo)記零件 ID 和元件值的表面積更小。這使得在原型設(shè)計(jì)和維修或返工期間識(shí)別組件成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。