L'application et les tendances futures de la technologie de montage de surface (SMT) dans la fabrication de PCB

L'application et les tendances futures de la technologie de montage de surface (SMT) dans la fabrication de PCB

Introduction au projet
La technologie de montage de surface (SMT), en tant que processus de base de la fabrication électronique moderne, a complètement modifié les limites de la technologie traditionnelle de montage à trous (THT).Par montage direct de composants électroniques sans conduits ou avec des conduits courts sur la surface des circuits imprimés (PCBS), SMT permet d'atteindre une densité élevée, des performances élevées et une miniaturisation des produits électroniques.Cet article analysera de manière exhaustive l'application de SMT dans la fabrication de PCB à partir d'aspects tels que le flux de processus, les avantages techniques, les défis et les tendances futures.

I. Le procédé technologique du PCB SMT
Le processus de base de la SMT comprend des étapes telles que la préparation du matériau, l'impression de pâte de soudure, le montage des composants, le soudage par reflux et l'inspection et la réparation,qui peut être spécifiquement divisé en les liens clés suivants::

Pâte de soudure à sérigraphie
Utilisez un treillis en acier et une sérigraphie pour imprimer avec précision la pâte de soudure sur les plaquettes du PCB.Il est nécessaire de s'assurer qu'aucune impression ou adhésion manquée ne se produise par inspection optique (SPI) 136.

Montage du composant
La machine de placement à technologie de montage de surface (SMT) place les composants de montage de surface (SMD) à la position de la pâte de soudure à travers un système de vision de haute précision et un bras mécanique.Pour les panneaux à double face, il est nécessaire de distinguer les côtés A et B, et différentes pâtes de soudure à point de fusion ou adhésifs rouges peuvent être utilisés pour la fixation 35.

Soudage par reflux
Dans le four de soudure par reflux, la pâte de soudure forme des joints de soudure après préchauffage, fusion et refroidissement.Le contrôle précis de la courbe de température est la clé pour éviter une fausse soudure ou des dommages thermiques aux composants. 68

Inspection et réparation
La qualité du soudage est vérifiée par inspection optique automatique (AOI), inspection par rayons X, etc., et les points de soudage défectueux sont réparés.Les circuits complexes nécessitent encore des essais fonctionnels pour assurer leur fiabilité 68.

Pour le procédé d'assemblage mixte (SMT combiné avec des composants perforés), il convient de combiner la soudure par ondes ou la soudure manuelle, par exemple le montage de la surface d'abord, puis la soudure par perforation,ou une combinaison de soudage par reflux à double face et de soudage par ondes. 69

II. Avantages techniques de la SMT
La popularité de la SMT bénéficie de ses avantages complets sous plusieurs aspects:

Miniaturisation et densité élevée
Le volume des composants SMD est 60% inférieur à celui des composants à trous, et leur poids est réduit de 75%, ce qui augmente considérablement la densité de routage des PCB.Ils prennent en charge le montage à double face et réduisent le besoin de forage 2410.

Caractéristiques et fiabilité de haute fréquence
La conception courte du plomb réduit l'inductivité parasitaire et la capacité, et améliore l'efficacité de transmission du signal.la performance anti-vibration est forte, et le temps moyen entre défaillances (MTBF) est significativement prolongé de 27.

Coût-bénéfice
Réduire le nombre de couches et la surface de PCB pour réduire les coûts de matériaux et de transport; la production automatisée réduit les ressources humaines et le coût global peut être réduit de 30% à 50%410.

Efficacité de la fabrication
Le processus entièrement automatisé (comme la machine de placement adaptée à plusieurs composants) raccourcit le temps de préparation de la production et favorise une production à haut rendement en grandes quantités.

III. Les défis auxquels est confrontée la SMT
Malgré ses avantages importants, le SMT présente encore les limites techniques suivantes:

Tolérance aux contraintes mécaniques
La taille de l'articulation de soudure est relativement petite et elle est sujette à des défaillances dans des environnements de prise et de retrait fréquents ou de fortes vibrations.Il est nécessaire de renforcer le raccordement 710 en combinaison avec la technologie du trou..

Limites de puissance élevée et de dissipation thermique
Les composants à haute puissance (tels que les transformateurs) ont des exigences élevées en matière de dissipation de chaleur et doivent généralement utiliser des conceptions de trous en combinaison, ce qui augmente la complexité du processus de 79.

Complicité du traitement
Les exigences en matière de précision d'alignement entre couches pour les PCBS multicouches sont élevées.

IV. Tendances de développement à venir
Une meilleure intégration et miniaturisation
Avec la popularité des paquets 01005 et des composants encore plus petits, SMT va conduire la miniaturisation des produits électroniques,tout en s'attaquant aux défis de l'impression de pâte de soudure et de la précision de montage 810.

Technologie de détection intelligente
L'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique amélioreront la capacité de reconnaissance des défauts des systèmes AOI, réduiront l'intervention manuelle et amélioreront l'efficacité de la détection.

Technologie de fabrication hybride
La combinaison de la technologie SMT, de la technologie à trous et de l'impression 3D peut répondre aux exigences des structures de haute puissance et complexes,comme la conception de circuits imprimés hybrides dans l'électronique automobile 79.

Fabrication verte
La promotion des procédés de soudure sans plomb et de soudure à basse température répond aux exigences de protection de l'environnement tout en réduisant la consommation d'énergie de 8%.

Conclusion
La technologie SMT, avec son efficacité élevée, sa fiabilité élevée et ses avantages en termes de coûts, est devenue la pierre angulaire de l'industrie de la fabrication d'électronique.Malgré des difficultés telles que la résistance mécanique et la dissipation de chaleur, SMT continuera à diriger les produits électroniques vers des performances plus élevées et des tailles plus petites grâce à l'innovation technologique et à l'optimisation des processus.L'intelligence et le vert seront ses principales directions d'évolution, fournissant un soutien technique essentiel pour des domaines émergents tels que la 5G et l'Internet des objets.