Поверхностный монтаж печатных плат получил широкое распространение благодаря ряду особенностей. Технология позволяет разместить большое количество SMD компонентов на плате с небольшой площадью.
Процесс SMD монтажа
SMD компоненты представляют собой детали с контактами в виде небольших ножек или площадок. Небольшие размеры позволяют разместить их с высокой плотностью. Кроме этого SMD монтаж позволяет закрепить компоненты с обеих сторон платы.
Элементы припаивают на заранее подготовленные контактные площадки. Технологический процесс поверхностного монтажа предусматривает несколько этапов. Строгое соблюдение технологии на каждом шаге позволяет получить качественное изделие.
Маркировка
Технология предусматривает нанесение на поверхность платы соответствующей маркировки. Она необходима для контроля над производственным процессом. Нанесение рисунка на поверхность текстолитового элемента может проводиться несколькими способами:
- С помощью трафарета. Используется белая, черная или желтая краска. Трафарет позволяет правильно разместить рисунок и избежать попадания краски на прилегающие поверхности.
- С применением струйного принтера. Это специализированное оборудование для маркировки. Такой метод широко используется в серийном производстве. Струйные принтеры можно интегрировать в производственные линии. Это позволяет оптимизировать рабочий процесс.
- С использованием лазерной технологии. Оборудование может быть интегрировано в производственные линии. Лазерная технология позволяет наносить рисунок с высокой точностью. При этом аппараты отличаются высокой степенью автоматизации.
Использование оборудования с конвейерными линиями позволяет значительно увеличить его производительность.
Нанесение припоя и паяльной пасты
Технология поверхностного монтажа предусматривает применение паяльной пасты. Она используется для установки элементов. Паяльная паста представляет собой смесь, содержащую частицы припоя мелкой фракции, флюс, связующие компоненты и дополнительные добавки.
Монтаж SMD компонентов требует точной дозировки паяльной пасты. Необходимо правильное размещение состава и строгое соблюдение толщины слоя. Нанесение пасты на печатную плату осуществляется с помощью специализированного принтера. Он оснащен трафаретами, для правильного размещения состава на поверхности.
Установка SMD компонентов на печатную плату
Элементы могут быть размещены с одной или двух сторон печатной платы. Для повышения скорости установки деталей используются автоматические машины. Применение такого оборудования позволяет разместить компоненты с высокой точностью и плотностью.
Машины для установки SMD компонентов на печатную плату отличаются высокой степенью автоматизации. Участие в процессе оператора не предусмотрено. Благодаря этому увеличивается производительность и снижается риск возникновения брака.
Пайка SMD компонентов
Учитывая особенности поверхностного монтажа возможна пайка компонентов несколькими способами:
- В конвекционной печи. Нагрев деталей осуществляется путем подачи на них струи горячего воздуха. Такие печи оснащаются конвейерными лентами, для постепенного перемещения изделия между зонами с разной температурой. Так обеспечивается равномерный нагрев. При подаче горячего воздуха контактные площадки спаиваются между собой.
- В паровой фазе. Метод предусматривает нагрев элементов за счет высокой температуры пара. Он возникает при кипении инертных жидкостей. Пайка проводится в специальных камерах, препятствующих попаданию внутрь воздуха. Это исключает образование оксидной пленки при взаимодействии с кислородом.
- С помощью инфракрасного излучения. Этот метод предусматривает нагрев за счет направленных на деталь ИК лучей. В производстве используются полуавтоматические и автоматические машины для пайки. Они обеспечивают равномерное повышение температуры и исключают перегрев деталей.
Эти методы пайки дают возможность качественно монтировать SMD элементы.
Преимущества технологии поверхностного монтажа
SMD компоненты востребованы благодаря своим размерам. С их помощью можно изготавливать односторонние и двухсторонние платы высокого качества. Технология востребована в производстве благодаря ряду преимуществ:
- Снижение веса и габаритных параметров готового изделия. Способ установки позволяет разместить детали с высокой плотностью по обе стороны пластины.
- Возможность проведения ремонта. При выходе из строя элемент может быть заменен новым.
- Возможность автоматической установки. Снижается риск возникновения брака. Нет необходимости привлечения большого количества операторов.
- Высокая производительность. Нет необходимости в изготовлении отверстий на пластине. Компоненты устанавливаются непосредственно на контактные площадки.
Благодаря использованию автоматических машин удается получить плату высокого качества. При этом небольшие размеры деталей обеспечивают снижение затрат на материалы.
