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表面貼裝技術以及為什么要采用它
表面貼裝技術以及為什么要采用它
當人們看一眼現代世界中的商業化電子產品時，內部通常將由許多微型設備組成。通常將組件安裝在電路板的表面上，而不是像在家庭項目中那樣使用帶有導線的常規部件。在許多情況下，這些板確實很小。
這是一種稱為表面貼裝技術或SMT的技術。如今，幾乎所有商業化生產的設備都使用這項創新技術。在制造印刷電路板（PCB）時，表面安裝技術具有巨大的優勢。由于SMT板上的組件非常小，因此人們也可以將更多的電子設備封裝在一個很小的空間中。
什么是表面貼裝技術
1970年代和80年代是自動開始用于各種設備的印刷電路板的時代。傳統的使用引線的組件在PCB組裝中不容易使用。對于電容器和電阻器，引線必須預先成型以適合支架，而集成電路必須將引線設置為特定的間距才能快速，輕松地穿過孔。
這導致了困難，因為許多引線會由于孔太緊而錯過孔。因此，操作員需要介入并解決問題，以使組件合適。這意味著浪費時間和金錢，因為必須停止使過程自動化的機器。
印刷電路板無需引線穿過電路板。相反，可以將組件直接焊接到板上。這導致了SMT的誕生，并且由于SMT的許多優勢，其組件的使用已迅速增加。如今，表面安裝技術已成為電子制造中組裝PCB的主要選擇。制成的產品可能很小，并且可以以許多不同的方式使用。
為什么在設計中偏愛表面貼裝技術
盡管采用表面貼裝技術的主要原因與成本，速度和可靠性有關，但還有其他好處。這項技術對當今人們設計和開發新電路和設備的方式產生了巨大影響。這樣做的好處是，變革在很大程度上創造了優勢而不是劣勢。下面列出了使用表面貼裝技術的開發人員需要注意的一些事項。
電路比以往任何時候都更小且密度更高–電子行業一直渴望以更小的封裝提供更多功能，但是在表面貼裝技術普及之前，這絕非易事。SMT旨在簡化此過程，因為所有內容均為微型格式。與帶引線的典型組件相比，組件可以非常小，并且可以更緊密地安裝在電路板上。這與通過集成電路提供的更好的功能相結合，使開發工程師的工作更加輕松。
較低的額定功率要求–設計和生產電子產品時要尋找的最重要的內容之一就是組件的額定功率。借助表面貼裝技術，設備可以具有比以往更低的額定功率。例如，帶引線的標準電阻器可以耗散0.25瓦甚至更多的功率。但是，表面貼裝電阻器較小，因此耗散也較低。人們應該在構建過程中意識到這一點，但始終要確保檢查制造商的數據以獲取確切的編號。
更少的電感和寄生電容–由于表面貼裝技術組件更小，這也意味著寄生電感和電容也將更小。與前面的示例相同，SMT電阻比帶引線的電阻更接近理想電阻。同樣，表面貼裝技術電容器將產生更少的寄生電感。綜合考慮，標準SMT組件將比帶引線的組件具有更高的頻率和更快的速度。
在印刷電路板裝配中使用表面貼裝技術
如今，SMT幾乎用于PCB制造和裝配的所有方面。使用該技術可以將更多的電子設備放置在更小的空間中。所有組件都較小，并且許多組件都比傳統組件具有更好的性能。它們也可以很容易地與自動化機器一起使用，從而消除了裝配過程中工人干預的需要。
對于有線組件，依靠自動放置始終是一個挑戰。必須預先制造所有電線以適合正確的孔間距，并且在某些情況下，仍然存在放置問題。PCB組裝通常會自動放置所有組件。有時可能需要手動協助，但這種情況很少見。高品質的電路板將其需求減少到甚至更改設計的程度，從而使組件完美契合。
表面板技術組件以前常見的一個問題是它們缺乏耐熱性。由于將組件焊接在一起，因此會升高零件的溫度，并且在某些情況下可能會引起問題。但是，已經開發出了新的組件，它們在容忍與焊接過程相關的溫度方面沒有問題。
SMT組件和設備
表面安裝組件與引線組件不同，因為它們被放置在板上并焊接到板上，而不是兩點之間的布線。引線不會像傳統元件那樣穿過孔。SMT組件使用三種封裝樣式：晶體管和二極管，集成電路和無源組件。許多無源元件均由標準尺寸的電阻和電容器組成，并具有典型的封裝尺寸。晶體管和二極管通常采用小型塑料封裝，而集成電路則有許多封裝選擇。