Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов Инструменты
Содержание
  1. Причины и способы устранения
  2. Что такое печатная плата SMD?
  3. Основы качественной пайки
  4. Почему используется печатная плата SMD? — преимущества и недостатки
  5. Преимущества печатной платы SMD
  6. Недостатки SMD PCB
  7. Почему используется SMD PCB?
  8. Ограничения SMD-компонентов
  9. Влияние компонентов и платы
  10. Технологическое влияние
  11. Влияние припоя
  12. Что такое SMD-компоненты печатной платы?
  13. Как идентифицировать SMD-компоненты
  14. Инспекция SMD компонентов — проект и способы
  15. Методы проверки:
  16. «Надгробный камень»
  17. Типы и размер упаковки SMD PCB, производственные соображения SMD PCB
  18. Типы и размеры корпусов печатных плат SMD
  19. Соображения по производству печатных плат SMD
  20. Пайка SMD печатных плат — какая пайка лучше для SMD?
  21. Как изготовить печатную плату SMD?
  22. Какие существуют типы SMD?
  23. Паяльные пасты
  24. Состав паяльных паст
  25. Проблема малого веса
  26. Совершенствование состава
  27. Преимущества модернизированного состава
  28. SMD vs SMT vs BGA
  29. Заключение
  30. Печатная плата импеданса — все, что вам нужно знать
  31. Как установить резистор на печатную плату?

Причины и способы устранения

Дефекты, проявляющиеся при выполнении паяльных работ, вызывают критические нарушения на производстве. Они снижают его эффективность, увеличивают трудовые и временные затраты, а также уменьшают общую надежность конечного продукта.

На этапе пайки может возникнуть множество дефектов:

  • Образование перемычек
  • Непропай
  • Затекание припоя
  • Отслоение контактных площадок
  • Разрушение самих элементов

Для их устранения технологи применяют множество технологических решений от корректировки термопрофиля до совершенствования состава паяльной пасты.

Что такое печатная плата SMD?

SMD означает Surface Mount Device, тип компонента SMT (технология поверхностного монтажа), который предназначен для установки непосредственно на поверхность устройства (PCB), и в основном включает прямоугольные компоненты микросхем, цилиндрические компоненты микросхем, составные компоненты микросхем и другие компоненты микросхем специальной формы.

SMD-компоненты обычно меньше и компактнее традиционных компонентов со сквозными отверстиями, что позволяет уменьшить размер и вес электронных изделий, и что делает их популярными для использования в современных электронных устройствах с ограниченным пространством.

Читайте также:  4-контактная распиновка

SMD PCB

Основы качественной пайки

Большое разнообразие паяльных паст позволяет выбрать именно тот состав, который больше всего подходит для решения тех или иных задач. Специалистами разработаны паяльные пасты для использования различных технологических приемов: трафаретная печать, ручное, а также автоматическое машинное нанесения. Также на выбор влияет используемый термопрофиль, а также тип применяемого для оплавления оборудования.

Правильный выбор, а также учет всех технологических особенностей позволит избежать не только проявления эффекта надгробного камня, но также и многих других дефектов пайки SMD компонентов. Это обеспечит высокое качество производства, надежность и конкурентоспособность выпускаемого продукта.

Почему используется печатная плата SMD? — преимущества и недостатки

Печатные платы SMD (поверхностный монтаж компонентов) широко используются в электронных устройствах за ряд преимуществ перед компонентами с отверстиями.

Преимущества печатной платы SMD

  1. Размер: SMD компоненты меньше по размеру, идеально подходят для миниатюрных устройств.

  2. Время и эффективность: процесс сборки автоматизирован для SMD компонентов, что экономит время и эффективнее, чем с компонентами с отверстиями. SMD компоненты размещаются на одной стороне платы, что уменьшает пространство и увеличивает эффективность устройства.

  3. Стoимость: SMD компоненты дешевле в производстве, благодаря автоматизации процесса и экономии материалов, энергии и времени.

  4. Производительность: SMD компоненты обеспечивают лучшую производительность из-за меньшей паразитной емкости и индуктивности.

  5. Надежность: SMD компоненты более надежны, имеют высокую виброустойчивость и низкий уровень брака паяных соединений.

Недостатки SMD PCB

  1. Сложность ремонта: замена или ремонт SMD компонентов требует специализированного оборудования и навыков.

  2. Уязвимость к повреждениям: SMD компоненты более подвержены повреждениям от статического электричества, тепла и физических воздействий во время сборки и использования.

Почему используется SMD PCB?

Печатные платы SMD были внедрены благодаря следующим причинам:

  • Уменьшение размеров устройств.
  • Увеличение производительности и надежности.
  • Экономия времени и затрат на производство.

Ограничения SMD-компонентов

SMD-компоненты имеют ограниченные возможности по обработке мощности по сравнению со сквозными компонентами, что делает их непригодными для применения в мощных приложениях.

На проявление этого эффекта влияют несколько факторов: компоненты и печатная плата, технологический процесс, а также характеристики паяльной пасты.

Влияние компонентов и платы

В качестве основной причины можно выделить плохую паяемость контактов. Неэффективная смачиваемость поверхностей ухудшает прилипание на одной из площадок, что ведет к разрыву соединения.

Другая причина – неверный подбор элементов по размеру. При несоответствии линейных размеров элементов расстоянию между контактными площадками или их размером возникают чрезмерные усилия со стороны припоя. Они могут иметь как продольное, так и скручивающее направление.

Третий фактор – неравномерное распределение тепловой энергии по поверхности печатной платы (PCB). Загораживание нагреваемых контактных площадок другими элементами приводит к тому, что припой оплавляется неравномерно. Это приводит к тому, что более оплавленный контакт перетягивает электронный компонент на себя.

Технологическое влияние

Нарушение технологии пайки – частая причина вызывающая появление самых разнообразных дефектов. Одна из причин – это ошибки при нанесении пасты для трафаретной печати. Это может быть: смещение трафарета, неполный перенос, а также ряд других.

Другая причина – размещение компонентов со смещением. Это явление может возникать из-за отсутствия калибровки SMD установщика, ошибок в программе, а также из-за слишком высокой скорости выкладки.

Третья – это неверно подобранный режим нагрева. Зачастую это неверные температурные границы, а также слишком короткое время третьей зоны термопрофиля.

Влияние припоя

Качество и физико-химические свойства пасты, используемой в пайке SMD компонентов, оказывает влияние на образование качественного паяного соединения. Паста должна обладать достаточной липкостью, иметь определенную скорость оплавления и хорошую смачиваемость. На все эти параметры влияет консистенция пасты.

Что такое SMD-компоненты печатной платы?

Компоненты Surface Mounted Devices (SMD) — это электронные компоненты, которые устанавливаются непосредственно на поверхность печатной платы (PCB). Эти электронные компоненты не имеют выводов или штырьков и припаиваются к небольшим площадкам на печатной плате. Они используются в различных типах электронного оборудования, таких как мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, цифровые камеры и т. д., благодаря своим компактным размерам, низкопрофильной конструкции и высокой надежности.

Примеры SMD-компонентов включают резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, микроконтроллеры, интегральные схемы (ИС), светодиоды и многие другие.

Как идентифицировать SMD-компоненты

  1. Используйте лупу или микроскоп, чтобы рассмотреть компонент поближе.

  2. Найдите на компоненте маркировку, указывающую на его тип и значение. Эта маркировка может включать коды, буквы, цифры или символы.

  3. Проверьте технический паспорт компонента, если у вас есть к нему доступ.

  4. Используйте поисковую систему или базу данных в Интернете для поиска информации о компоненте, если у вас нет технического паспорта.

  5. Определите размер и форму компонента, поскольку различные типы SMD-компонентов имеют разные размеры и формы.

  6. Используйте мультиметр для измерения сопротивления, емкости, напряжения или других электрических свойств компонента.

Проконсультируйтесь с человеком, имеющим опыт в определении SMD-компонентов, или воспользуйтесь помощью профессионалов.

Инспекция SMD компонентов — проект и способы

Проверка SMD-компонентов — проект и способы

SMD (Surface Mount Device) компоненты — это миниатюрные и высокоэффективные электронные компоненты, обычно используемые в производстве электроники, такой как смартфоны, ноутбуки и другие небольшие устройства. Процесс проверки этих компонентов имеет решающее значение для обеспечения контроля качества в процессе производства, и для достижения этой цели используются различные методы.

Методы проверки:

  1. Рентгеновский контроль: Этот метод использует рентгеновский аппарат для обследования как собранных, так и несобранных плат, позволяя специалистам увидеть внутреннюю структуру компонента. Он помогает обнаружить любые дефекты в BGA, QFN и других сложных конструкциях корпусов, где визуальный осмотр затруднен.

  2. Ручной осмотр: Сборка изделий требует хорошего зрения и сосредоточенного внимания на деталях. Техник проверяет размещение каждого компонента, чтобы убедиться в его выравнивании и сверить его пригодность с листом рабочих инструкций по стандарту изделия.

  3. Функциональное тестирование: Функциональное тестирование проводится в разное время, начиная с линий SMT и заканчивая тестированием окончательной сборки. Оно проверяет, работает ли каждый аспект устройства так, как задумано, подавая питание на плату и оценивая ее производительность — выявляя удачные соединения между компонентами и их механизмами.
    В заключение следует отметить, что все методы направлены на достижение высочайших результатов, необходимых для поставки потребителям продукции премиум-класса.

Все опытные образцы первых итераций своих проектов я паяю вручную, но в данной статье я опишу процесс пайки, пожалуй, одной из самых сложных разработанных мною плат. Сам процессорный модуль: CPU Rockchip RK3588, 2xLPDDR4 и несколько контроллеров питания PMIC. Стек платы вполне обычный – это 8 слоев с медью 18 мкм (плата 1,5 мм). Но есть нюанс или даже несколько. Во-первых, при проектировании модуля мне не удалось перейти на компоненты 0402, вместо 0201 (как рекомендует референс-дизайн), как я успешно делал это ранее на других CPU. Почему – немного позже. Во-вторых, проводники толщиной 0,076 мм и зазор 0,078 мм. В-третьих, дикое количество высокоскоростных интерфейсов (кому интересно может глянуть спецификацию на процессор). И тут я не утрирую, из корпуса BGA1088 на внешние разъемы я вытащил почти три сотни проводников, не считая внутренней трассировки (память, питание и т.д.).

Ниже картинка для понимания плотности трассировки (212 полигонов я скрыл).

Рис.1. Плотность трассировки на модуле

Еще немного отвлекусь и объясню, почему все-таки не удалось под процессор поставить все компоненты 0402. На картинке ниже показано как расположены компоненты на BOTTOM платы (бордовые пары квадратиков – это контактные площадки (далее КП) компонентов). 0402 (желтый кружок) и 0201 (зеленый кружок). Расстояние между центрами КП корпуса 0201 чуть больше 0,5 мм. Я специально не стал скрывать переходные отверстия, а их под процессором около 800 шт. При изготовлении данной печатной платы была забивка переходных отверстий смолой, то есть, теоретически, я мог располагать компоненты прямо на переходных, но даже так мне не хватало места для необходимого количества 0402, так как все это объединяется в полигоны, которые начинают перекрывать друг друга.

Рис.2. Контактные площадки компонентов 0402 и 0201

Теперь плавно переходим к сути статьи. Первый вопрос, который возникнет у читателя: «Для чего?». Когда есть специальные производства, заточенные для сборки мелких серий и опытных образцов. 125к рублей нам озвучили за пайку двух модулей (Внимание! Ручной пайки!). Также есть некоторые нюансы передачи компонентов на производство. Например, не любое производство соглашается брать «огрызки» лент с компонентами, а предпочитает катушки. Оно и понятно, ведь нужно заправить это все в станок. Также сроки. Временные окна на пайку двух плат будут затратными для производства. На одном производстве нам вовсе отказали, сославшись на загруженность.

Безусловно, вторую итерацию будем паять уже только на заводе, но не эту. Мне необходима именно поэтапная сборка, так как возможны «косяки». Процессор и память я буду ставить в последнюю очередь – они самые дорогие из компонентов.

Самое сложное – это запаять BOTTOM. Тут самая высокая плотность компонентов и их довольно много (только конденсаторов 100 нФ 125 шт в корпусе 0201, 57 шт 1мкФ 0201 и т.д.). Габариты платы 70*70мм, а вот так выглядит обратная сторона под процессором.

Рис.3. КП на BOTTOM модуля

Я не люблю, когда на платах нет шелкографии, поэтому всегда сохраняю все подписи компонентов. Если места не хватает, то делаю выделенные «островки», чтобы хоть как-то можно было найти компонент без САПРа.

Самые большие компоненты – это конденсаторы 0805. Остальное 0603, 0402 и, конечно, 0201. Трафарет не заказывался, так что мазать наносить паяльную пасту буду вручную (ну почти). Тут важен баланс. Много пасты – не видно КП, мало пасты – непропай, густая паста – тоже не видно КП, жидкая – едут компоненты (особенно при последующем нагреве). Поэтому я смешиваю паяльную пасту с флюсом. Пропорцию не скажу. Не из вредности, а так как делаю «на глаз», ориентируясь на необходимую из практики густоту. Также паяльные пасты изначально разные.

Обычно я использую только специальный шприц и пинцет. Пока больше ничего не нужно.

Рис.4. Нанесенная паяльная паста на плату

Уж намазал так намазал, как говорится. Как ни старайся, но КП все равно скроются и рассмотреть их будет очень сложно, но меня это не пугает смайл. Если фото увеличить, то станет только хуже, к сожалению.

Рис.5. Нанесенная паяльная паста на плату, если присматриваться

Обычно я начинаю с расстановки компонентов средней величины. Если поставить сразу 0805, то потом будет очень сложно установить 0201. Руки могут дрожать с шагом не больше 0,5 мм, а иначе крах. А сразу расставить 0201 сложно, так как нет ориентиров (не забываем, что нанесена паста). Буду ставить 0402, далее 0603 и 0805, а 0201 оставлю «на сладкое». Резисторы ставить сложнее конденсаторов, так как их нужно еще перевернуть, а по «закону бутерброда» они все высыпаются из ленты не той стороной, а 0201 еще и липнут к пинцету сами по себе.

Тут я наставил уже все, кроме 0201 и вспомнил что не делал фото. И чем дальше, тем становится все сложнее не сдвинуть соседний компонент, устанавливая новый.

Теперь, чтобы понимать, о чем идет речь, продемонстрирую отличие размеров 0201 от 0402.

Рис.8. Габариты резисторов 0201 и 0402

Да – это не просто дырочки в ленте – это резисторы 0201. Чувствуешь себя неловко, когда кто-то подходит к столу, а ты тыкаешь «пустым» пинцетом в плату.

Рис.9. Что вижу я, когда паяю плату

Ладно. Найдем все конденсаторы в Altium 0201 100 нФ на BOTTOM. Картина удручающая. Уже в этот момент хочется все бросить и пойти плакать домой.

Рис.11. Конденсаторы 100нФ 0201

Ниже на фото я уже поставил конденсаторы и резисторы 0201, но еще не все. Думаю, я могу постить одни и те же фото, все равно разницы не видно.

Рис.12. Расставлены почти все номиналы

Как говорил мой преподаватель в универе «Тут все равно как делать, главное ничего не перепутать». Также и тут – главное не ошибиться в номинале. Пока писал статью паста начала подсыхать, но зато перестало рябить в глазах. Нужно ускоряться. Если компоненты перестанут прилипать к пасте их сдует феном даже при малом потоке воздуха.

Ну как-то так. Увеличил фото как смог.

Рис.13. Расставлены все компоненты на BOTTOM

Разъемы модуля буду устанавливать уже после запаивания всех компонентов на BOTTOM. Шаг выводов у них всего 0,4мм. Чтобы все выводы не слиплись вместе необходимо «разнести» излишки припоя равномерно по выводам (я это делаю соседними компонентами 0805 во время запаивания).

Вот сижу я, расставляю компоненты и думаю, что слипнутся у меня все они в один большой комок, когда я их начну греть. Будет весело. У меня есть ИК станция нижнего подогрева, но я ее использовать не буду, так как когда флюс разогреется, а паяльная паста еще нет – все поплывет.

Паять буду на видавшей виды подставке. Прогревать начну места под DDR и когда немного испарится флюс и компоненты прилипнут, перейду на пассив под процессором. Температура ~420 град (не забываем, что не все фены греют одинаково) и почти минимальный поток воздуха.

Рис.14. Закрепленная для пайки плата

Если Вы вдруг подумали, что самое сложное – это расставить компоненты, то нет. Самое сложное – это все пропаять. Пинцет между компонентами уже не вставить, то есть чтобы схватить и поправить компонент (а поправлять придется каждый) необходимо крутить плату. Компоненты встают вертикально, склеиваются, едут и т.д.

Когда все пропаял и уверен, что компоненты не отвалятся от платы в ультразвуковой ванне, необходимо нажать волшебную кнопку «3» в Altuim и убедиться, все ли компоненты на месте и правильно расположены. Чтобы не было как с яблоком и половинкой червяка – заглянул в УЗ ванну после отмывки, а там компоненты лежат.

Рис.15. Плата в 3D для сравнивания

Далее отмываем и смотрим результат.

Рис.16. Спаянная и отмытая плата

Выглядит весьма неплохо. Я еще немного подровняю компоненты, если что-то замечу и можно приступать к другой стороне.

Так как я одновременно паял и писал статью (пока свежо в памяти, так сказать) одна сторона у меня заняла около 4 часов. На стороне TOP компонентов 0201 нет и там дело пойдет быстрее. Думаю, одну такую плату спаять за день вполне реально.

UPD1. Так выглядит пайка разъемов с ИК подогревом. Сверху грею феном не более 320 град., снизу 380 град. Тоже нюансы: дать больше снизу — начнет выгибаться разъем, сверху — начнет плавиться.

UPD2. Вторая сторона вообще за 1,5 часа вместе с мойкой.

UPD3. Вот и все готово, друзья. Остался запуск и проверка.

На этом, пожалуй, закончу. Думаю – это все, что я хотел написать в этой статье.

Спасибо за внимание! Больших Вам компонентов!

Время на прочтение

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Рис.6. Резисторы 0402

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Рис.7. 0805, 0603, 0402

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Если эта публикация вас вдохновила и вы хотите поддержать автора — не стесняйтесь нажать на кнопку

«Надгробный камень»

Наиболее любопытный дефект – это образование «надгробного камня». Дефект проявляется в виде подъёма элемента на ребро, что напоминает надгробную стелу. В некоторых случаях подъем может быть неполным, то есть одна из сторон лишь немного приподнимается, но это не умаляет проблем, возникающих при этом.

Пример проявления дефекта

Типы и размер упаковки SMD PCB, производственные соображения SMD PCB

SMD PCB (печатная плата с поверхностным монтажом) — это тип печатной платы, в которой используется технология поверхностного монтажа для установки электронных компонентов на плату. Печатные платы SMD широко используются в различных электронных устройствах благодаря своим компактным размерам, высокой плотности и низкой стоимости.

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Типы упаковки SMD PCB и производственные соображения по размерам

Типы и размеры корпусов печатных плат SMD

1. Упаковка по технологии поверхностного монтажа (SMT)2. Пакет Ball Grid Array (BGA)3. Четырехслойный плоский пакет (QFP)4. Интегральная схема с малым контуром (SOIC)5. Тонкий малогабаритный контурный пакет (TSOP)6. Двойной рядный пакет (DIP)7. Бессвинцовый носитель микросхем (LCC)

Что касается размеров пакетов SMD PCB, то они могут варьироваться в зависимости от их типа и применения. Некоторые распространенные размеры включают:1. 0402 — 0,4 мм x 0,2 мм2. 0603 — 0,6 мм x 0,3 мм3. 0805 — 0,8 мм x 0,5 мм4. 1206 — 1,2 мм x 0,6 мм5. 1210 — 1,2 мм x 1,0 мм6. 2512 — 2,5 мм x 1,2 мм7. BGA — размером от 15 мм до более 55 мм, в зависимости от количества шариков/штырьков.

Эти размеры обычно относятся к размерам посадочного места компонента или области размещения площадки на печатной плате.

Соображения по производству печатных плат SMD

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Соображения по производству печатных плат SMD

1. Размещение компонентов: Размещение компонентов на печатной плате SMD очень важно, поскольку оно влияет на производительность и надежность схемы. Компоненты должны быть размещены в соответствии с их электрическими требованиями, тепловыми соображениями и механическими ограничениями.

2. Пайка: Пайка является критическим процессом при производстве SMD печатных плат, поскольку она обеспечивает надлежащие электрические соединения между компонентами и платой. Процесс пайки должен тщательно контролироваться, чтобы избежать таких дефектов, как холодные соединения или мостики припоя.

3. Ширина дорожек: Ширина дорожек на печатной плате SMD должна быть тщательно рассчитана для обеспечения надлежащего прохождения тока, не вызывая перегрева или падения напряжения.

4. Размер площадки: Размер площадок на печатной плате SMD должен соответствовать размеру выводов компонентов для обеспечения правильной пайки и электрических соединений.

5. Материал печатной платы: Выбор материала печатной платы имеет решающее значение при производстве печатных плат SMD, поскольку он влияет на производительность и надежность схемы. Такие материалы, как FR4, керамика и полиимид, обычно используются в печатных платах SMD в зависимости от требований приложения.

Пайка SMD печатных плат — какая пайка лучше для SMD?

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

какая пайка лучше для SMD

Лучшим методом пайки SMD (устройств поверхностного монтажа) компонентов на печатной плате является пайка оплавлением.

Пайка оплавлением предполагает нанесение паяльной пасты на площадки печатной платы, где будут размещены SMD-компоненты, размещение SMD-компонентов на пасте, а затем нагрев всей сборки в печи оплавления для расплавления пасты и создания прочного соединения между компонентами и печатной платой. Этот метод обеспечивает точное размещение и равномерное распределение припоя, что приводит к надежным и устойчивым соединениям между компонентами и платой.

Как изготовить печатную плату SMD?

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Как изготовить печатную плату SMD

Шаг 1: Разработка Разметка печатной платы с помощью программного инструмента, такого как Eagle или Altium.Шаг 2: Закажите печатную плату у производителя, указав тип и размер SMD-пакета.Шаг 3: Нанесите паяльную пасту на площадки на печатной плате с помощью трафарета.Шаг 4: Установите SMD-компоненты на паяльную пасту с помощью машины для подбора и установки или вручную.Шаг 5: Перенесите напечатанный рисунок на плату печатной платы с помощью ламинатора или прессовальной машины.Шаг 6: Травление печатных плат-Протравите открытую медь раствором хлористого железа, пока не будет вытравлен желаемый рисунок.Шаг 7: Очистка печатной платы-Очистите плату с помощью чистящего раствора, чтобы удалить все остатки травления.Шаг 8: Просверлите отверстия для компонентов и кабелей с помощью небольшого сверла.Шаг 9: Нанесите слой флюса на плату и установите SMD-компоненты на предназначенные для них площадки.Шаг 10: Припаяйте SMD-компоненты к площадкам с помощью паяльника и тонкой паяльной проволоки.Шаг 11: Нанесите слой паяльной маски с помощью кисточки или распылителя для предотвращения короткого замыкания и окисления.Шаг 12: Отвердите паяльную маску с помощью УФ-лампы или печи для отверждения.Шаг 13: Нанесите тонкий слой финишного покрытия, например, золота, серебра или олова-свинца на открытые медные площадки для лучшей электропроводности и защиты.Шаг 14: Проверьте работоспособность платы с помощью мультиметра или осциллографа.

Какие существуют типы SMD?

SMD в основном включают транзисторы чипа и интегральные схемы, такие как:

1. Резисторы для поверхностного монтажа (SMD-резисторы)2. Конденсаторы для поверхностного монтажа (SMD-конденсаторы)3. Поверхностный монтаж Диоды печатной платы (SMD диоды)4. Транзисторы для поверхностного монтажа (SMD-транзисторы)5. Индукторы для поверхностного монтажа (SMD-индукторы)6. ИС для поверхностного монтажа (интегральные схемы SMD)7. Светодиоды для поверхностного монтажа (SMD-светодиоды)8. Термисторы для поверхностного монтажа (SMD термисторы)9. Кристаллы для поверхностного монтажа (SMD-кристаллы)10. Варисторы для поверхностного монтажа (SMD варисторы)

Паяльные пасты

Ранее повсеместно применялась пайка омыванием контактов расплавом оловянно-свинцового припоя. Однако такая технология сопряжена с риском перегрева платы, что может привести к ее повреждению. К тому же такой способ пайки не подходит для SMT-технологии.

Припаивание омыванием платы жидким припоем

Для этой технологии нужен пластичный низкотемпературный припой, который легко бы наносился на контакты. Изобретение низкотемпературной паяльной пасты позволило существенно ускорить производственные процессы, а также продолжить дальнейшую миниатюризацию компонентов и уменьшить минимальный шаг выводов.

Состав паяльных паст

Все применяемые пасты для лужения приблизительно схожи. Любая паста состоит из двух основных составляющих: небольшого размера частиц припоя, а также флюса. Флюс должен повышать текучесть, способствовать удалению, а также препятствовать дальнейшему образованию окислов.

В состав флюса для пайки включают галогенсодержащии соединения либо органические кислоты. Безгалогенные флюсы относятся к инертным. Минимальное содержание и сниженная активность позволяет им практически полностью расходоваться в процессе пайки. Такие составы называют безотмывочными пастами.

Конечное соединение создается расплавляемыми частицами порошка припоя. При этом важны не только финальная прочность и пластичность соединения, но и его поведение в процессе нагрева, а также такие характеристики, как температуры солидуса и ликвидуса.

На температуру плавления паяльной пасты, а также кристаллизацию влияет концентрация входящих в нее элементов. Эти смеси включают несколько металлов, все они имеют различные точки плавления и кристаллизации. В процессе нагрева происходит поочередное плавление металлов, от менее тугоплавкого к более тугоплавкому.

За температуру ликвидуса (лат. Liquidus – жидкость) принята граница, при которой все металлы входящие в припой переходят в жидкое состояние. В противовес этому показателю – граница полной кристаллизации расплава. Её называют температурой солидуса (лат. Solidus – твердый).

Проблема малого веса

Переход на миниатюрные компоненты 0402, а также 0201 привел к резкому росту образования «надгробных камней». Корректировка термопрофиля не принесла существенных улучшений. Проанализировав поведение элементов, выяснилось, что причина этому – узкий температурный диапазон между ликвидусом и солидусом. Из-за быстрой смены агрегатного состояния не получалось добиться относительно одинакового изменения поверхностного натяжения на всех участках пайки. Как следствие, это приводило к неравномерному распределению механических усилий, создаваемых на концах элемента.

Соотношение размеров грифеля автоматического карандаша с компонентами 0402 и 0603

Совершенствование состава

Для расширения температурного окна потребовалась разработка совершенно новой паяльной пасты. Помимо, классически включенных свинца и олова, необходима была добавка, расширяющая границы между полным плавлением и кристаллизацией. Этим исследованием занялись специалисты компании Indium Corp.

В итоге специалистами удалось расширить разницу температур почти до 7 градусов, что уменьшило частоту подъема элементов до 0,3%.

Преимущества модернизированного состава

Помимо, расширения температурного окна ликвидус-солидус паста получила некоторые дополнительные преимущества:

Паяльные смеси в различных упаковках

SMD vs SMT vs BGA

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

SMD vs SMT vs BGA

SMT (технология поверхностного монтажа) является наиболее популярной технологией и процессом в PCBA. Это технология сборки схем, при которой бессвинцовые или короткожильные SMD устанавливаются на поверхность печатной платы или другой подложки, а пайка и сборка осуществляется пайкой оплавлением или пайкой погружением.SMT-компоненты могут быть легко размещены на печатной плате с высокой точностью, что снижает стоимость и сложность сборки.

Устройства поверхностного монтажа (SMDs) относятся к устройствам поверхностного монтажа, которые являются разновидностью компонентов SMT (технология поверхностного монтажа).SMD обеспечивают экономию затрат, поскольку не требуют сквозных отверстий или внешних выводов. Это ускоряет и упрощает сборку, тем более что многие электронные компоненты теперь выпускаются в конфигурации для поверхностного монтажа.

BGA (Ball Grid Array Package), которая заключается в создании массива шариков припоя на нижней части подложки упаковки в качестве выводов ввода-вывода схемы и соединения печатной платы (PCB). Устройство, упакованное по этой технологии, представляет собой устройство типа поверхностного монтажа (SMD).

В последние годы пакеты Ball Grid Array (BGA) стали более популярными благодаря своим небольшим размерам и повышенной функциональности. Пакеты BGA устанавливаются на нижней стороне печатной платы, что делает их менее подверженными повреждениям от механических ударов.

Заключение

Печатные платы SMD имеют многочисленные преимущества перед традиционными печатными платами со сквозными отверстиями, включая меньший размер, большую плотность компонентов, лучшие электрические характеристики и автоматизированную сборку. Однако они могут быть более дорогими и сложными для замены или ремонта.

Печатные платы SMD лучше всего подходят для приложений малой и средней мощности, где требуется много места и экономия средств. При сборке и использовании необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать повреждения от статического электричества, тепла и физических нагрузок.

Что такое SMD PCB?

Резистор печатной платы — это устройство, преобразующее электрическую энергию в тепловую. Он имеет две клеммы, одна из которых подключена к положительной стороне цепи, а другая — к земле. Когда вы прикладываете к нему напряжение, через него протекает ток и выделяется некоторое количество тепла, пропорциональное разности напряжений.Цель использования резистора в печатной плате — ограничить ток, рассеивая его тепло по своему сопротивлению, а не позволяя ему сразу же нагревать ваши компоненты или вызывать их повреждение из-за перегрева.

Почему используется печатная плата SMD?

1. Высокая плотность сборки, малый размер и легкий вес электронных изделий, что позволяет уменьшить размер и вес электронных изделий. 2. Высокая надежность, сильная виброустойчивость, низкий процент брака паяного соединения. 3. Легко реализовать автоматизацию, повысить эффективность производства. Может эффективно экономить материалы, энергию, оборудование, рабочую силу, время и так далее.

В чем разница между SMD и SMT?

SMT (технология поверхностного монтажа) является наиболее популярной технологией и процессом в PCBA. Это технология сборки схем, при которой бессвинцовые или короткожильные SMD устанавливаются на поверхность печатной платы или другой подложки, а пайка и сборка осуществляется пайкой оплавлением или пайкой погружением. SMD (Surface Mount Device) означает устройство поверхностного монтажа, которое является разновидностью компонентов SMT (Surface Mount Technology).

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Печатная плата импеданса — все, что вам нужно знать

5 января 2024 года

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Как установить резистор на печатную плату?

27 декабря 2023 года

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Значение дизайн пайка сборка smd компонентов

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий