Технология поверхностного монтажа

3.9  Технология поверхностного монтажа

Особенностью современного производства электронных устройств является все более широкое применение больших и сверхбольших интегральных схем (БИС и СБИС). При этом существенно возрастает количество выводов каждой схемы, расстояния между выводами уменьшаются с 2,5 мм до 0,625 мм и менее.

Установка многовыводных корпусов БИС И СБИС на печатные платы технически и экономически более эффективна не в сквозные отверстия, а на контактные площадки, расположенные на поверхности печатных плат.

Этим объясняется все боле широкий переход от монтажа компонентов в отверстия (PTH - Plated Through Hole) к технологии поверхностного монтажа (SMT - Surface Mount Technology).

Вместе с тем, в большинстве серийных электронных блоков применяют как поверхностный монтаж, так и монтаж в отверстия. Это связано с тем, что конструкции ряда компонентов не пригодны для поверхностного монтажа. В устройствах, работающих в условиях ударных и вибрационных перегрузок, предпочитают монтаж в отверстия из-за более надежного крепления компонентов.

Навесные компоненты для поверхностного монтажа, намного меньше, чем их традиционные эквиваленты, которые монтируются в отверстия. Вместо длинных выводов, как у корпусов, монтируемых в отверстия, они имеют очень короткие выводы или просто внешние контактные площадки. Та­кие компоненты закрепляются на верхней (или нижней) стороне коммутационной платы при совмещении их вы­водов или внешних контактов с контактными площадками.

·  меньшие размеры компонентов приводят к уменьшению размеров плат. Это уменьшает себестоимость. Типичное SMT преобразование уменьшает пространство на плате до 30 % размера за счет отсутствия отверстий.

·  большее количество функциональных возможностей компоновки SMT элементов.

·  компоненты могут легко размещаться с обеих сторон платы, что увеличивает плотность размещения.

·  меньшая масса изделия и более низкий профиль изделия могут улучшать вибро и ударопрочностные свойства.

·  Некоторые более новые компоненты доступны только в SMT корпусах.

·  платы с SMT компонентами требуют специальной разработки и автоматизированного проектирования;

·  у печатных плат SMT высокие требования к допускам и качеству изготовления;

·  применение SMT компонентов для изготовления печатных плат является экономически оправданным при наличии оборудования автоматизации сборки;

·  Некоторые разработки требуют применения DIP компонентов. Для сборки таких плат приходиться применять автоматическую установку SMT компонентов, что увеличивает издержки на выполнение дополнительных сборочных шагов. В таких случаях, есть такие платы, реализация которых на DIP компонентах имела бы меньшую стоимость сборочной операции.

·  При применении SMT появляются дополнительные издержки на программирование процесса автоматизации сборки и изготовление трафаретов.

3.9.1   Типы SMT сборок

В электронной промышленности существует шесть общих типов SMT сборки, каждому из которых соответствует свой порядок производства. Когда разработчик выбирает тип сборки, его целью должна быть минимизация числа операций, так как каждая операция увеличивает промышленную стоимость. Существует специальный стандарт (National Technology Roadmap for Electronic), в котором представлены основные виды сборок, разбитые по классам.

Существуют следующие схемы поверхностного монтажа:

·  Тип 1 - монтируемые компоненты установлены только на верхнюю сторону;

·  Тип 2 - монтируемые компоненты установлены на обе стороны платы;

·  Класс А - только through-hole (монтируемые в отверстия) компоненты;

·  Класс В - только поверхностно монтируемые компоненты (SMD);

·  Класс С - смешанная: монтируемые в отверстия и поверхностно монтируемы компоненты;

·  Класс Х - комплексно-смешанная сборка: through-hole, SMD, fine pitch, BGA;

·  Класс Y - комплексно-смешанная сборка: through-hole, surface mount, Ultra fine pitch, CSP

·  Класс Z - комплексно-смешанная сборка: through-hole, Ultra fine pitch, COB, Flip Chip, TCP;

Варианты схем поверхностного монтажа:

1. SMT - Только верхная сторона

Рис. 3.2 – Установка SMT элементов на одну сторону платы

Этот тип не является общим так как большинство разработок требует некоторых DIP компонентов. Его называют IPC Type 1B.

Порядок проведения процесса:

·  нанесение припойной пасты, установка компонентов, пайка, промывка.

Рис. 3.3 – Установка SMT элементов на обе стороны платы

На нижней стороне платы размещаются чип-резисторы и другие компоненты небольших размеров. При использовании пайки волной, они будут повторно оплавляться за счет верхнего (побочного) потока волны припоя. При размещение больших компонентов с обеих сторон, типа PLCC, увеличивают издержки производства, потому что компоненты нижней стороны должны устанавливаться на специальный токопроводящий клей. Данный тип называется IPC Type 2B.

Порядок проведения процесса:

·  нанесение припойной пасты, установка компонентов, пайка, промывка нижней стороны;

·  нанесение припойной пасты на верхнюю сторону печатной платы, установка компонентов, повторная пайка, промывка верхней стороны.

Похожие работы

Системы защиты информации

Скачать

62272

1

7

... для блокировки загрузки с FDD; Интерфейс для блокировки загрузки с CD-ROM; Программное обеспечение формирования списков контролируемых программ; Документация. 2. Система защиты информации "Secret Net 4.0" Рис. 2.1. Назначение: Программно-аппаратный комплекс для обеспечения информационной безопасности в локальной вычислительной сети, рабочие ...

Аппаратная платформа Макинтош

Скачать

72964

6

17

... из миров Мас и РС сдерживается только использованием PowerPC. Для специалистов решение из сложившейся ситуации очевидно, Apple пока предпочитает хранить молчание. Часть 2. Аппаратно-программная платформа Макинтош Платформа (по отношению к ЭВМ) – тип ЭВМ, определяемый маркой центрального процессора и операционной системы, на которой она работает (№7). Общая аппаратная платформа CHRP (Command ...

Назначение и характер аппаратных средств защиты информации

Скачать

37816

0

0

... защиты от НСД к информации; -управления защитой информации в локальных и корпоративных вычислительных сетях различного назначения. В настоящее время ОКБ САПР является признанным разработчиком и производителем программно-аппаратных средств защиты информации от несанкционированного доступа, передовых методов управления защитой информации и технологий защищенного электронного документооборота ...

Анализ систем безопасности, использующих GSM каналы связи

Скачать

117713

0

12

... этому адресу. Вызываемое устройство, организовав GPRS-сеанс и получив динамический IP-адрес, устанавливает TCP/IP-соединение с вызывающим устройством. 3. Анализ функционирования систем безопасности, использующих gsm каналы 3.1 Анализ помехоустойчивости и помехозащищённости gsm канала Помехи в радиоканале создаются как за счет искажений сигнала при его распространении, так и в результате ...