smd, dip (THT), bga, ручной монтаж

Автоматизированный поверхностный монтаж SMT (SMD) (Surface Mount Technology)

Технология монтажа электронных компонентов на поверхность печатной платы с использованием автоматических установщиков SMD компонентов.

THT (Through-hole Technology)

Технология штыревого монтажа печатных плат, используемая при установке компонентов через сквозные металлизированные монтажные отверстия плат.

Установка ТНТ или DIP компонентов на плату осуществляется пайкой к контактным площадкам, либо к внутренней металлизированной поверхности технологических отверстий.

Монтаж компонентов в корпусах BGA (Ball grid array), QFN, CCGA и др.

Высокотехнологичный монтаж компонентов на печатную плату с применением технологии Flip-Chip.

Наше производство готово предложить как ручной монтаж малых партий, так и автоматический монтаж больших партий таких микросхем с применением специализированного оборудования и отработанных технологий, которые позволяют добиться необходимого качества процесса монтажа с соблюдением всех необходимых технологических требований. В том числе мы предлагаем услуги по ремонту электронных сборок, а так же реболлингу BGA микросхем и восстановлению топологии печатных плат.

Модернизация и тестирование электронных модулей

Проверка функциональности выпускаемых устройств и проверка качества их сборки – финальный этап создания любого продукта перед запуском его в серийное производство.

Данный тип установки компонентов на печатную плату имеет ряд преимуществ таких как: полный контроль производства монтажа, значительное снижение вероятности брака и дает более высокое качество изделия. Но имеет ряд недостатков: высокая стоимость данного типа монтажа, высокие требования к специалисту и наличие высококачественного ручного оборудования. Наша компания уже не первый год специализируется на данном типе монтажа и имеет все ресурсы для предоставления высокого качества выполнения работ.

Услуги контрактного производства по монтажу печатных плат.

Предоставляем клиентам возможность повысить качество и снизить себестоимость изделий.

Технологические стандарты и материалы, используемые при монтаже печатных плат.

Поверхностный (SMD) монтаж |2A-Pro

Появившаяся в 60-х годах XX века, технология монтажа электронных компонентов на поверхность печатной платы на сегодняшний день стала безусловным лидером в применении при производстве электронных изделий.

Оригинальное название технологии - SMT (от англ. Surface Mount Technology - Технология монтажа на поверхность - ТМП), в то же время поверхностный монтаж устойчиво именуется "SMD-монтаж" (от англ. Surface Mount Device - прибор/элемент/компонент, монтируемый на поверхность). 

Комплекс особенностей элементной базы, методов конструирования и технологии изготовления печатных узлов обусловил следующие преимущества технологии поверхностного монтажа по сравнению с более ранней технологией монтажа в отверстия:

1.

Миниатюризация габаритов и массы печатных узлов. SMD-компоненты имеют меньший шаг выводов —  именно этот фактор чаще всего определяет размеры корпуса компонента. Поскольку в печатной плате отсутствуют отверстия, становится возможным уменьшить и поперечные сечения выводов ЭК. Помимо этого, SMT позволяет применять вместо выводов другие контактные поверхности, а также устанавливать компоненты на обе стороны печатной платы.

2. Уменьшение длины выводов и более плотная компоновка снижают индуктивность, тем самым существенно улучшая качество передачи слабых и высокочастотных сигналов — таким образом, преимуществом становится улучшение электрических характеристик.

3. Основным преимуществом, обеспечившим поверхностному монтажу наибольшее распространение, является повышение технологичности. Исчезновение необходимости предмонтажной подготовки выводов и установки их в отверстия, способы фиксации компонентов и возможность их самовыравнивания — все эти факторы позволяют максимально автоматизировать процесс пайки, применяя оборудование с недостижимой для технологии выводного монтажа производительностью.

Помимо этого, технология оплавления паяльной пасты существенно снижает трудозатратность операции пайки и является более экономичной по сравнению с другими видами пайки: селективной и пайкой волной.

4. Меньшая теплоёмкость соединений и альтернативные способы нагрева по поверхности азотом или горячим воздухом обеспечивают большую ремонтопригодность изделий, изготовленных с использованием SMT, позволяя снимать и устанавливать компоненты без повреждений вне зависимости от большого числа выводов.

5. Совокупность вышеперечисленных преимуществ — уменьшения площади печатных плат, снижения количества материалов, используемых в ЭК, автоматизации сборки — ведёт к итоговому снижению себестоимости изделия при серийном производстве.

Применение SMT подразумевает выполнение последовательности операций, включающих три технологических этапа:

1. Нанесение паяльной пасты. Паяльная паста — специальный технологический материал, содержащий три составляющих: активаторы (флюс), припой и органические наполнители. Применяемый в пастах припойный сплав имеет такой же состав, как и при других методах пайки и представляет из себя эвтектический сплав олово-свинец или используемый при бессвинцовой технологии сплав Sn-Ag-Cu (SAC). Паяльная паста наносится на контактные площадки через трафарет, что наиболее характерно для серийного производства, либо с помощью дозатора.  

2. Установка компонентов. В составе линии 2A-Pro находится уникальное оборудование от ведущих мировых производителей: Samsung, Mirae, Mirtec, Europlacer, TCM и SJ Inno Tech. Мы добиваемся максимальной производительности за счёт применения высокоточных автоматов, отличающихся высокой скоростью установки электронных компонентов — 56000 в час.

3. Пайка оплавлением. Оплавление припоя, который содержится в паяльной пасте, производится в печи путём равномерного конвекционного нагрева по заданному температурному профилю пайки. Термопрофиль включает постепенный нагрев с заданной скоростью до температуры выдержки, последующий нагрев до превышающей температуру плавления припоя пиковой температуры, второй выдержки и последующее охлаждение с заданной скоростью.

Контроль качества осуществляется на каждом технологическом этапе, и по завершении последней операции — пайки оплавлением — контрольные платы проходит ОТК, после чего наши специалисты фиксируют каждый из фактических нюансов производства, принимая затем решение о запуске на линию следующих образцов. 

Линия поверхностного монтажа 2A-Pro — это сердце компании, и оно даёт нам полное право гордиться качеством продукции абсолютно любой сложности. 

Поверхностный монтаж печатных плат (SMD) на заказ

Технология SMD-монтажа

Впервые данная технология появилась в 1960-х годах, но массовое применение получила только спустя 20 лет. Сегодня поверхностный монтаж плат повсеместно используется при производстве электроники. Он получил название ТМП (технология монтажа на поверхность) или англоязычный вариант SMT (surface mount technology). Ее суть состоит в размещении на печатной плате электронных элементов и радиодеталей, которые называют SMD или чип-компонентами.

Наряду с классическим способом, предполагающем сквозное крепление, ТМП не требует подготовки отверстий. Конструирование и сборка технологических цепей на печатных элементах происходит лишь со стороны линий, проводящих ток. Классическая и ТМП методика в некоторых изделиях могут комбинироваться.

Технология поверхностного монтажа печатных плат предполагает:

• производство самой пластины;
• нанесение в места контактов паяльной пасты, состоящей из порошкообразного припоя и органических включений;
• установка чипов;
• комплексная пайка: выполняется в печи путем обдува потоком горячего воздуха, инфракрасного, парового нагрева, вызывающего оплавление пасты;
• очистка поверхности от загрязнений и нанесение защитных составов.

В мелкосерийном производстве и при ремонте электронных изделий пайка может осуществляться путем обработки заготовки потоком горячего азота, воздуха. Также ручной метод применяется там, где требуется достичь высочайшей точности работ.

Преимущества технологии

СМД монтаж на печатные платы стал широко востребованным благодаря весомым достоинствам перед классической сквозной технологией:

1. Минимальная длина вводов у чипов. Отпадает необходимость в их обрезке после установки.
2. Незначительные массогабаритные показатели компонентов. Уменьшает вес готового изделия.
3. Простота работ. Установщику не требуется сверлить отверстия, прогревать дополнительно припой в области отверстий с металлической окантовкой. Часть процессов автоматизируется.
4. Возможность задействовать обе стороны печатной платы. Позволяет оптимизировать размеры готового изделия.
5. Минимизация расходов. Себестоимость готового изделия получается ниже.

Компания «ОЭС Спецпоставка» предлагает SMD монтаж печатных плат, цены которого вполне доступны заказчикам. Опытные мастера справятся с предстоящими работами в сжатые сроки, предоставив надежные гарантии. Обращайтесь, если интересуют профессиональные услуги поверхностного монтажа печатных плат на заказ для производства разных видов электронных изделий в Москве, Санкт-Петербурге и с поставкой по России.

Узнать о технологии более подробно и оформить заказ можно у менеджеров компании. Позвоните нам или отправьте онлайн-запрос.

SMD — технология поверхностного монтажа

AOI — анализ качества

Малый размер и автономное питание позволяют скрытно установить GPS Marker в автомобиле, мотоцикле, а также в любом объекте, который необходимо контролировать (например, груз, багаж и т.п.). Наличие тревожной кнопки и небольшой вес позволяют использовать GPS Marker в качестве системы персональной охраны не только Ваших любимых и близких людей, но и Ваших домашних питомцев.

Малый размер и автономное питание позволяют скрытно установить GPS Marker в автомобиле, мотоцикле, а также в любом объекте, который необходимо контролировать (например, груз, багаж и т.п.). Наличие тревожной кнопки и небольшой вес позволяют использовать GPS Marker в качестве системы персональной охраны не только Ваших любимых и близких людей, но и Ваших домашних питомцев.

Краткое описание изображения

Возможность подключения к бортовой сети (через дополнительный модуль подачи внешнего питания поставляемый отдельно) и буфер для хранения координат в отсутствие покрытия сотовой сети позволяют использовать GPS Marker в качестве полноценного GPS трекера, т. е. отслеживать все передвижения в режиме реального времени на мониторинговом сервере.
Малый размер и автономное питание позволяют скрытно установить GPS Marker в автомобиле, мотоцикле, а также в любом объекте, который необходимо контролировать (например, груз, багаж и т.п.). Наличие тревожной кнопки и небольшой вес позволяют использовать GPS Marker в качестве системы персональной охраны не только Ваших любимых и близких людей, но и Ваших домашних питомцев.

преимущества и отличия от SMD

Технология COB (Chip-on-Board) появилась несколько лет назад и стала настоящим прорывом в мире светотехники. Возможно, в скором будущем, она станет основным стандартом, и большинство светодиодных лент будет производиться по этой технологии. 
В чем разница между COB и SMD?
В отличие от привычных лент с SMD-светодиодами, на лентах COB бескорпусные кристаллы крепятся непосредственно к медной подложке с помощью специального метода соединения. Такая установка без использования пайки обеспечивает наиболее эффективный теплоотвод.

Диоды имеют малые габариты и установлены близко друг к другу, что позволяет увеличить плотность размещения в несколько раз. Они покрыты единым слоем люминофора, который обеспечивает сбалансированность цветовой температуры. Данное покрытие герметично, оно обеспечивает гибкость ленте и защищает кристаллы от всех внешних воздействий. Также оно имеет полукруглую форму в разрезе, благодаря чему угол рассеивания света увеличивается до 170 градусов. У обычных светодиодов этот угол составляет всего 120 градусов, т.к. рассеивание ограничено стенками корпуса. Так что с помощью лент COB можно организовать более равномерное рассеянное освещение.
Главные преимущества COB
Основное преимущество лент COB – это равномерность свечения без провалов яркости. Они обеспечивают идеально ровную световую полосу без выраженных световых точек и затемнений, как у обычных светодиодных лент. Раньше для получения такого эффекта приходилось использовать профиль с матовым рассеивателем с потерями яркости до 25 процентов.

Перечислим другие преимущества:
—        Равномерная световая полоса
—        Эффективный теплоотвод
—        Угол рассеивания света – 170 градусов
—        Гибкость
—        Долговечность

Равномерный свет намного привлекательней для человеческого глаза, и LED ленты COB незаменимы в проектах, где осветительные изделия нельзя спрятать в ниши, либо где есть глянцевые светоотражающие поверхности. Таким образом, можно создать неповторимый эффект неона, что неоценимо в рекламе и оформлении витрин.
Применение:
— Основное освещение
— Реклама и оформление витрин
— Создание линейных светильников с использованием алюминиевого профиля.

Характеристики светодиодных лент COB
COB-ленты из ассортимента Apeyron Electrics имеют рабочее напряжение 24 вольта, а значит обладают всеми преимуществами 24-вольтовых светодиодных лент:

•  высокая надежность, 
• долговечность, 
• безопасность, 
• возможность подключать последовательно отрезки до 10 метров.

Подключаются они также, как обычные, с помощью источников питания на 24 вольта.
COB ленты в нашем ассортименте представлены в двух исполнениях с плотностью 512 светодиодов на метр и 352 светодиода на метр.

Плотность	512 д/м	352 д/м
Кратность реза	31,2 мм (16 светодиодов)	45,4 мм (16 светодиодов)
IP	IP20	IP20
Мощность	14 Вт/м	11 Вт/м
Световой поток	1200 Лм	1000 Лм
CRI	>80	>80

Ленты белого свечения представлены тремя вариантами — тёплый, дневной и холодный белый. Индекс цветопередачи CRI у таких лент больше 80, они передают цвета и оттенки без искажений, все предметы выглядят как под полуденным солнцем. 
Кроме белых, также у нас в ассортименте есть ленты красного, зеленого, синего, розового и фиолетового цвета, т.е. можно реализовать самые смелые дизайнерские решения. 
Отдельно стоит остановиться на COB-ленте с возможностью менять температуру свечения белого цвета. На ней установлены светодиоды теплого белого с температурой 3000 кельвинов и холодного белого с температурой 6500 кельвинов. С помощью CCT- контроллера 04-30 из ассортимента Apeyron Electrics, можно менять температуру в этом диапазоне, а также диммировать ленту. Утром, когда нужно проснуться и почувствовать себя бодрыми, можно установить яркий дневной свет, а вечером свет можно сделать более теплым и приглушенным, как на закате. Это настроит на релакс и подготовит ко сну.

Срок эксплуатации COB светодиодных лент — 70 000 часов, а это 8 лет непрерывной работы без потерь яркости. Редко, когда освещение работает непрерывно 24 часа в сутки, т.е. COB-ленты будут долгие годы обеспечивать равномерный, яркий свет.

 

Технология производства и особенности SMD светодиодов

SMD (Surface Mounting Device) — технология представляют собой создание не мощного единичного светодиода, а набор более энергоэффективных и менее ярких светодиодов небольшого размера, объединенных в одну группу. Такая группа может обеспечить прекрасную яркость и широкий угол свечения до 160 градусов. Важным плюсом данных моделей является долгий срок службы — до 100000 часов.

Это интересно!

• Первый этап производства светодиодов основан на технологии выращивания кристалла — металлоорганической эпитаксии. Несмотря на абсолютную автоматизацию производственного процесса, его наладка может занимать несколько лет. Выращивание кристаллов осущест вляется с несколькими степенями контроля за каждым выращиваемым слоем, с задачей получить в итоге однородную структуру на подложке.
• После этого полученная пленка разрезается на необходимые размеры, производится установка корпуса и выполняется присоединение к контактам. Основными недостатками этой технологии является слабый отвод тепла от кристалла при увеличивающейся силе тока и удорожание производства за счет используемой для рассеивания света оптики.
• Технология SMD смогла преодолеть данные недостатки. В плату внедряется несколько бескорпусных кристаллов на подложке из кремния, с последующим нанесением на них слоя люминофора. После этого разрабатывается LED-модуль с учетом нужных размеров — на настоящий день до 75 мм. Светодиоды располагаются на расстоянии друг от друга, оно даже несколько больше чем сам размер светодиода — за счет этого получается равномерный рассеянный свет. Потребляемая мощность значительно ниже — нет перегрева, а суммарная яркость достаточна.

SMD светодиоды: подключение

При установке светодиодов SMD LED важно не забывать про соблюдение законов электротехники и соответствующих правил:

• Недопустимо применять данный светодиод в качестве одного элемента нагрузки для блока питания. Необходимо предусмотреть установку резистора или же драйвера.
• Последовательная установка нескольких smd диодов выполняется через один резистор. Сопротивление резистора необходимо рассчитать с учетом характеристик SMD светодиодов, а именно номинального тока.
• Параллельное включение через один резистор также недопустимо, т.к. это может вызвать перегрев и перегрузки.
• Не увеличивайте рабочий ток VD, когда рассчитываете резистор, даже немного. Это может также стать причиной перегрева, а значит и ухудшения светоотдачи.

Достоинства SMD технологии

Вне зависимости от характеристики и внешнего вида smd светодиоды обладают следующими преимуществами:

• Небольшие габариты и высокая плотность монтажа. Это обеспечивается благодаря отсутствию отверстий в плате.
• Разнообразие цветовой гаммы.
• Длительное время эксплуатации.
• Экономическая выгода использования.
• Невысокое напряжение питания увеличивает безопасность использования, существенно увеличивает сферы применения.
• Высокая прочность, простота монтажа и обслуживания.

Как правильно выбрать SMD светодиоды?

Подбирая светодиоды данного типа следует учесть что характеристики могут значительно варьироваться:

• Рабочий ток. Сегодня представлены модели, чей средний рабочий ток составляет 15-20 мА.
• Рабочее напряжение: 3,3; 3,4 В и т.д.
• Мощность сверхярких источников, которая может достигать и 1 Вт.
• Размеры. Таблица размеров данных устройств обширна: 2,8; 3,5 мм и т.д.
• Световой поток: 5, 15, 40 ЛМ и т.д.
• При выборе не забудьте уделить внимание и материалу изготовления.

В зависимости от правильного понимания стоящих задач можно значительно сэкономить на общей стоимости готового изделия, наши специалисты окажут всю необходимую техническую поддержку от проектирования до монтажа

Micro-LED vs. Mini-LED / Хабр

Изначально стояла задача разобраться, что из себя представляет Micro LED, а также Mini LED в области светодиодных экранов для внутреннего исполнения. Потому что на этом рынке происходит путаница из-за применения слов «micro, mini, nano» для экранов, созданных с использованием разных технологий. Заказчики в свою очередь бездумно повторяют эти пресловутые «микро», «мини» и «нано» в гонке за самым «крутым» экраном, не понимая, что эти приставки не более чем маркетинговый ход.

Прогресс на то и прогресс, чтобы идти семимильными шагами. Экран должен быть ярче, цвета насыщенней, меньше потреблять, меньше греться и так далее – ученые и инженеры трудятся над улучшением сильных технических особенностей – в каждой технической детали.

А где прогресс, там и маркетинг, который использует всевозможные маркетинговые инструменты для рекламы того, в чем маркетологи не смыслят. Важна узнаваемость на рынке, продажи, а технологии – это дело второе.

Светодиодные экраны

Их разделяют на внутренние и внешние экраны. Для стационарной установки и арендной. Всё новые технологии позволяют усовершенствовать технические особенности светодиодных экранов в части питания, креплений, новых плат, а также шага и размера самого светодиода или по-другому – пикселя.

Шаг пикселя или питч – расстояние в миллиметрах между двумя соседними центрами светодиодов. Каждый год случается эдакий технологический мини-прорыв, когда та или иная компания представляет рекордно меньший шаг пикселя. Сокращая расстояние – уменьшают и размеры самого светодиода.

Технологии производства светодиодов

DIP — The Direct In-line Package.

Данную технологию используют для внешних экранов, где для каждого цвета используют отдельный светодиод. Шаг пикселя больше или равен 6 мм.

SMD – Surface Mounted Device. Данный вид технологии «3 в 1» — условно технология производства светодиодных экранов. Применяется для внутренних экранов и для внешних, — светодиод, в корпусе которого уже установлено три RGB светодиода с определенным шагом.

DIP технология разделения цвета на три разных корпуса позволяет получать высокую насыщенность цвета и обеспечивает простоту монтажа. С другой стороны, в SMD 3 in 1 общие цвета, за счет использования RGB в одном корпусе, получаются более равномерными. Это стандартная технология, используемая в высококачественных светодиодных экранах. Технологию поверхностного монтажа также применяют и для наружных экранов.

COB – Chip-On-Board. Данную технологию применяют для внутренних экранов, путем выращивания светодиода, также состоящего из светодиодов трех цветов, расположенных непосредственно на плате.

SMD 3 in 1

Практически все экраны для внутренней установки используют технологию поверхностного монтажа. Для создания светодиодных экранов требуется, чтобы каждый светодиод, он же пиксель, мог излучать красный, синий, зеленый цвета – поэтому в каждом маленьком LED находится 3xLED, соответственно и технология называется SMD 3in1.

Простая и отработанная технология. Сначала выращивают кристаллы на сапфировых подложках, далее создают светодиоды. После – производители светодиодных стен приобретают светодиоды и посредством технологии SMD создают светодиодные модули, из которых собирают видеостены.

Процесс отработанный, прост как в монтаже, так и в обслуживании – то есть не работающий светодиод убирается и припаивается новый. Есть нюансы, что не все светодиоды светят одинаково, поэтому при покупке экрана приобретаются светодиоды той же партии. Также есть различия по металлу, используемому в проводниках – если золото, то качество выше, собственно, как и стоимость самих светодиодов и готового экрана. При вводе в эксплуатацию разницы никакой, лишь через период времени можно увидеть отличия.

Так как светодиоды припаяны к плате – то при качественной уборке помещений, при протирании экрана тряпкой, маленькие светодиоды отрываются от своих посадочных мест. И через некоторое время – картинка становится не такой приятной глазу. Однако это уже проблемы эксплуатации – можно ведь и ограничить круг лиц, имеющих доступ к экрану.

Проблемы начались после того, как компании перешли границу расстояний между светодиодами меньше 1мм. Так как помимо расстояния уменьшается и светодиод, то во-первых – увеличилась сложность пайки, во-вторых – сами светодиоды стали плохо держаться на своих посадочных местах.

Поэтому придумали собирать каждый SMD 3in1 светодиод в группу по 4 светодиода и дальше припаивать группами.

IMD 4 in 1

IMD — Integrated Mounted Device. Технология поверхностного монтажа IMD 4in1 представляет не один светодиод SMD 3in1, а 4 таких светодиода в одной группе. После, за счет увеличенной площадки, группы припаиваются на основное посадочное место. Сейчас на рынке в основном представлены группы 4in1, однако в скором времени ожидается появление 9in1 и 16in1.

При этом шаги пикселей стали меньше, сами светодиоды также стали меньше, а простота монтажа осталась. На сегодняшний день существуют прототипы экранов с шагом 0,5мм и 0,6мм, выполненных по этой технологии. Они были представлены на выставке ISE2020.

Также для защиты светодиодов при таких шагах пикселей используют технологии GOB и AOB для заливки как светодиодов полностью, так и только «ножек».

COB – Chip-on-board

На картинке слева приведен пример: слева – светодиодный экран по технологии COB, где каждый пиксель не имеет корпуса, справа – по технологии IMD4in1.

Альтернативная технология создания кристаллов и светодиодов — выращивание их непосредственно на самой плате. Технология известна давно, но широкое распространение стала получать недавно – для монтажа светодиодов на плате с очень маленькими шагами пикселей.

Чип состоит также их трех светодиодов RGB. По технологии, кристалл может быть перевернут, пайка не требуется, так как кристалл выращен на плате. Соответственно, в будущем производители планируют совсем отказаться от пайки для маленького шага пикселя, убрав существующие недостатки SMD технологии.

После выращивания светодиодов — производители светодиодных экранов, применяющие данную технологию – заливают модули или кабинеты со светодиодами специальным оптически прозрачным компаундом или гелем для защиты светодиодов.

Экран становится гладким, похожим на экран ЖК-панелей. Из сразу вытекающих плюсов – появляется защита светодиодного полотна от механических повреждений, например, при уборке. Ясное дело – что компаунд не обеспечивает защиту от механических воздействий.

По сравнению с обычной технологией SMD поверхностного монтажа, COB позволяет увеличить плотность размещения светодиодов на одной и той же площади. Как следствие — достигается еще большая однородность пикселизации для пользователя.

Каждый этап развития технологий пытается устранить недостатки предыдущих. Например, COB технология разработана, чтобы, с одной стороны, защитить светодиоды от повреждений, особенно когда речь идет об очень маленьких светодиодах, упростить способ компоновки сверх-маленьких светодиодов на плате, дополнительно уменьшить тепловыделение и энергопотребление, но первостепенно – это возможность применения маленьких пикселей без проблем пайки.

По сравнению с технологией DIP и SMD, светодиодные экраны по технологии COB имеют существенные преимущества.

• Меньшая глубина. За счет возможности применения платы меньшей толщины производители могут уменьшить толщину общего конструктива. Соответственно, уменьшится и общий вес экрана. Выигрыш в толщине конструктива, возможность не усиливать некоторые виды стен, а также конечная стоимость.
  
• Увеличенный угол обзора. Экран на основе SMD технологии создается путем установки трех светодиодов внутри корпуса, таким образом размещая RGB светодиоды в небольшой выемке. Плюс, добавляются сложности при замене светодиодов, при их новой установке, а также неровности маски и другие факторы. В итоге угол обзора уменьшается и становится неодинаковым.
  DIP имеет угол обзора 100-110 градусов;
  SMD – 120-140 градусов;
  COB – больше 170 градусов.
  *Хотя на практике производители, применяющие COB, не заявляют больше 160 градусов.
  С другой стороны, технология SMD достигла также больших углов просмотра.
  
• Возможность изгиба. Изогнутая форма печатной платы не повреждает светодиодные чипы COB, в то время как при использовании SMD технологии и изгибе печатной платы имеются существенные ограничения по углу изгиба.
  
• Лучшие тепловые характеристики, меньшая потребляемая мощность при тех же показателях яркости, повышенная контрастность и минимальное время отклика.
  
• Увеличена защита самих светодиодов за счет заливки корпуса специальным составом, что влияет на срок службы светодиодов. Однако с другой стороны, нет возможности ремонтопригодности в ближайшем обозримом будущем.
  

Micro-LED & COB

Если дословно – то микро светодиод. Выражение, которое применяется там, где размеры светодиодов меньше миллиметра. Говоря про светодиодную сферу – это технология Chip-on-Board. Получается, что это классный маркетинговый ход – классно ведь звучит, микро светодиод.

Теперь факты – кто и что называет микро-светодиодами. Технологию IMD 4in1 и COB – разные компании-производители называют Micro-LED.

Например, из тех компаний, которые мне известны, Leyard Planar на выставке ISE 2020 представил прекрасный экран с шагом 0,6мм по технологии SMD 4in1. Эту технологию они называют microLED.

Компания Sony уже c 2012 года представляет экраны на основе COB технологии, которую называют CLEDIS — Crystal LED Integrated Structure или коротко Crystal LED. Самый большой экран с шагом 1,25мм и размерами 19,2х5,4метра и разрешением 16К (15360х4320) остается лидером на сегодняшний день. Sony называет технологию Crystal LED — microLED.

Samsung уже несколько лет подряд представляет топовый экран The Wall с шагом 0,84мм, построенный на базе COB технологии (flip-chip RGB LED), также называется microLED.

Компания Unilumin на той же выставке представила кусок экрана с шагом 0,5мм по технологии IMD4in1. Правда, их называют не микро-ледами, вместо этого появляется приставка «нано».

Компания Konka выпустила светодиодное полотно по технологии microLED с максимальной диагональю 236”.

В отличие от вышеперечисленных компаний, китайский производитель Absen в прошлом году, на выставке InfoComm China 2019, применяя технологию 4in1, назвал ее mini-LED (вернемся к этой технологии позже). Шаг пикселя составлял 0,9мм. Стратегически классное решение, субъективно, – потому что это разделяет технологию 4in1 и COB. Но это лишь не прижившийся маркетинг. Представители компании открыто заявляли, что это рекламный ход.

Micro-LED & OLED

Эмиссия или «самоизлучение» — единственное, что объединяет эти технологии. Похожи! Однако полностью различны в технологии производства.

Micro LED – технология создания светодиодных полотен, а значит, построения видеостен без ограничения диагонали и возможностью собирать нестандартные формы экрана. Лидером всегда была компания Sony со своим экраном с размерами 63х17 футов, что в пересчете получается 783”. За ним идет Samsung с представленным на сегодня 292”, а также заявленным 583” экраном. В то время, как OLED технология на сегодняшний день имеет максимальную диагональ 88”.

С другой стороны, технология micro LED не достигла тех возможностей, которые может показать OLED. Например, подойдя достаточно близко к видеостене человек может различить отдельные пиксели, из-за недостаточно близкого/маленького расстояния между отдельными светодиодами. Отчего экран не будет выглядеть таким же равномерным, как это достигается с технологией OLED.

Стоит отметить, что Samsung для захвата рынка ТВ сосредоточила силы на разработке 75” экрана на основе micro LED, правда нет никакой информации о технических составляющих. О продаже речи также нет.

Другими словами, пиксели OLED и micro LED имеют разный размер для разных диагоналей экранов. Возможно, в будущем технология micro LED позволит компоновать пиксели ближе друг к другу, создавая конкуренцию OLED. На сегодняшний день, 75” OLED экран будет иметь разрешение гораздо выше, чем экран той же диагонали по технологии micro LED.

Вероятно, забегая сильно вперед, можно предположить, что, когда Samsung начнет применять «Micro Quantum Dot LED» — технологию с квантовыми точками вместо обычных светодиодов, технологии создания видеостен произведут переворот по части плотности размещения пикселей.

Mini-LED & QLED

На самом деле, существует технология mini LED. И это не IMD 4in1, это уменьшенные светодиоды для обеспечения подсветки LCD панелей.

Присутствует утверждение, что это некая переходная технология между LCD и Micro LED – однако мне сложно судить, ведь технологии создания совершенно различные.

Для того чтобы ответить на вопрос «зачем» – необходимо понимать разницу, что технология OLED и QLED имеют различие в части того, что OLED расшифровывается как органический светоизлучающий диод, который не требует светодиодной подсветки, как это реализовано в технологии LCD и QLED панелей. QLED, хоть и применяет квантовый светодиод или по-другому наночастицы, называемые квантовыми точками, – требует подсветки.

Компания TCL в конце 2019 года начала продажу первых телевизоров QLED с мини-светодиодной подсветкой. Это значит, что для LED подсветки используются крошечные светодиоды, которых можно разместить не сотни, а десятки тысяч. Получаем контроль над большим количеством точек. Соответственно, для достижения черного цвета часть светодиодов отключается, и глубокий черный цвет реализуется посредством простой технологии, стоимость которой, при постоянном развитии технологии, должна быть гораздо ниже, чем OLED панели.

Результат

Подводя итоги, получаем, что светодиодные экраны, в которых используют, так называемую технологию micro LED — не является или не всегда является таковой. Технология micro LED применима именно к размеру светодиода, а не к шагу пикселя (pixel pitch). То есть другими словами – технология изготовления светодиодного экрана с шагом пикселя 0,9мм, но с используемым светодиодом физического размера меньше 50μm – будет называться micro LED.

Производители крайне редко указывают размеры самого светодиода — потому достаточно сложно определить, относятся ли используемые светодиоды к технологии microLED или нет.

Преимущества и недостатки SMT

Технология поверхностного монтажа — это часть электронного блока, который предназначен для монтажа электронных компонентов на поверхность печатной платы. Установленные таким образом электронные компоненты называются устройствами поверхностного монтажа (SMD). SMT был разработан для минимизации производственных затрат при эффективном использовании пространства на печатной плате. Внедрение технологии поверхностного монтажа дало возможность оказывать услуги по проектированию печатных плат для очень сложных электронных схем с небольшими сборками.Существуют различные преимущества и недостатки технологии поверхностного монтажа, о которых мы поговорим в этой статье.

В этой статье мы рассмотрим следующие темы:

• Появление технологии поверхностного монтажа
• Основные различия между технологией сквозного монтажа и технологией поверхностного монтажа (SMT)
• Преимущества технологии поверхностного монтажа
• Недостатки технологии поверхностного монтажа
• Когда использовать технологию поверхностного монтажа?
• Пакеты для устройств поверхностного монтажа (SMD)
• Размеры SMD в дюймах или метрической системе
• Заключение

Появление технологии поверхностного монтажа

Технология поверхностного монтажа была разработана в 1960-х годах и широко использовалась в 1980-х годах. К 1990-м годам они использовались в большинстве сборок печатных плат высокого класса. Обычные электронные компоненты были переработаны, и теперь в них были добавлены металлические язычки или торцевые крышки, которые можно было прикрепить непосредственно к поверхности платы. Это заменило типичные проволочные выводы, которые необходимо было пропустить через просверленные отверстия. SMT привел к созданию компонентов гораздо меньшего размера и позволил размещать компоненты с обеих сторон платы чаще, чем при установке в сквозное отверстие. Поверхностный монтаж обеспечивает более высокую степень автоматизации, сводя к минимуму затраты на рабочую силу и увеличивая темпы производства, что приводит к усовершенствованному проектированию и разработке печатных плат.

Ниже приведены основные характеристики технологии поверхностного монтажа и сквозного монтажа:

Технология поверхностного монтажа (SMT)

SMT позволяет устанавливать электрические компоненты на поверхность печатной платы без сверления. Эти компоненты имеют меньшие выводы или совсем не имеют выводов и меньше, чем компоненты со сквозным отверстием. Поскольку компоненты для поверхностного монтажа не требуют большого количества просверленных отверстий, они более компактны и подходят для более высокой плотности фрезерования.

SMD и сквозной резистор

Технология сквозного отверстия

Технология сквозных отверстий уже много лет используется почти для всех печатных плат. Такой монтаж включает в себя вставку выводов электронного компонента в отверстия, просверленные на печатной плате, и их припайку к контактным площадкам, расположенным на другой стороне печатной платы. Поскольку монтаж в сквозном отверстии обеспечивает прочное механическое соединение, он отличается высокой надежностью. Однако сверление печатных плат во время производства имеет тенденцию к увеличению производственных затрат.Кроме того, технология сквозных отверстий ограничивает область маршрутизации дорожек сигналов ниже верхнего слоя на многослойных платах.

SMT и сквозной конденсатор

Основные различия между технологией сквозного монтажа и технологией поверхностного монтажа (SMT)

Существует несколько различий между технологиями поверхностного и сквозного монтажа. Вот несколько ключевых различий между ними:

• SMT освобождает пространство на плате, связанное с производственным процессом монтажа через отверстие
• Компоненты со сквозным отверстием требуют более высоких производственных затрат, чем компоненты SMT
Компоненты
• SMT не имеют выводов и монтируются непосредственно на печатной плате.Для компонентов со сквозным отверстием требуются подводящие провода, которые вставляются в просверленные отверстия и припаиваются.
• Для использования SMT требуются передовые навыки проектирования и производства по сравнению с технологией сквозного отверстия.
Компоненты
• SMT могут иметь большее количество выводов по сравнению с компонентами со сквозным отверстием
• В отличие от технологии сквозного отверстия, SMT обеспечивает автоматизацию сборки, которая подходит для больших объемов производства при меньших затратах по сравнению с производством сквозного отверстия.
Компоненты
• SMT более компактны, что приводит к более высокой плотности компонентов по сравнению с монтажом в сквозное отверстие.
• В то время как SMT приводит к снижению производственных затрат, капитальные вложения в оборудование выше, чем требуются для технологии сквозного отверстия
• Монтаж в сквозное отверстие лучше подходит для производства крупных и громоздких компонентов, которые подвергаются периодическим механическим нагрузкам, или даже деталей с высоким напряжением и большой мощностью.
• SMT упрощает достижение более высоких скоростей схемы из-за его уменьшенного размера и поскольку используется меньше отверстий, уменьшаются паразитная емкость и индуктивность.

Преимущества технологии поверхностного монтажа

Общие преимущества SMT несколько, как указано ниже:

• SMT позволяет проектировать печатную плату меньшего размера, позволяя разместить на плате больше компонентов ближе друг к другу. Это позволяет создавать более легкие и компактные конструкции.
• Процесс наладки производства быстрее, когда дело доходит до SMT, по сравнению с технологией сквозного отверстия. Это связано с тем, что для сборки не требуются просверленные отверстия, что также снижает затраты.
• SMT обеспечивает более высокую скорость схемы, поскольку печатные платы, созданные с помощью процесса SMT, более компактны.
• Компоненты могут быть размещены на обеих сторонах печатной платы вместе с более высокой плотностью компонентов с возможностью большего количества соединений на компонент.
• Компактный корпус и более низкая индуктивность выводов в SMT означает, что электромагнитная совместимость (ЭМС) будет более легко достижимой.
• SMT обеспечивает более низкое сопротивление и индуктивность в соединении, смягчая нежелательные эффекты радиочастотных сигналов, обеспечивая лучшие высокочастотные характеристики

Преимущества SMT на основе конструкции:

• Значительное снижение веса
• Оптимальное использование места на плате
• Значительное снижение электрического шума.

Преимущества SMT на производстве:

• Снижение затрат на платы.
• Минимальные затраты на погрузочно-разгрузочные работы.
• Контролируемый производственный процесс.

Недостатки технологии поверхностного монтажа:

Несмотря на то, что SMT имеет несколько преимуществ, технология поверхностного монтажа устройства также имеет определенные недостатки:

• Когда компоненты подвергаются механической нагрузке, использование поверхностного монтажа в качестве единственного метода крепления к печатной плате ненадежно.Эти компоненты включают разъемы, используемые для взаимодействия с внешними устройствами, которые периодически снимаются и повторно подключаются.
• Паяные соединения для SMD могут быть повреждены из-за термических циклов во время работы
• Вам нужны высококвалифицированные или опытные операторы и дорогостоящие инструменты для ремонта на уровне компонентов и ручной сборки прототипов. Это связано с меньшими размерами и зазором между выводами.
• Большинство пакетов компонентов SMT нельзя установить в гнезда, которые упрощают установку и замену вышедших из строя компонентов.
• Вы используете меньше припоя для паяных соединений в SMT, поэтому надежность паяных соединений становится проблемой. Здесь образование пустот может привести к выходу из строя паяных соединений.
SMD
• обычно меньше, чем компоненты со сквозным отверстием, оставляя меньшую площадь поверхности для маркировки идентификаторов деталей и значений компонентов. Это затрудняет идентификацию компонентов во время прототипирования, ремонта или переделки.

Когда использовать технологию поверхностного монтажа?

В большинстве производимых в настоящее время продуктов используется технология поверхностного монтажа.Но SMT подходит не во всех случаях. Как правило, SMT следует рассматривать, если:

• Необходимо учитывать высокую плотность компонентов.
• Требуется компактный или небольшой продукт.
• Ваш конечный продукт должен быть гладким и легким, несмотря на плотность компонентов.
• Требование определяет высокоскоростную / частотную работу устройства.
• Вам нужно производить большие партии с помощью автоматизированных технологий.
• Ваш продукт должен издавать очень мало шума (если он вообще есть).

Устройства для поверхностного монтажа (SMD) в упаковке Пакеты

SMD бывают самых разных форм и размеров, как указано ниже:

Общие пассивные дискретные компоненты

Эти компоненты в основном представляют собой резисторы и конденсаторы и являются частью большинства электронных устройств, доступных сегодня.

Ниже приведены детали SMD-корпусов конденсаторов и резисторов.

Транзисторы

Распространенные типы корпусов для транзисторов следующие:

• SOT-23 (малый контурный транзистор) с размерами 3 x 1.75 x 1,3 мм
• SOT-223 (малый контурный транзистор) с размерами 6,7 x 3,7 x 1,8 мм

SMD СОТ-23 транзистор

Пакеты интегральных схем (ИС) Наборы интегральных схем

представлены в широком диапазоне, как показано ниже:

• Малая контурная интегральная схема (SOIC)

Малая набросковая упаковка (СОП)

TSOP (Thin Small Outline Package) тоньше, чем SOIC

Квадратные плоские блоки — это стандартные квадратные плоские корпуса ИС.

Quad Flat Pack IC

В корпусах

BGA вместо контактов на нижней стороне микросхемы расположены шарики припоя. Расстояние между шариками обычно составляет 1,27, 0,8, 0,5, 0,4 и 0,35 мм

ИС с шариковой решеткой

• Пластиковый держатель для чипов с выводами

Чип заключен в пластиковую форму. Он может быть квадратным или прямоугольным.

Размеры SMD в дюймах или метрической системе

Стандарты компонентов для поверхностного монтажа определены Объединенным советом по проектированию электронных устройств (JEDEC) и Ассоциацией твердотельных технологий (JEDEC.org). JEDEC — это независимая торговая организация и организация по стандартизации в области полупроводниковой техники, штаб-квартира которой находится в Арлингтоне, Вирджиния, США.

Размер SMD можно измерять в дюймах в британской системе мер и миллиметрах в метрической системе. Для компонентов с британской системой мер 0201 размеры составляют 0,02 x 0,01 дюйма. Для метрического компонента 0201 0,2 x 0,1 мм.

Заключение

Несмотря на то, что SMT имеет свои преимущества по сравнению с методами монтажа в сквозные отверстия, выбор метода монтажа компонентов еще не решен в зависимости от области применения устройства.Понимание преимуществ и недостатков технологии поверхностного монтажа необходимо для понимания ее роли в электронной промышленности. Такое более глубокое понимание всегда поможет оптимизировать конструкцию печатной платы и возможности сборки.

СКАЧАТЬ НАШ СПРАВОЧНИК DFM:

SMD против SMT против THT: какая технология лучше всего подходит для массового производства?

Заключение

SMT (технология поверхностного монтажа) означает, что электронные компоненты размещаются на печатной плате с помощью полностью автоматизированного устройства для захвата и установки.

Большинство заводов по производству электроники сейчас используют SMT, поскольку это намного более затратно и эффективно по времени, чем THM (монтаж через отверстие), который был обычным способом создания PCBA (сборки печатной платы) до восьмидесятых годов.

Поскольку рынок требовал, чтобы многие продукты, такие как сотовые телефоны, становились все меньше и меньше, промышленность также уменьшила размеры электронных компонентов, так что наименьшим размером является упаковка 0201, размер которой составляет всего 0,6 мм x 0.30мм. Такие крошечные компоненты практически невозможно припаять вручную.

Технология сквозных отверстий (использование компонентов THT) остается популярной среди любителей электроники, а также подходит для быстрых прототипов.

SMT VS сквозное отверстие — FAQ

Зачем использовать технологию сквозных отверстий при проектировании печатных плат?

Было бы лучше, если бы вы использовали технологию сквозного отверстия при проектировании печатной платы, если вы знаете, что ваше электронное устройство будет испытывать большие нагрузки.

Through Hole предлагает безопасные физические соединения, термостойкость и возможности управления питанием, что делает печатные платы очень прочными.

Во многих платах для промышленных машин и оборудования используются почти исключительно компоненты со сквозными отверстиями.

Что такое процесс SMT?

Процесс SMT заключается в том, что там, где автоматизированная машина размещает компоненты SMT (электронные компоненты) на печатной плате, в отличие от процесса сквозного отверстия, компоненты SMT размещаются непосредственно на поверхности печатной платы.

Для чего используется SMT?

SMT (технология поверхностного монтажа) используется для монтажа компонентов SMT на печатной плате более экономичным способом, чем при использовании технологии сквозных отверстий.

Технология сквозных отверстий требует предварительного пробивания отверстий в печатной плате. Кроме того, небольшие электронные компоненты больше не позволяют использовать технологию сквозных отверстий.

SMD vs SMT В чем разница?

Разница между SMD и SMT заключается в том, что SMD (устройство для поверхностного монтажа) относится к электронному компоненту, который устанавливается на печатной плате.

Напротив, SMT (технология поверхностного монтажа) относится к методу, используемому для размещения электронных компонентов на печатной плате.

В чем разница между SMD и SMT?

Разница между SMD и SMT заключается в том, что SMD (устройство для поверхностного монтажа) относится к электронному компоненту, который устанавливается на печатной плате.

Напротив, SMT (технология поверхностного монтажа) относится к методу, используемому для размещения электронных компонентов на печатной плате.

Что такое SMT в печатной плате?

SMT на печатной плате относится к технологии поверхностного монтажа, методу размещения электронных компонентов на печатной плате.

Что такое оператор SMT?

Оператор SMT — это тот, чья работа заключается в мониторинге, обслуживании и настройке оборудования, используемого для создания печатных плат с использованием подхода SMT.

Технология поверхностного монтажа — обзор

11.4.2 Великобритания

Уильямс и Эллис ²⁶ представили модель радиационного повреждения в сварных швах под флюсом.База данных, используемая для подбора модели, включает ряд сварных швов с различным содержанием Cu, Ni и P. Образцы обычно облучались в реакторах для испытаний материалов (MTR) с мощностью дозы ~ 7 × 10 ^{— 9} сна / с, хотя некоторые виды облучения проходили с более низкой мощностью дозы. Температуры облучения ( T _irr ) находились в диапазоне от 225 до 315 ° C. Модель была сформулирована с точки зрения увеличения твердости при облучении, хотя степень радиационного повреждения оценивалась с помощью комбинации испытаний на твердость, испытаний по Шарпи и испытаний на вязкость разрушения с использованием подхода Master Curve.

Изменение твердости из-за облучения (Δ H ) было подогнано к модели с двумя элементами: упрочнения матрицы (Δ Mtx ) и упрочнения обогащенного Cu осадка (Δ Ppt ) с использованием статистических процедур. Результирующая модель, применимая при высокой мощности дозы (7 × 10 ^{— 9} сна / с), составляет:

[11,39] ΔH = ΔMtx + ΔPpt

, где

[11,40] ΔMtx = 8,65⋅2,66−0,0065 Tirr⋅dose0,42

и

[11,41] ΔPpt = 41 + 1850PCumtx − 0,1640,398⋅tanhdose15.7−32.2Cumtx

Доза облучения указана в миллидеталиях в год, содержание P и Cu в мас.%, А содержание меди в матрице ( Cu _mtx ) равно содержанию Cu для Cu ≤ 0,35 мас.% и 0,35 мас.% для Cu > 0,35 мас.%. Компонент осаждения при изменении твердости устанавливается равным нулю для Cu _mtx ≤ 0,164 мас.%.

Верхний предел для Cu _mtx в 0,35 мас.% Был основан на измерениях Cu _mtx с помощью сканирующего просвечивающего электронного микроскопа с автоэмиссионной пушкой.Пороговое значение для дисперсионного твердения 0,164 мас.% Было определено с помощью процедуры аппроксимации данных, хотя признано, что это значение выше, чем обычно принимается для других сталей корпуса реактора.

Было получено хорошее согласие между измеренным и расчетным изменением твердости, как показано на рис. 11.5. Стандартное отклонение для подгонки составляет 4.0VPN. Модель сравнивалась с данными, полученными при температурах облучения 225, 295 и 315 ° C. Хотя модель не была разработана с использованием этих данных, было получено хорошее соответствие.

11,5. Расчетное изменение твердости по сравнению с измеренным для 48 наборов данных. ²⁶

Чтобы расширить модель до более низких мощностей доз, при которых ожидается увеличение степени осаждения при данной дозе, добавлен дополнительный член J , определяемый как отношение концентрации вакансий при высокой дозе. с более низкой мощностью дозы, вводится в выражение для Δ Ppt :

[11,42] ΔPpt41 + 1850PCumtx − 0,1640,398⋅tanhJ × доза15,7-32,2Cumtx

Таким образом, J равно до единицы при высокой мощности дозы (7 × 10 ^{— 9} сна / с) и увеличивается с уменьшением мощности дозы.Соответствующие значения J были определены путем нахождения значений, которые дали предсказания модели, равные измеренным изменениям твердости.

Установлены корреляции между изменением твердости и сдвигом вязкости разрушения и температурой перехода по Шарпи. Эти корреляции показывают, что сдвиг Шарпи занижает сдвиг вязкости разрушения для сварных швов под флюсом в базе данных в среднем примерно на 10%.

Jones and Bolton ²⁷ предоставили подробное описание подхода, используемого Magnox Electric для построения кривых трендов, описывающих DDR корпусов реакторов Magnox.Авторы подчеркивают, что преимущество подхода, основанного на физических характеристиках, заключается в том, что построенные таким образом кривые трендов можно с уверенностью использовать, когда требуется ограниченная экстраполяция в области дозы нейтронов, мощности дозы или температуры облучения, которые специально не охвачены наблюдением. база данных.

Ранняя работа Басвелла и Джонса ²⁸ сравнивала экспериментальные результаты с предсказаниями модели Фишера ²⁹ для сварных швов под флюсом Magnox, облученных в контролируемом месте при температуре около 165 ° C (см.рис.11.6). Сдвиг перехода показан как функция квадратного корня из дозы, чтобы подчеркнуть зависимость компонента упрочнения матрицы (Δ T _mtx ). Сдвиг из-за упрочнения, связанного с Cu, линейно добавляется к компоненту повреждения матрицы, чтобы обеспечить полное охрупчивание (Δ T _всего ).

11.6. Моделирование соответствует данным переходного смещения воздуховода 2.

На рис. 11.6 показан инкубационный период до введения дозы, при которой осаждение Cu оказывает значительное влияние на охрупчивание.Также показана доза, при которой максимальное количество Cu включается в кластеры (пик осаждения Cu). В этом представлении не учитывается чрезмерное старение; вместо этого упрочнение Cu в этот момент выходит на плато. Видно, что получено хорошее согласие с измеренными данными Duct 2.

Jones and Bolton ²⁷ сообщили об изменениях этого подхода, которые позволили возникать незатвердевающее охрупчивание. Незакалывающееся (межкристаллитное) охрупчивание обнаруживается в металлах, получаемых дуговой сваркой под флюсом C – Mn.В принципе, трехчленное выражение можно использовать для моделирования охрупчивания, если происходит значительная межкристаллитная трещина. Вызванные облучением изменения прочности (Δσ _y ) и температуры перехода по Шарпи (Δ T _{40 J} ) в C – Mn сталях составляют:

[11,43] Δσy, всего = Δσy, Cu + Δσy, матрица

и

[11.44] ΔT40J, total = ΔT40J, Cu + ΔT40J, матрица + ΔT40J, GB

Нижний индекс «матрица» относится к вкладу в общее изменение повреждения матрицы, а «Cu» относится к вкладу Осаждение Cu, и «GB» в уравнении.11.44 относится к вкладу межзеренного охрупчивания из-за сегрегации границ зерен P. Авторы описывают, как выводятся выражения для каждого члена. Например, для оценки величины первого члена использовалось исследование с помощью малоуглового рассеяния нейтронов (МУРН) облученных и необлученных сварных швов под флюсом. Результаты SANS демонстрируют, что для различных мощностей дозы и температур облучения диаметр CRP оставался практически постоянным и составлял 2 нм. Кроме того, растворимая доля Cu, оставшаяся после термообработки стального корпуса, соответствовала 0.18 ± 0,02 мас.%. Таким образом можно было оценить величину периода упрочнения Cu.

Однако, из-за ограниченного количества доступных данных наблюдения, незатвердевающее охрупчивание относится к увеличенному, зависящему от дозы, термину MD. DDR следующей формы применяются для сталей Magnox RPV и металлов сварных швов:

[11,45] Δσyand / или ΔT40J = B + A⋅FTdose0,5

, где B представляет собой пиковое упрочняющее действие Cu, A является a константа, зависящая от материала, F _T — это температурный коэффициент облучения, а доза выражена в снах.Данные наблюдения описываются подобранными кривыми тренда с верхним и нижним интервалами прогноза, заданными статистическими границами. Прагматически та же двухчленная форма DDR используется для построения эмпирической кривой тренда для металлов сварных швов под флюсом, даже если такие сварные швы могут иметь значительные межкристаллитные трещины (см. Рис. 11.7).

11.7. Эмпирическая кривая тренда для сварных швов под флюсом Magnox на основе данных наблюдения за реактором.

Компания BNFL Magnox Generation предприняла амбициозный проект по непосредственной проверке методологии путем прямых измерений вязкости разрушения на образцах металла сварного шва под флюсом, снятом с списанного корпуса реактора в Trawsfynydd. ³⁰ Методология прогнозирования включает в себя расчет характеристик вязкости разрушения путем применения вызванного облучением сдвига температуры перехода из пластичного в хрупкое состояние (DBTT) к кривой вязкости разрушения в начале срока службы. Как описано ранее, была построена кривая тренда, показывающая сдвиг DBTT в зависимости от дозы и температуры облучения, измеренный в снах.

Данные о вязкости разрушения были получены для четырех слоев четырех сварных швов; Всего было получено 379 качественных результатов.Результаты представлены на рис. 11.8 вместе с прогнозами только что описанной методологии. На рис. 11.8 результаты для разных слоев (соответствующих разным дозам) были нормализованы к эталонной дозе (сна), соответствующей одному из слоев. В каждом случае корректировка производилась путем смещения экспериментальных данных по оси температуры на величину, предсказанную DDR, в соответствии с разницей в дозе между этим местом и дозой контрольного слоя. Между результатами по вязкости разрушения и прогнозами наблюдается превосходное соответствие.Результаты распределяются равномерно относительно среднего прогноза, а ожидаемое количество баллов падает выше и ниже 5-го и 95-го процентилей.

11,8. Данные и прогнозы трещиностойкости корпуса реактора Trawsfynydd; все температуры отрегулированы для условий сварного шва 1, слоя 4. ³⁰

Модификации предыдущих моделей постоянно производились в Великобритании теми же авторами. ³¹ Совсем недавно Уильямс, Уилфорд, Одетт и Ямамото разработали уравнение корреляции охрупчивания, оптимизированное специально для сталей корпусов реакторов с низким содержанием меди и содержанием меди менее 0.075 мас.%. ³² Они использовали данные испытательного реактора для оценки свойств стенок корпуса реактора при более высоких плотностях потока энергии, чем данные наблюдений. Таким образом, эффект флюса был одной из главных задач их работы.

Чтобы идентифицировать эффект флюса в базе данных об охрупчивании, созданной Rolls Royce (RR), они выполнили всестороннюю оценку своей базы данных с точки зрения влияния флюса, следуя процедуре, показанной на рис. 11.9. Сначала они подбирают простую функциональную форму ΔHv = Adose к данным об отдельном тепловом излучении при тех же условиях (поток и температура), но при разных плотностях энергии в своей базе данных, чтобы получить значения A для каждого конкретного условия.Затем значения A были нанесены на график как функция температуры облучения, чтобы получить выражение для модели значений A , зависящей от температуры. Эта модель использовалась для оценки значений A при определенной температуре облучения, например 290 ° C, для сравнения значений A для удельной теплоемкости при различных условиях магнитного потока. Результаты показывают, что существует постоянный эффект магнитного потока в значениях A для исследованных материалов с низким содержанием Cu.

11.9. Метод оценки эффекта мощности дозы. ³²

На основании этих экспериментальных данных Williams et al. разработал сложное уравнение корреляции охрупчивания для материалов с низким содержанием меди. Они использовали базу данных RR, а также базу данных IVAR для определения деталей уравнения, а исходная модель была откалибрована с использованием базы данных IVAR, которая содержит данные с очень широким диапазоном экологических и металлургических условий. Затем была определена улучшенная модель с учетом данных вне баз данных RR и UCSB.

Основная форма уравнения имеет следующий вид:

[11,46] ΔHSMD = ΔT41J / kCV = FC × FT × Φeff0,4560

, в котором

[11,47] FC = -0,4915 + 1,279Ni + 0,3433Mn + 101,3P + 19,53Cu − 1,080C + 0,9580Si

[11,48] FT = 1 − FCT1290−1Tirr

с

[11,49] FCT = 1117 + 180,8Ni

[11,50] Φeff = Q × Φ

, где

Δ H _SMD — упрочнение из-за SMD (HV)

F _C — химический фактор (состав в% по массе)

F F F F F 9035 — температурный коэффициент

Φ _eff — эффективная доза; Φ — фактическая доза (мДПа)

F _CT — химический фактор влияния температуры

T _irr — температура облучения (° C)

55 Q коэффициент ускорения

г ^φ _с , г ^{φ r} _с — доли выживаемости вакансий при фактическом ( φ ) и эталонном ( φ _{) мощности дозы; φ r = 5 × 10 ^{— 10} dpa / s}

Δ T _{41 J} — сдвиг Шарпи 41 J

k _{CV изменение твердости 9035 к коэффициенту корреляции сдвига Шарпи (= 2.21 для сварных швов; 1,72 для пластин и поковок)}

Химический фактор F _C учитывает влияние Ni, Mn, P, Cu, C и Si. Для среднего химического состава исследованных материалов с низким содержанием Cu влияние P и Ni преобладает в F _C , а влияние Cu и Mn показано на рис. 11.10. Этот общий эффект химического состава согласуется с другими корреляционными уравнениями. Температурный коэффициент F _T дополнительно состоит из терминов для Ni и температуры.

11.10. Вклады в химический фактор в подобранной базе данных. ³²

Эффект потока является ключевой моделью в этом уравнении корреляции. Это учитывается в коэффициенте Q , который является своего рода регулировкой магнитного потока. Фактура Q представляет собой отношение концентрации вакансий к концентрации вакансий при эталонных условиях. Это основано на идее, что на формирование микроструктур в материалах с низким содержанием Cu сильно влияет диффузия растворенных атомов, которые учитываются в факторе F _C .Концентрацию вакансий можно рассчитать, решив уравнения баланса для образования и потребления точечных дефектов, представленные следующим образом:

[11,52] Gv + Xtv / τt − RrXvXi − DvXvSt * −DvXvRtXt = 0

и

[11,53] ] Gi − RrXvXi − DiXiSt * −DiXiRtXtv = 0

Принимая G _i = G _v и D _i X _{i v} и игнорирование старших членов на основе оценок величины членов:

[11.54] gs = gs * StSt *

[11,55] gs * = B2 + 4A − B2A

[11,56] A = GvSt * 4πrtτtΩ + 4πrrΩDvSt * + 4πrtXtΩSt * 4πrtτtΩ

[11,57vStτ * 4 − GvSt * = 1 − GvSt

[11,58] Gv = φΣv

[11,59] St * = Sc + St

[11.60] Sc = 4πrcΣcφτc / Ω

[11,61] τt = b2 / Dvexp − Hb / RT

[11,62] Dv = D0exp − Hm / RT

и

[11,63] τc = τa0 / exp − Evc / kT

, где

b — вектор Бургера (2,48 × 10 ^-10 м)

47 40 k — постоянная Больцмана (8.61811 × 10 ^{— 5} эВ / К)

R — газовая постоянная (8,3114 Дж / моль / К)

Ом — атомный объем (1,17 × 10 ^{— 29} м ³ )

D ₀ — константа диффузии вакансий (5 × 10 ^{— 5} м ² / с)

D _i — межузельный атом (S ) коэффициент диффузии (м ² / с)

D _v — коэффициент диффузии вакансий (м ² / с)

E _vc — энергия связи 1 для вакансионных кластеров .855 эВ)

г * _с , г _с — это доля выживаемости вакансий (все поглотители, нет кластеров вакансий)

G _i — скорость производства SIA облучение (SIA / с)

G _v — скорость образования вакансий в результате облучения (вакансий / с)

H _b — энергия связи для захваченных вакансий (3 × 10 ⁴ Дж / моль)

H _m — энергия миграции вакансии (1.26 × 10 ⁵ Дж / моль)

r _c — радиус рекомбинации для кластеров (3,1 × 10 ^{— 10} 10 м)

r _r — рекомбинационный радиусы рекомбинации матрицы (5,7 × 10 ^{— 10} м)

r _t — радиусы рекомбинации для ловушек растворенных веществ (5,7 × 10 ^{— 10} м)

S — это сила погружения для кластеров вакансий (м ^{— 2} )

S _т — общая постоянная прочность погружения (4 × 10 ¹⁴ м ^{— 2} , подогнано)

S * _t — общая сила поглощения с учетом кластеров вакансий (м ^{— 2} )

T — температура облучения (К)

X _i , X X v 9035 7 и X _tv — SIA, вакансия и концентрация термических вакансий

X _t — концентрация ловушки растворенного вещества (5 × 10 ^{— 3} , подогнано)

φ is поток (н / см ² / с, E > 1 МэВ), φ = dpa / s / 1.5 × 10 ^{— 21}

Σ _c — производственное сечение для кластеров вакансий (4.5 × 10 ^{— 25} см ² )

Σ _v — производственное кросс- сечение вакансий (6 × 10 ^{— 22} см ² )

τ _a0 — предэкспонента времени отжига вакансионных кластеров (1,2357 × 10 ¹¹ / с)

τ _c , τ _t — время отжига для вакансионных кластеров и захваченных вакансий (с)

В приведенной выше системе уравнений есть много параметров.Однако, как показано выше, большинству параметров были присвоены разумно оцененные значения, и эти значения фиксируются на протяжении всего процесса калибровки. Единственными параметрами, подходящими для базы данных по охрупчиванию, являются общая постоянная прочность погружения, S _т , и концентрация ловушки растворенного вещества, X _т . Окончательный вид концентрации вакансий как функции потока не обязательно виден в уравнениях, но схематически показан на рис.11.11. Обратите внимание, что вклад тепловых вакансий не учитывается в текущем моделировании, как показано на рисунке.

11.11. Влияние мощности дозы на концентрацию вакансий (схема). ³²

Табличка VIII (см. Цветной раздел между страницами 202 и 203) показывает остатки, определенные как измеренное Δ Hv минус вычисленное Δ Hv как функция квадратного корня из мощности дозы. Этот метод очень хорошо предсказывает данные из самых разных источников данных с очень широким диапазоном мощности дозы.Стандартное отклонение остаточного напряжения составляет 4,7 HV, что соответствует 8 ~ 10 ° C по шкале Charpy TTS при 41 Дж.

SMD — The Best Guide to SMD and SMT Technology

Благодаря огромному опыту в этой отрасли, для производства этих устройств используются различные технологии, и технология поверхностного монтажа является одной из них. Со временем размеры и конструкция электронных компонентов нацелены на устройства и платы меньшего размера. Эти компоненты уменьшенного размера не только имеют небольшую конструкцию, но также дешевы и быстры.Это удобство объясняет главную стрелу SMD.

1. Что такое SMD?

Как мы уже говорили выше, устройства для поверхностного монтажа — это устройства, которые производятся по технологии поверхностного монтажа. Технология поверхностного монтажа, широко известная как SMT, используется для установки электронных компонентов на поверхность печатной платы SMD. При использовании этой технологии выводы и пазухи лежат на токопроводящих дорожках печатной платы, при этом с помощью паяльника они устанавливаются на плату, и никакое сверление не выполняется для усиления компонентов.

После использования SMT ускоряет производственный процесс. Компонент SMT в основном меньше, чем его аналог для сквозного отверстия, потому что обычно он имеет более короткие выводы или вообще не имеет выводов. Существующие элементы настолько крошечные по размеру. Следовательно, они дают пространство, так как отверстия не просверливаются, и обе стороны доступны для использования.

2. Ремонт и обслуживание компонентов SMD

Чтобы расти и оставаться на месте, все мы должны поддерживать свое тело, и SMD тоже.В устройствах для поверхностного монтажа используются токопроводящие наконечники или нагнетатели горячего воздуха для снятия и замены электронных компонентов.

Насадка для паяльного жала — это токопроводящий инструмент по доступной цене. Наконечники бывают разных форм, размеров и конфигураций для различных компонентов SMT и компонентов со сквозным отверстием. Композитные жала немного дороже, чем насадки для паяльников с нагревательными элементами.

Паяльные станции Hot Air SMD дороже двух последних.Используются насадки разных типов и размеров. Инструмент для ремонта горячим воздухом является стандартным инструментом, главным образом потому, что он идеально подходит для ремонта без повреждений. Примером идеального решения для компонентов технологии поверхностного монтажа является GOOT GSR-302.

3. Выбор ремонтного оборудования для SMD Системы ремонта

легко доступны на рынке, но производители электроники должны помнить, что инструменты для ремонта не должны быть дорогими при выборе подходящего ремонтного оборудования.

Если вам нужно отремонтировать много плат, вам следует избегать оборудования для автоматического ремонта и выбрать оборудование для проверки SMT. Хотя средства контроля все еще находятся на стадии разработки, рентгеновский и лазерный контроль — единственное доступное автоматизированное контрольное оборудование на рынке.

Большинство электронных компаний во всем мире полагаются на визуальный осмотр в 2–10 раз с помощью микроскопа или увеличительной лампы.

4. Идентификация SMD

4.1. ИНДУКТОРЫ

Это просто металлические проводники, пропитанные петлей через ферритовый валик, которые так же похожи на конструкции со сквозными отверстиями, но вместо выводов имеют осевые наконечники и колпачки. Они имеют темно-серый цвет и обладают магнитными свойствами.

4.2 ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ

Они часто имеют двух- или трехсимвольные коды, такие как диоды и транзисторы, потому что их размер не позволяет их маркировать средними числами в качестве других более заметных компонентов.

4.3. ИНТЕГРИРОВАННЫЕ ЦЕПИ

Обычно они достаточно большие, чтобы на них был напечатан полный номер детали, включая префикс производителя.

5. Преимущества технологии поверхностного монтажа Технология

для поверхностного монтажа позволяет создавать небольшие конструкции печатных плат SMD, позволяя размещать компоненты вместе на плате, что упрощает обозначение устройств.

1. Детали для поверхностного монтажа зачастую дешевле, чем аналогичные детали для сквозных отверстий.Компоненты заменяются на обеих сторонах печатной платы с большей плотностью.

2. Процесс SMT быстрее, чем технология сквозного отверстия, потому что он не обязательно требует печатной платы для сборки, что снижает его первоначальные затраты.

3. Снижает нежелательные эффекты RF, то есть радиочастоты, за счет снижения сопротивления и индукции в соединении.

4. Он имеет меньшую площадь контура излучения из-за его компактного корпуса, а индукция с более низким выводом имеет лучшую электромагнитную совместимость.

5. Позволяет выполнять многозадачность за счет комбинирования высокопроизводительных компонентов.

6. Печатные платы, созданные с помощью процесса SMT, обеспечивают более высокие скорости схемы, поскольку они более компактны, что приводит к тому, что многие производители выбирают этот метод.

7. Технология поверхностного монтажа обеспечивает стабильность и лучшие механические характеристики в таких условиях, как тряска и вибрация.

5.1. Ограничения для технологии поверхностного монтажа

Несмотря на то, что технология поверхностного монтажа хороша для SMD-устройств, мы можем четко сказать, что у нее есть свои недостатки.Чтобы получить четкое представление о том, о чем мы говорим, давайте исследуем некоторые недостатки.

1. Компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа, довольно малы по размеру, что затрудняет их ремонт в случае возникновения каких-либо повреждений.

2. Нет уверенности в том, что паяные соединения могут выдерживать соединения, используемые при заливке. При термоциклировании звенья могут быть повреждены.

3. Припои также могут разрушаться и ослабляться под действием механических нагрузок.

4. С компонентами, которые выделяют слишком много тепла на своих печатных платах, монтажный паяльник может расплавиться, что приведет к неисправности всего устройства.

6. Альтернативы технологии SMD

Хотя технология поверхностного монтажа широко используется и весьма предпочтительна, существуют и другие альтернативы, такие как печатная плата со сквозным отверстием и технология макетной платы без пайки, которая использовалась для различных электронных устройств.

6.1. дизайн печатной платы со сквозным отверстием

Технология сквозных отверстий — это технология, в которой используется идеология установки выводов электронных компонентов на печатную плату путем просверливания печатной платы. Эти компоненты вставляются в отверстия, просверленные на печатных платах, и припаиваются к контактным площадкам на противоположных сторонах. Они обеспечивают более прочное механическое соединение и подходят для испытаний и создания прототипов.

6.2. Массив штифтов

Технология сетки штифтов, которую часто называют PGA, работает так же, как технология сквозных отверстий.Контакты образуют прямоугольную или квадратную матрицу, которая затем крепится к печатной плате с помощью технологии поверхностного монтажа. Эти контакты позже вставляются в розетку, и их не нужно припаивать.

6.3. Макетная плата без пайки

A Макетная плата облегчает построение и тестирование схем перед окончательной доработкой какой-либо схемы. Их легко заменить, так как они легко снимаются и регулируются. Большинство производителей электроники не предпочитают этот метод, потому что у них недостаточно инструментов для проектирования цепей с высоким напряжением.Это также ставит под угрозу целостность вашего сигнала при работе с более высокими частотами.

7. Пайка SMD

Процесс пайки SMD

Исторически сложилось так, что мы паяли SMD вручную до появления машин для захвата и установки. Компоненты SMD по своей природе подходят для пайки.

Они идеально подходят для начинающих любителей, которые хотят научиться паять компоненты на свои печатные платы. Вы можете припаять их традиционным способом, использовать паяльную пасту или залить припоем.

Если пайку производят машины, то первой машиной в процессе будет принтер для паяльной пасты. Он наносит припой на площадку. После нанесения припоя проводим осмотр.

Затем мы устанавливаем компоненты на контактные площадки печатной платы. Затем печатная плата проходит автоматическую оптическую проверку перед оплавлением, где мы обеспечиваем целостность процесса размещения компонентов.

Затем печатная плата проходит через машину для пайки оплавлением, где мы формируем соединения между компонентами и печатной платой.Наконец, печатная плата будет проходить автоматическую оптическую проверку после оплавления.

8. Сравнение SMD и SMT

SMD и SMT — это два термина, которые люди иногда ошибочно используют как взаимозаменяемые. Хотя эти два термина связаны, на самом деле это не одно и то же. Еще раз, SMD означает устройство для поверхностного монтажа, а SMT означает технологию поверхностного монтажа. SMD описывает тип компонента, а SMT описывает, как мы размещаем его на печатной плате. SMT снижает производственные затраты.Это также экономит место и время.

9. Светодиод SMD

Светодиодная сборка белого света SMD высокой мощности

SMD отличаются отсутствием проводов. Как и другие компоненты SMD, они имеют паяемые металлические контакты. Технология SMD делает возможной многоцветную инкапсуляцию. Эти типы светодиодов обычно имеют три цвета (красный, зеленый и синий).

Вы также можете найти светодиоды SMD в виде микросхем с верхним излучением, прямоугольных микросхем, субминиатюрных микросхем и микросхем обратного монтажа.

10. Печатная плата SMD

компонентный чип smd для печатной платы

Общей чертой технологии поверхностного монтажа является отсутствие выводов на компонентах. Однако иногда эти отведения могут быть короткими. Основной корпус SMD-компонентов встречается с печатной платой и паяным соединением на одной стороне. Это обеспечивает беспроблемное и простое соединение.

Заключение

Технология поверхностного монтажа является инструментом и полезна при изготовлении электронных схем на печатной плате [PCB].Такая конструкция облегчает производство более совершенных и простых в изготовлении устройств. SMD являются одними из наиболее часто используемых устройств в мире, начиная от компьютеров нового поколения и заканчивая телефонами и устройствами для кондиционирования воздуха, и это лишь некоторые из них.

Поэтому, когда вам понадобится одна SMD-печатная плата для ваших электронных устройств, обращайтесь к нашим специалистам по продажам и будьте уверены, что мы предоставим вам услуги мирового класса!

SMD — полное руководство по двигательной технике требует

День ото дня на рынке печатных плат становится все меньше электронных компонентов.Было бы полезно, если бы вы также развили свои проекты с необходимостью обеспечить свое выживание в нем.

Новые компоненты, появляющиеся на рынке, не только небольшие, но также дешевые и быстрые. Они называются устройствами поверхностного монтажа (SMD). Вы когда-нибудь слышали о них? Эта статья расскажет обо всем, что вам нужно о них узнать. Давайте начнем.

1. Электроника для устройств поверхностного монтажа

1.1 Что такое устройство для поверхностного монтажа?

Проще говоря, устройство для поверхностного монтажа (SMD) — это электронное устройство, которое вы будете использовать в своих проектах.В конце концов, каждый инженер-электронщик должен их использовать. Эти устройства обычно находятся на печатной плате.

Изображение 1: SMD

1.2 Что означает SMD в электронике?

В производстве электроники устройства поверхностного монтажа (SMD) представляют собой крошечные устройства, размещаемые на печатных платах. Прогрессирующая технология требовала, чтобы электронные компоненты были дешевыми, небольшими и быстрыми.

Компоненты для сквозных отверстий не отвечали последним требованиям рынка, поэтому возникла технология SMD.В отличие от них, в SMD используются контакты, прикрепленные к печатным платам путем их пайки на контактных площадках.

SMD дает больше места на печатной плате, так как отверстия не просверливаются, и обе стороны платы доступны для использования. Вам не нужно беспокоиться о том, что провода проходят через платы. У SMD нет проводов или могут быть только крошечные.

В этом разделе мы определили устройства для поверхностного монтажа. В ближайшем квартале мы расскажем вам о преимуществах устройств для поверхностного монтажа.

2.Преимущества продукта SMD

Теперь вы, возможно, думаете об особенностях и преимуществах устройств для поверхностного монтажа, доступных на рынке.

2.1 Надежная обработка

Некоторые производители используют пластиковый ЖКП с высокими эксплуатационными характеристиками для изготовления устройств для поверхностного монтажа. Это обеспечивает точное выравнивание сетки и максимальную стабильность размеров. Материал обладает потрясающей термостойкостью припоя. Таким образом, гарантируется бесперебойная и надежная система подключения SMD.

Предварительная сушка таких SMD не требуется, так как они имеют низкую чувствительность к влаге (MSL 1). Они также имеют низкий коэффициент теплового расширения, что предотвращает демонтаж печатной платы во время пайки. Таким образом, вы можете быстро выполнить весь автоматический процесс сборки печатной платы.

Изображение 2: SMD

2.2 Устойчивые соединения под пайку

Клеммы печатных плат SMD, изготовленных с использованием LSF, обеспечивают надежный захват платы.Это потому, что производители используют по две контактные площадки для каждого полюса. Вы можете размещать даже большие электронные компоненты, так как удерживающая сила на штифт более 150 Н.

Производители также проводят испытания на долговечность, чтобы убедиться, что ударопрочность и высокая вибрация соответствуют стандарту IEC 61373 / 10.2011. Таким образом, вы получите бесперебойный и не требующий обслуживания процесс SMD в долгосрочной перспективе.

Не только это, вы также получите хорошие результаты с композитными печатными платами из алюминия, керамики или стекла.

2.3 Эффективная сборка

SMD с опорой для поверхностей всасывания и площадками для захвата и захвата обеспечивает точное размещение и безопасный монтаж в процессе автоматической сборки печатной платы. Вы также получите максимальную производительность сборки за счет легкости клемм печатных плат SMD.

Что касается упаковки этих компонентов, вы получите их стандартной ширины конвейера с упаковкой на катушке. Кроме того, они созданы для автоматических процессов и поэтому содержат множество функций для каждого рулона.Что это означает? Это просто означает, что вы сокращаете свои расходы на установку.

Итак, вы уже знаете о преимуществах устройств для поверхностного монтажа. В следующем разделе мы расскажем вам, что думают об этих устройствах люди во всем мире.

3. Социальное доказательство

Я знаю, что просто прочитать что-то недостаточно, чтобы принять решение. Реальный опыт клиентов помогает понять, стоит ли что-то того.

Я поискал в Интернете и нашел несколько отзывов пользователей о SMD.Кроме того, они казались относительно позитивными. Речь идет о резисторах для поверхностного монтажа и светодиодах.

В следующем разделе рассказывается о различиях между SMD и технологией поверхностного монтажа (SMT). Будьте на связи.

4. SMD VS SMT

Вы, как инженер-электронщик, наверняка слышали о двух аббревиатурах: SMD и SMT. В написании они различаются только буквой.Однако на самом деле между ними огромная разница.

4.1 В чем разница между SMT и SMD?

В принципе, SMT — это процедура, а SMD — это компонент. Технология поверхностного монтажа (SMT) — это процесс установки электронных компонентов на печатную плату. Кроме того, эти электронные компоненты представляют собой устройства для поверхностного монтажа (SMD). На рынке электроники вы можете использовать их вместе, чтобы повысить авторитет вашего проекта.

Надеюсь, теперь вы никогда не запутаетесь с терминами SMT и SMD.Теперь коротко расскажем об альтернативах устройствам для поверхностного монтажа.

Изображение 6: SMD

5. Три альтернативы устройствам для поверхностного монтажа

Это нормально, если вы не хотите работать с устройствами для поверхностного монтажа. Мы здесь, чтобы помочь вам и в этом сценарии. Вы можете использовать следующие три альтернативных типа компонентов:

1. Устройства со сквозным отверстием: у этих типов устройств есть провода, которые можно припаять к печатной плате после просверливания отверстий.

2. Решетка с выводами: Эти компоненты представляют собой интегральные схемы, и вы можете найти их в прямоугольной или квадратной форме. Для монтажа их можно вставить в розетку или просверлив отверстия в печатной плате.

3. Quad Flat Package: это своего рода корпус интегральных схем, который может быть установлен на поверхности печатных плат. Со всех сторон у него есть провода типа «крыло чайки».

Изображение 7: SMD

6.Пайка SMD

Процесс пайки SMD

Исторически сложилось так, что мы паяли SMD вручную до появления машин для захвата и установки. Компоненты SMD по своей природе подходят для пайки.

Они идеально подходят для начинающих любителей, которые хотят научиться паять компоненты на свои печатные платы. Вы можете припаять их традиционным способом, использовать паяльную пасту или залить припоем.

Если пайку производят машины, то первой машиной в процессе будет принтер для паяльной пасты.Он наносит припой на площадку. После нанесения припоя проводим осмотр.

Затем мы приступаем к установке компонентов в контактные площадки печатной платы. Затем печатная плата проходит автоматическую оптическую проверку перед оплавлением, чтобы гарантировать целостность процесса размещения компонентов.

Затем печатная плата проходит через машину для пайки оплавлением, формируя соединения между компонентами и печатной платой. Наконец, печатная плата будет проходить автоматическую оптическую проверку после оплавления.

7.SMD светодиод

Высокомощный светодиодный светильник белого цвета для поверхностного монтажа.

SMD отличаются отсутствием проводов. Как и другие компоненты SMD, они имеют паяемые металлические контакты. Технология SMD делает возможной многоцветную инкапсуляцию. Эти типы светодиодов обычно имеют три цвета (красный, зеленый и синий).

Вы также можете найти светодиоды SMD в виде микросхем с верхним излучением, прямоугольных микросхем, субминиатюрных микросхем и микросхем обратного монтажа.

8. Печатная плата для поверхностного монтажа

Компонентный чип SMD для печатной платы

Общей чертой технологии поверхностного монтажа является отсутствие выводов на компонентах. Однако иногда эти отведения могут быть короткими. Основной корпус SMD-компонентов встречается с печатной платой и паяным соединением на одной стороне. Это обеспечивает беспроблемное и простое соединение.

Заключение

В заключение мы бы сказали, что вам следует попробовать использовать устройства для поверхностного монтажа в своих проектах.Это избавит вас от необходимости сверлить отверстия в печатной плате. Кроме того, это также потребность в передовых технологиях.

Если вам необходимо использовать устройство для поверхностного монтажа для изготовления печатной платы, разместите заказ на нашем веб-сайте и сообщите нам, каковы ваши требования. Наша печатная плата будет более чем рада помочь вам в любом случае. Свяжитесь с нами сегодня.

Преимущества технологии SMD по сравнению с компонентами THT — Обсуждение — Учебное пособие по проектированию печатных плат

Hi PCB-Designers out there,

Только за счет использования так называемых компонентов SMD все необходимые технические элементы могут быть использованы на платформе с небольшой участок поверхности.// Термин SMD означает устройства для поверхностного монтажа //

Формы компонентов SMD

Компоненты SMD (устройства для поверхностного монтажа) представляют собой электронные функциональные части, которые припаяны к печатной плате с помощью технологии поверхностного монтажа. Существует много типов компонентов SMD, и каждый тип упакован в разные формы, что приводит к огромной библиотеке компонентов SMD.

Обычно три цифры на корпусе микросхемного резистора указывают значение его сопротивления. Его первая и вторая цифры являются значащими цифрами, а третья цифра означает число, кратное 10, например, «103» означает «10 кОм», «472» — «4700 Ом».

Наиболее используемыми являются MLCC (многослойные керамические конденсаторы), MLCC делится на COG, X7R, Y5V в зависимости от материалов, из которых COG (NPO) является наиболее стабильным.

Типичными структурами транзисторов являются NPN и PNP, включая Triode, BJT, FET, MOSFET и т.п. Наиболее часто используемые пакеты в SMD-компонентах — это SOT-23 и SOT-223.

Стандартные размеры SMD-компонентов следующие:

История и сравнение

В процессе все большей миниатюризации электронных компонентов компоненты становились все меньше и меньше, и пришлось разработать другие методы сборки .Эта разница стала очень очевидной, особенно по сравнению с обычными компонентами THT (технология сквозного отверстия).

Если они были постоянно подключены к плате с предварительно просверленными и металлическими сквозными отверстиями, их нужно было прикрепить к плате вручную с помощью припоя. Эта проблема исчезла при использовании компонентов SMD.

Преимущества обоих

Преимущество этого — очевидный выигрыш в эффективности и экономии средств,

Вот почему я выбрал эти компоненты, несмотря на проблемы в моей собственной сборке на этапе прототипа моего AZ-Envy .Все компоненты (типы), упомянутые здесь, представлены в очень маленьком формате, недороги, а также применимы в различных формах.

Сборка таких компонентов

PCBA означает «сборка печатной платы». Когда на печатную плату устанавливаются необходимые электронные компоненты, мы называем это PCBA. Полный процесс изготовления печатной платы требует двух процедур сборки — сборки SMT (технологии поверхностного монтажа) и сборки THT (технологии сквозного монтажа), которые вы можете увидеть выше.

В наши дни в большинстве конструкций используются компоненты SMT, такие как индукторы, резисторы, уплотнители, микросхемы и т. Д.

Их можно припаять к контактным площадкам платы с помощью паяльной пасты. Печь для пайки оплавлением расплавляет паяльную пасту и плотно соединяет компоненты поверхностного монтажа с платой.

Компоненты с ножками (компоненты THT) для вставки в просверленные отверстия платы, которые необходимо собрать после сборки SMT. Техники используют руки или машины, чтобы вставить ножки компонентов, а затем сборки проходят через печь для пайки волной припоя, чтобы соединить компоненты THT с платой.Этот процесс называется сборкой THT.

Когда печатные платы готовы, вам необходимо собрать их вместе с компонентами. Обычно компания, производящая печатные платы, не производит компоненты, а производит их у надежных поставщиков. Вы можете купить все компоненты самостоятельно и отправить их в компанию по производству печатных плат для сборки (PCBWay´s «под ключ») или предоставить специальные компоненты и исходные базовые компоненты от компании, производящей печатные платы.

Но для сравнения:

Компоненты со сквозным отверстием лучше всего использовать для высоконадежных продуктов, которые требуют более прочных соединений между слоями.В то время как компоненты SMT закрепляются только припоем на поверхности платы, выводы компонентов со сквозными отверстиями проходят через плату, позволяя компонентам выдерживать большее воздействие окружающей среды. Вот почему технология сквозных отверстий обычно используется в военной и аэрокосмической продукции, которая может испытывать экстремальные ускорения, столкновения или высокие температуры. Технология сквозных отверстий также полезна при тестировании и создании прототипов, которые иногда требуют ручной настройки и замены.

В этом видео вы можете увидеть использование компонентов SMD и THT на моей печатной плате от PCBWay, спасибо!

Так что в целом очень важно смотреть на потребности вашего проекта и его стоимость во время производства!

Надеюсь, вы немного узнали!

Niklas

Что такое технология поверхностного монтажа печатных плат (SMT)

Вы все можете засвидетельствовать, что в электронном оборудовании в настоящее время используются устройства меньшего размера, чем в традиционном электронном оборудовании.Традиционные типы используют провода для соединения компонентов от одной секции к другой, аналогично идее, используемой для комплектов и домашнего строительства. В качестве альтернативы, в сегодняшнем электронном оборудовании используются небольшие компоненты, которые устанавливаются на поверхности платы для аналогичной цели. Это упрощается с помощью технологии, называемой SMT или (технология поверхностного монтажа). Технически, все электронное оборудование, разрабатываемое сегодня, использует эту технологию, поскольку она дает огромные преимущества, когда дело доходит до процесса изготовления печатных плат.Эта технология также дает значительные преимущества, поскольку использование мельчайших компонентов SMT позволяет разместить несколько электронных компонентов в несколько меньшем пространстве. Помимо наличия достаточного пространства, SMT упрощает процесс пайки и автоматизированную сборку печатных плат; таким образом снижается общая стоимость и повышается надежность.

Что такое технология поверхностного монтажа (SMT)?

Технология поверхностного монтажа — это сложная схемотехника для монтажа компонентов на поверхности печатных плат.Это современная технология, которая в значительной степени заменила традиционную технологию сквозного отверстия в различном электронном оборудовании. Традиционная технология сквозных отверстий с выводами, применяемая с 1980-х годов, усложняла сборку печатных плат. Используемые компоненты, такие как конденсаторы и резисторы, необходимые для интеграции схемы и установки их через отверстия. Эти процессы необходимо было установить с правильным шагом, чтобы облегчить замену сквозных отверстий.

Использовать этот метод было довольно сложно, поскольку свинец не подходил к отверстиям, которые со временем затягивались.Эта проблема привела к частому вмешательству устройств для решения проблемы неприспособления компонентов, из-за которых машины перестали работать. Такой подход также затягивает сборку печатной платы и значительно увеличивает затраты.

При сборке печатной платы процесс не требует прохождения вывода через плату. Скорее, он включает пайку элементов или компонентов непосредственно на плату. Это привело к открытию технологии печатных плат SMT, в которой используются компоненты SMT, и с тех пор преимущества этой технологии стали очевидны.В настоящее время это основная технология, используемая при производстве электроники и сборке печатных плат. Это упрощается с помощью многих компонентов SMT, включая резисторы SMT и конденсаторы SMT, пассивные SMDS, диоды, интегральные схемы, транзисторы и другие.

Различия между SMT PCB и SMD PCB

По сути, SMD PCB и SMT PCB разные. Технология поверхностного монтажа (SMT) — это процесс, а устройство для поверхностного монтажа — это устройство. Проще говоря, SMT охватывает весь процесс пайки и монтажа электронных элементов, включая конденсаторы, интегральные схемы, резисторы, транзисторы, среди прочего, на печатной плате.Элементы или компоненты, используемые в этом процессе, можно рассматривать как SMD. Следует понимать, что технология поверхностного монтажа может работать без резервирования компонентов для штифтов со сквозными отверстиями. Кроме того, устройства для поверхностного монтажа мельчайшие по сравнению с процессом установки в сквозное отверстие.

Чтобы четко различать эти два, давайте посмотрим на особенности, составляющие SMT:

Характеристики устройств для поверхностного монтажа:

Изначально производители электроники паяли устройства для поверхностного монтажа руками.На самом деле это было просто для первой группы компонентов, что затрудняло размещение или обработку другой группы элементов. Процесс усложнялся, так как требовалось вручную размещать на доске несколько мелких предметов. С открытием SMD процесс становится проще, так как каждый сквозной элемент включает технологию SMT.

Процесс сборки печатной платы SMT

Процесс производства устройств печатной платы с использованием SMT включает сборку электронных элементов с использованием автоматизированного станка.Эта машина размещает эти элементы на поверхности платы, но прежде, чем это произойдет, файлы печатной платы должны быть проверены, чтобы убедиться, что они не имеют проблем, которые могут повлиять на технологичность и функциональность устройств. После подтверждения того, что все идеально, процесс сборки печатной платы SMT не ограничивается пайкой и размещением элементов или соединений на плате печатной платы, но необходимо соблюдать следующий производственный процесс.

Первым шагом при сборке платы SMT PCB является нанесение паяльной пасты.Пасту можно наносить на печатную плату с помощью технологии шелкографии. Его также можно применить с помощью трафарета печатной платы, созданного на основе аналогичного выходного файла САПР. Вам нужно только вырезать трафареты с помощью лазера и нанести паяльную пасту на детали, где вы будете паять компоненты. Нанесение паяльной пасты должно производиться в прохладном помещении. После того, как вы закончите нанесение, вы можете подождать некоторое время для сборки.

• Проверка вашей паяльной пасты

После нанесения паяльной пасты на плату следующим шагом всегда является проверка последней с помощью техники проверки паяльной пасты.Этот процесс особенно важен при анализе местоположения вашей паяльной пасты, количества используемой паяльной пасты и других основных аспектов.

На случай, если ваша плата PCB использует компоненты SMT с обеих сторон, необходимо будет рассмотреть возможность повторения того же процесса для подтверждения вторичной стороны. Здесь вы сможете отследить идеальное время выдержки паяльной пасты до комнатной температуры. Это время, когда ваша плата будет готовиться к сборке. Компоненты все еще будут готовиться к следующему заводу.

В основном это касается спецификации (ведомости материалов), которая используется CM для анализа данных. Это помогает разработать комплект для сборки спецификации.

• Комплекты чулок с элементами

Извлечение элемента со склада осуществляется по штрих-кодам и входит в монтажный комплект. Когда комплект полностью загружен компонентами, его отправляют в машину, называемую «перехватчик и место» для технологии поверхностного монтажа.

• Подготовка компонентов к размещению

Здесь используется инструмент для захвата и размещения каждого элемента для сборки.В машине также используется картридж с уникальным ключом, который соответствует монтажному комплекту спецификации. Устройство предназначено для распознавания той части, которую удерживает картридж.

Преимущества сборки печатной платы SMT

Сборка печатной платы SMT имеет множество преимуществ, и для реализации этих преимуществ SMT требует формальности. Эта сборка предъявляет особые требования к конструктивной части, поскольку требуются уникальные инструменты для печатных плат. После завершения процесса сборки последует тестирование одной платы.Причины, которые делают сборку печатной платы SMT выгодной, заключаются в следующем:

Одна из веских причин рассмотреть возможность использования сборки SMT — это доступность, обусловленная низкой производственной стоимостью. Технология использует меньше отверстий на плате. Меньшее количество отверстий означает, что стоимость обработки будет ниже. В качестве альтернативы будет проще создавать большие объемы, чтобы обеспечить более высокую удельную стоимость.

Еще одна веская причина рассмотреть возможность использования сборки SMT — это очень эффективное использование места на печатной плате.Эта технология также позволяет производителям создавать сложные электронные устройства и преобразовывать их в небольшие устройства. Кроме того, монтаж SMT происходит быстрее; таким образом, позволяет инженерам и / или производителям увеличивать общий объем производства. Проще говоря, процесс, который требует как минимум 1-2 часов с использованием традиционной техники, может занять всего 10-15 минут с использованием сборки SMT.

В традиционной технике сквозного отверстия выводной провод используется для соединения электрических компонентов. В сборке SMT PCB соединение компонентов осуществляется путем их пайки на плате; что упрощает общий процесс.

Самое замечательное в технике сборки SMT состоит в том, что она зависит от электрических машин и / или устройств. По этой причине случаи ошибок минимальны, так как часто все автоматизируется.

Когда компоненты припаиваются непосредственно к плате PCB, экономится много места, что позволяет сохранить производительность и надежность платы при минимальном весе и размере.

Приложения для печатных плат SMT

Многие удивительные преимущества SMT привели к тому, что эта технология используется во многих областях.Несмотря на то, что они используются для нужд домашнего строительства, при пайке этих компонентов SMT требуется надлежащий уход. Кроме того, требуется большая осторожность, особенно при пайке таких компонентов, как интегральные схемы. Как правило, паять компоненты с 5 или более выводами может быть сложно, пока не будет использовано специальное оборудование.

Тем не менее, компоненты технологии поверхностного монтажа могут использоваться для конкретных домашних проектов. Это особенно важно, когда соединения и выводы SMT-элементов не подходят для работы со многими инструментами, такими как традиционные паяльники.

Заключение

Процесс сборки SMT трансформирует производство печатных плат и выводит его на новый уровень. Это такой рентабельный, действенный и надежный метод создания печатных плат. Единственное, что ожидается в будущем, — это, конечно, улучшение всей технологии SMT PCB, поскольку это непростой процесс. Хорошо то, что даже сегодня вы можете получить надежные печатные платы по доступным ценам. Тем не менее, стоит обратиться к надежным инженерам или производителям, у которых есть идеальное оборудование и опыт, чтобы удовлетворить требования вашей платы.Чтобы помочь вам узнать лучшего производителя, вы всегда можете рассмотреть те, которые используют современное оборудование, первоклассные материалы, доступные цены и своевременную доставку.

.

No related posts.