Componente montado em superfície

O componente de montagem em superfície (SMD, SMD ( device mounted area ) em inglês) se refere a uma tecnologia de fabricação de cartões eletrônicos e, por extensão, um tipo de componente utilizado pela indústria eletrônica . Essa técnica envolve soldar os componentes de uma placa à sua superfície, em vez de passar os pinos.

Histórico

A técnica de "Surface Mounted Components" (CMS) foi desenvolvida na década de 1960 e começou a ser amplamente distribuída na década de 1980. A maioria das primeiras pesquisas nesta área foi realizada pela IBM .

Os componentes foram reprojetados mecanicamente para ter pequenas terminações de metal ou pequenos pinos em suas extremidades para que possam ser soldados diretamente na superfície das placas de circuito .

Assim, eles viram seu tamanho diminuir gradualmente (agora geralmente encontramos resistores que medem 0,06 × 0,03 polegadas: o tamanho 0603 é equivalente a 1,6 × 0,8  mm e existem formatos menores: 0402, 0201, 01005.).

Com o tempo, os SMDs se tornaram mais comuns do que os componentes tradicionais, permitindo uma maior taxa de integração das placas eletrônicas.

Eles são, portanto, adequados para um alto grau de automação na fabricação, reduzindo os custos de produção e aumentando a produtividade. Os CMSs são até dez vezes menores do que seus equivalentes tradicionais e seu custo pode ser 25-50% menor .

Vantagens e desvantagens

Os componentes eletrônicos das gerações anteriores (chamados de tradicionais ou passantes ) eram bastante grandes e equipados com pinos destinados a passar pelo circuito impresso , sendo a soldagem feita no lado oposto da placa para conectar eletricamente os pinos ao circuito impresso .

A constante miniaturização dos cartões eletrônicos tornou este sistema quase obsoleto:

As únicas desvantagens estão no nível de controle e manutenção, colocando problemas adicionais para os técnicos que garantem o controle das fabricações (uso de máquinas de inspeção por raio X ) e solução de problemas, especialmente quando eles têm que trocar um componente.

Métodos de brasagem

Soldadura por refluxo

O refluxo  (in) é usado para os cartões contendo apenas SMDs ou SMCs cuja soldagem só pode ser feita por esta técnica ( BGA ). Colocar o CMS em uma placa é rápido, fácil e confiável em comparação com os componentes do orifício. O circuito impresso vazio é primeiro serigrafado  : as superfícies do circuito impresso são cobertas com pasta de solda usando um estêncil de metal (folha): apenas as localizações das terminações dos componentes são cobertas. Em seguida, os componentes são colocados no circuito pelas máquinas de colocação. Por fim, a placa passa por um forno  (in) , onde o calor faz com que a pasta depositada consolide para formar a solda sem superaquecer os componentes eletrônicos.

As placas eletrônicas atuais muitas vezes são equipadas com componentes em ambos os lados. Portanto, eles exigem duas passagens na linha de produção: uma para cada lado. São as tensões superficiais entre as almofadas e as abas dos componentes, bem como um possível ponto de cola sob os componentes, que os impedem de cair durante o segundo refluxo.

Soldadura em onda

Este método é usado quando há uma mistura de CMS e componentes tradicionais. Consiste em depositar um ponto de cola nas futuras localizações dos componentes ao invés de serigrafar as áreas. Os componentes são então colocados da mesma forma que antes, antes de polimerizar a cola no forno ou no forno . Isso permite que os componentes tradicionais (cruzando o PCB) sejam colocados do outro lado da placa.

A soldagem é então feita graças a uma onda de estanho fundido , passando o cartão acima: em contato com o estanho e por ação capilar as terminações dos SMDs e os pinos dos componentes passantes são soldados no circuito.

É, portanto, uma forma de mesclar as duas tecnologias, o interesse é duplo:

Diretiva Europeia 2002/95 / EC - RoHS

A transição para a aplicação da diretiva europeia 2002/95 / CE - RoHS - proibição de chumbo, cromo hexavalente, mercúrio, cádmio, PBB e PBDE .

Sem falar na miniaturização e integração de funções eletrônicas cada vez mais potentes nos componentes, a grande evolução em curso é a transição da indústria eletrônica para o “chumbo”.

De fato, até recentemente, as soldas eram feitas de estanho - chumbo (SnPb). Mas uma diretiva europeia acaba de banir o chumbo, cromo hexavalente, mercúrio, cádmio, PBB e PBDE de 2006 ( diretiva RoHS ) n o  2002/95 / CE.

A vantagem do chumbo era, em particular, diminuir o ponto de refluxo das ligas de estanho. As novas ligas são comumente baseadas em estanho, prata e cobre (SnAgCu): a temperatura de refluxo aumentou várias dezenas de graus (agora ultrapassamos 260  ° C ).

Este aumento de temperatura tem várias consequências:

Notas e referências

Veja também

Artigos relacionados

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