Extras din curs

SCURTĂ INTRODUCERE ÎN TEHNOLOGIA SMD

Încă din 1970, în industria electronică miniaturizarea a devenit mai importanta decât costurile. Aşa s-a înfiripat idea de tehnologie în dimensiuni minimale care, în versiunea tehnologiei SMD, a revoluţionat echiparea circuitelor imprimate. Astăzi, tehnologia SMD este considerată tehnologia viitorului iar gradul înalt de automatizare specific acesteia a creat standarde noi de calitate şi fiabilitate în domeniu. La ce să ne gândim când vorbim de tehnologia SMD?

Circuitele imprimate convenţionale (PCB) folosesc componente care sunt conectate prin pini care trec prin găuri (tehnologie de plantare în gaură = THT) pe faţa cealaltă a cablajului pe care se solderizează în val (sau manual). Componentele SMD creează marele avantaj de a se aşeza şi solderiza cu zonele lor de contact direct pe padurile circuitului imprimat. Acesta este principiul inovatic al tehnologiei SMD.

Noţiuni de baza în tehnologia SMD

Există trei elemente pe care se bazează tehnologia şi implicit orice abordare:

- componentele;

- substratul;

- sistemul de asamblare (plantare).

Componente SMD

O mare varietate de componente SMD există în arealul practic; configuraţia lor acoperă o gamă opţională de la componente fără terminale cu extremităţi metalizate până la componente cu terminale lungi şi flexibile. Fiecare tip de terminal şi încasetare asigură totalitatea cerinţelor impuse de manipulare şi montaj cerute de standardele internaţionale.

Ambalarea componentelor SMD

Necesităţile de ambalare a componentelor SMD s-au definit în baza necesităţii de alimentare automată a procesului de plantare şi sunt: rola, bagheta, platou. Dintre acestea, rola este varianta cea mai des întâlnită, în cazurile uzuale asigurând 10.000 de componente pe o singură rolă. Componentele sunt ambalate într-o bandă de masă plastică sau hârtie cu lăcaşuri preformate, în care componentei i se asigură un bun control al orientării în momentul "culegerii", o bună protecţie în timpul stocării, transportului şi manipulării. Dimensiunile standard ale lăţimii benzii sunt: 8, 12, 16, 24, 32 mm.

Pentru circuitele integrate cu gabarit mare şi componentele cu forme atipice, care nu se acomodează la ambalarea pe rolă, s-au configurat tuburi (baghete). Pe o baghetă se găsesc aproximativ 200 de componente. Ca şi în cazul rolelor, maşina de plantat asigură prin mecanismele ei proprii avansul componentelor într-o cadenţă şi cu un pas regulat şi reglabil.

Materiale

Materialele folosite în tehnologia SMD includ: materialul, circuitul imprimat, adezivi, aliaje de lipit, decapanţi dezoxidanti, măşti protectoare electric sau chimic, agenţi de curăţire.

Alegerea substratului circuitului imprimat depinde de tipul componentelor, densitatea de plantare şi de costuri.

Adezivii de înaltă eficienţă sunt folosiţi pentru a reţine componentele în poziţiile corecte pe substrat în timpul plantării şi solderizării (în cazul solderizării în baie cu val).

Aliajele de lipit asigură lipirea componentei pe padurile circuitului imprimat: solderul ca topitură în cuva maşinii de cositorit în val, solder paste-ul ca strat conductiv (15-30mm) depus prin printare pe padurile circuitului imprimat.

Alegerea aliajelor de lipit, a fluxurilor şi agenţilor de spălare se face în contextul efectiv al procesului tehnologic.

Plantarea componentelor SMD

Maşini automate sau semiautomate realizează preluarea componentelor de pe ambalajul lor şi plantarea pe circuitul imprimat cu ajutorul unor capete de plantare. În linii mari, acestea sunt pensete cu vacuum, care "sorb" componenta şi o plantează în locul descris cu exactitate de programul maşinii. În fapt, capetele de plantat se configurează ca unităţi de plantare care includ una sau mai multe pensete.

Parametrii operaţiei de plantare sunt: secvenţialitatea şi simultaneitatea, combinarea şi realizarea acestora fiind specifică fiecărei maşini. Capacitatea de plantare, direct dependentă de configurarea unităţii de plantare, variază de la câteva sute la zeci de mii de componente pe oră.