Felületre szerelt alkatrész

A felületre szerelhető alkatrész (SMD, SMD ( szerelt eszköz terület ) angol nyelven) bekezdése szerint a technológia a gyártás az elektronikus kártyák és tágabb típusú komponensek által használt ipar elektronika . Ez a technika magában foglalja a tábla alkatrészeinek forrasztását a felületére, nem pedig a csapok áthaladását.

Történelmi

A „Surface Mounted Components” (CMS) technikát az 1960-as években fejlesztették ki, és az 1980-as években kezdték el széles körben elterjeszteni. A korai kutatások nagy részét az IBM végezte .

Az alkatrészeket mechanikusan úgy alakították át, hogy kis fémvégek vagy kis csapok legyenek a végén, hogy közvetlenül forraszthassák az áramköri lapok felületére .

Így látták, hogy méretük fokozatosan csökken (ma már gyakran találunk olyan ellenállásokat, amelyek mérete 0,06 × 0,03 hüvelyk: a 0603-as méret 1,6 × 0,8 mm-nek felel meg  , és kisebb formátumok léteznek: 0402, 0201, 01005).

Az idő múlásával az SMD-k egyre gyakoribbá váltak, mint a hagyományos alkatrészek, lehetővé téve az elektronikus táblák nagyobb arányú integrálását.

Így kiválóan alkalmasak a gyártás magas fokú automatizálására, csökkentve a termelési költségeket és növelve a termelékenységet. A CMS-ek akár tízszer kisebbek, mint hagyományos társaik, költségeik pedig 25-50% -kal alacsonyabbak lehetnek .

Előnyök és hátrányok

A korábbi generációk elektronikus alkatrészei (úgynevezett hagyományosak vagy átmenőek ) meglehetősen nagyok voltak, és a nyomtatott áramkörön való áthaladásra szánt csapokkal voltak felszerelve , a forrasztást a tábla ellentétes oldalán végezték annak érdekében, hogy a tűket villamosan összekapcsolják a nyomtatott áramkörrel .

Az elektronikus kártyák folyamatos miniatürizálása szinte elavulttá tette ezt a rendszert:

Az egyetlen hátrány az irányítás és a karbantartás szintjén rejlik, ami további problémákat vet fel a technikusok számára , amelyek biztosítják a gyártások ellenőrzését ( röntgenellenőrző gépek használata ) és a hibaelhárítást, különösen akkor, ha alkatrészt kell cserélniük.

Forrasztási módszerek

Reflow forrasztás

A visszafolyás  (be) azokhoz a kártyákhoz használható, amelyek csak SMD-ket vagy SMC-ket tartalmaznak, amelyek forrasztását csak ezzel a technikával ( BGA ) lehet elvégezni . A CMS deszkára helyezése gyors, egyszerű és megbízható az átmenő furatokhoz képest. A csupasz nyomtatott áramkör első szitázott  : a nyomtatott áramköri felületek borítják forrasztópasztával segítségével fém stencil (fólia): csak azok a helyek a komponens végződések borítja. Ezután az alkatrészeket az elhelyező gépek az áramkörre helyezik. Végül a kártya átmegy egy kemencébe  (in) , ahol a hő miatt a lerakódott paszta megszilárdul, hogy az forrasztást az elektronikai alkatrészek túlmelegedése nélkül képezze .

A jelenlegi elektronikus kártyák nagyon gyakran mindkét oldalon találhatók. Ezért két menetre van szükségük a gyártósoron: egy-egy mindkét oldalra. A párnák és az alkatrészek fülei közötti felületi feszültségek , valamint az alkatrészek alatti lehetséges ragasztási pont megakadályozza, hogy leesjenek a második visszafolyás során.

Hullámforrasztás

Ezt a módszert akkor alkalmazzák, ha CMS és hagyományos összetevők keverednek. Ez abból áll, hogy a területek szitanyomása helyett egy ragasztópontot kell lerakni az alkatrészek jövőbeli helyeire. A komponenseket ezután ugyanúgy, mint fent, mielőtt polimerizáljuk a ragasztó a sütőben vagy egy sütőben . Ez lehetővé teszi, hogy a hagyományos (a NYÁK-n áthaladó) alkatrészeket a lap másik oldalára helyezzük.

A forrasztást ezután egy olvadt ónhullámnak köszönhetõen hajtják végre , a kártya elhalad a fenti felett: az ónnal érintkezve és kapilláris hatással az SMD-k végei és az átmenõ alkatrészek csapjai forrasztásra kerülnek az áramkörön.

Ez tehát a két technológia keverésének egyik módja, az érdeklődés kettős:

2002/95 / EK európai irányelv - RoHS

Átmenet a 2002/95 / CE európai irányelv - RoHS - alkalmazására - az ólom, a hat vegyértékű króm, a higany, a kadmium, a PBB és a PBDE tilalma .

Anélkül, hogy a miniatürizálásról és az egyre erőteljesebb elektronikus funkciók integrálásáról szólna az alkatrészek között, a legnagyobb fejlődés folyamatban van az elektronikai ipar ólommentesre való áttérése.

Sőt, egészen a közelmúltig, forrasztások is készült ón - ólom (SnPb). De egy európai irányelv nemrég betiltották az ólom, a hat vegyértékű króm, higany, kadmium, PBB és PBDE származó 2006 ( RoHS irányelv ) n o  2002/95 / CE.

Az ólom előnye különösen az ónötvözetek visszavezetési pontjának csökkentése volt. Az új ötvözetek általában ónon, ezüstön és rézen (SnAgCu) alapulnak: a visszafolyási hőmérséklet több tíz fokkal nőtt (ma már meghaladjuk a 260  ° C-ot ).

Ennek a hőmérséklet-emelkedésnek számos következménye van:

Megjegyzések és hivatkozások

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek