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表面贴装技术以及为什么要采用它
表面贴装技术以及为什么要采用它
当人们看一眼现代世界中的商业化电子产品时，内部通常将由许多微型设备组成。通常将组件安装在电路板的表面上，而不是像在家庭项目中那样使用带有导线的常规部件。在许多情况下，这些板确实很小。
这是一种称为表面贴装技术或SMT的技术。如今，几乎所有商业化生产的设备都使用这项创新技术。在制造印刷电路板（PCB）时，表面安装技术具有巨大的优势。由于SMT板上的组件非常小，因此人们也可以将更多的电子设备封装在一个很小的空间中。
什么是表面贴装技术
1970年代和80年代是自动开始用于各种设备的印刷电路板的时代。传统的使用引线的组件在PCB组装中不容易使用。对于电容器和电阻器，引线必须预先成型以适合支架，而集成电路必须将引线设置为特定的间距才能快速，轻松地穿过孔。
这导致了困难，因为许多引线会由于孔太紧而错过孔。因此，操作员需要介入并解决问题，以使组件合适。这意味着浪费时间和金钱，因为必须停止使过程自动化的机器。
印刷电路板无需引线穿过电路板。相反，可以将组件直接焊接到板上。这导致了SMT的诞生，并且由于SMT的许多优势，其组件的使用已迅速增加。如今，表面安装技术已成为电子制造中组装PCB的主要选择。制成的产品可能很小，并且可以以许多不同的方式使用。
为什么在设计中偏爱表面贴装技术
尽管采用表面贴装技术的主要原因与成本，速度和可靠性有关，但还有其他好处。这项技术对当今人们设计和开发新电路和设备的方式产生了巨大影响。这样做的好处是，变革在很大程度上创造了优势而不是劣势。下面列出了使用表面贴装技术的开发人员需要注意的一些事项。
电路比以往任何时候都更小且密度更高–电子行业一直渴望以更小的封装提供更多功能，但是在表面贴装技术普及之前，这绝非易事。SMT旨在简化此过程，因为所有内容均为微型格式。与带引线的典型组件相比，组件可以非常小，并且可以更紧密地安装在电路板上。这与通过集成电路提供的更好的功能相结合，使开发工程师的工作更加轻松。
较低的额定功率要求–设计和生产电子产品时要寻找的最重要的内容之一就是组件的额定功率。借助表面贴装技术，设备可以具有比以往更低的额定功率。例如，带引线的标准电阻器可以耗散0.25瓦甚至更多的功率。但是，表面贴装电阻器较小，因此耗散也较低。人们应该在构建过程中意识到这一点，但始终要确保检查制造商的数据以获取确切的编号。
更少的电感和寄生电容–由于表面贴装技术组件更小，这也意味着寄生电感和电容也将更小。与前面的示例相同，SMT电阻比带引线的电阻更接近理想电阻。同样，表面贴装技术电容器将产生更少的寄生电感。综合考虑，标准SMT组件将比带引线的组件具有更高的频率和更快的速度。
在印刷电路板装配中使用表面贴装技术
如今，SMT几乎用于PCB制造和装配的所有方面。使用该技术可以将更多的电子设备放置在更小的空间中。所有组件都较小，并且许多组件都比传统组件具有更好的性能。它们也可以很容易地与自动化机器一起使用，从而消除了装配过程中工人干预的需要。
对于有线组件，依靠自动放置始终是一个挑战。必须预先制造所有电线以适合正确的孔间距，并且在某些情况下，仍然存在放置问题。PCB组装通常会自动放置所有组件。有时可能需要手动协助，但这种情况很少见。高品质的电路板将其需求减少到甚至更改设计的程度，从而使组件完美契合。
表面板技术组件以前常见的一个问题是它们缺乏耐热性。由于将组件焊接在一起，因此会升高零件的温度，并且在某些情况下可能会引起问题。但是，已经开发出了新的组件，它们在容忍与焊接过程相关的温度方面没有问题。
SMT组件和设备
表面安装组件与引线组件不同，因为它们被放置在板上并焊接到板上，而不是两点之间的布线。引线不会像传统元件那样穿过孔。SMT组件使用三种封装样式：晶体管和二极管，集成电路和无源组件。许多无源元件均由标准尺寸的电阻和电容器组成，并具有典型的封装尺寸。晶体管和二极管通常采用小型塑料封装，而集成电路则有许多封装选择。